说人话就是,太空里正发生着一件让人又爱又恨的事——我们头顶那些移动的光点,已经从一种偶然的浪漫,变成了一种不可避免的“光污染”。你如果现在抬头看夜空,尤其是在日落后不久的那段时间,那些曾被称作“星链火车”的光点几乎无处不在。它们曾经是观星者眼中的奇景,现在却成了天文摄影师和天文学家不得不花大量时间去规避的麻烦。这件事本身没那么神奇,真正神奇的是,我们如何从追逐它们变成了躲避它们。
为了让你更直观地理解这个巨大的变化,我们可以把整个夜空想象成一幅需要进行长时间曝光的巨幅画作。以前,这幅画的干扰只是偶尔飞过的一只萤火虫,它短暂而明亮,你可以轻松捕捉到它的轨迹,甚至把它当成构图的一部分,就像一颗钻石形的光斑。现在不一样了,这幅画的每一个角落,随时都可能爬进一群排列整齐的飞蚂蚁,它们数量庞大,行踪可预测,但留下的痕迹却让整幅画作变得杂乱不堪。这就是天文学家面临的“星链”困境。
你可能也好奇过,这种变化具体是怎么发生的,以及它究竟意味着什么。我们一层层拆开看。
第一层:那颗会“爆炸”的星星。你是否曾经在夜空中,见过一颗星星突然爆炸般闪耀,亮到让你怀疑它是不是一架飞机的探照灯,然后在短短一两秒内迅速暗淡下去?那很可能不是星星,而是人类第一代通信卫星的谢幕表演。这种卫星有一个很酷的名字,叫“铱星”。在长达二十年的时间里,直到2019年,这些卫星每天都会在全球各地的特定地点、特定时间,上演这种精准的闪光。我遇到过的最痴迷的追星者之一,就是我的一个朋友,他完全沉浸在这种可以计算和预测的美妙中。他最初只是偶然看到,后来发现一些网站和手机应用能像预报天气一样,精确告诉你几分钟后,在哪个方向的什么高度,会有一颗铱星为你一个人闪亮。于是他开始把所有的观星活动都围绕这些闪光来安排,甚至发展到最后,他会架好相机,用长时间曝光去拍摄。在照片里,那颗卫星划过的轨迹不是因为自身的运动变成一条普通的白线,而是因为那瞬间的剧烈增亮,留下了一个美丽的、类似钻石形状的光斑。后来,他把同样的痴迷转移到了国际空间站上,照样可以按照精确的时刻表,拍摄它飞快穿越星空的轨迹。那时候的夜空干扰,就像是一种精心编排的惊喜。
第二层:当美丽变成拥挤。改变发生在2019年。那一年,SpaceX公司先是发射了取代老旧铱星的新卫星,它们再也不会闪光了。然后,真正的重头戏来了,SpaceX开始把自家的“星链”卫星一批批地送入近地轨道。对于普通观星者来说,这起初是个巨大的乐趣。每次“猎鹰9号”火箭发射一批卫星后,夜空中就会出现一串移动的光点,就像一列灯光全开的货运火车在星空间疾驰。有人觉得它像一列火车,但在我的想象里,它简直像一场外星人入侵地球的科幻场景。特别是在疫情期间,追踪这些“星链火车”成了很多人夜生活里为数不多的新奇消遣,有人会花好几个小时在相关网站上追踪它们的行踪。但现在,那种新奇感基本已经消失了,取而代之的是一种想要主动避开它们的情绪。在先后发射了大约一万一千颗星链卫星之后,再回头看当年的兴奋,会觉得有点天真。当然,我们需要客观看待这件事的另一面——如今全球有大约1200万人依靠星链接入互联网。我曾听到过一个特别美好的说法是,这些服务大部分都跑到了一些原本没有网络的地方,比如非洲的一些偏远社区,这曾是星链项目最有吸引力的卖点之一。
第三层:被“光”覆盖的学问。问题来了,为什么一开始觉得美丽,现在却变成了灾难?关键在于身份和工具的不同。如果你只是一位像我这样的裸眼观星者,或者只是用双筒望远镜随便看看的爱好者,那么这些卫星划过头顶倒没什么大不了的,并不会让你觉得有多痛苦。但对于那些需要拍摄深空天体的天文摄影师,以及依赖可见光和无线电波进行观测的天文学家来说,这个巨星座时代简直是一场悲剧。想象一下,你花几个小时甚至几个晚上,对准极其遥远、极其暗淡的星系进行长时间曝光,结果一张照片里满是从不同方向闯入的卫星轨迹,它们就像一群不请自来的发光虫,在你的照片上乱涂乱画。这才是“照片轰炸”的真正烦恼。天文摄影师们当然有一套补救办法,他们可以拍摄多张照片,再用专门的软件把这些线条识别并移除掉。但你知道吗?对于他们来说,本来就极其耗时的后期处理工作,现在又被加码了。更严重的问题发生在职业天文学家身上。这些巨星座不只是留下可见的光痕,它们在近地轨道上还会产生强烈的无线电干扰。对于射电天文学家来说,这种干扰是致命的,它可以直接污染那些极其宝贵的光谱数据,让宽视场的巡天观测效果大打折扣。所以,这不再是个人审美的麻烦,而是关乎到人类能否继续清晰洞察宇宙的基础科学研究问题。
这一切像极了一场无声的置换。我们用可以在特定时刻让某个人赞叹“真美”的人造闪光,换来了遍布全天、让所有研究者头疼的背景噪音。你可能会问,那现在有什么好办法吗?目前的状态更像是一场无声的博弈。天文学界在抱怨、在寻求技术解决方案和法规限制,而发射方也在改进,比如把卫星涂得更黑一点以减少反光。但核心的矛盾其实很简单:我们想要连接无处不在的互联网,这需要更多的卫星;我们也想要纯净无扰的星空,这需要更少的卫星。这个天平该如何平衡,科学界目前还没有定论。我们唯一能确定的是,下次你再抬头仰望星空时,如果看到一颗匀速移动、不闪不灭的光点,那已经不再是充满诗意的“一颗流星”了,它大概率只是一颗正在努力为你提供信号,或者正在破坏一张天文照片的“工作卫星”。
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