光害是什麼

問：為什麼（主要的、天文臺的）天文望遠鏡總是坐落在偏遠地區，而不是安裝在摩天大樓上或者高校校園呢？

答：這是個好問題。我也認為把所有的天文望遠鏡安裝在天文臺的屋頂上或者校園裡更方便，而且這樣就不必飛很遠去完成觀測工作了。（儘管這看起來不太有趣）

然後，天文臺選址那麼偏遠是有原因的，主要有兩方面。

首先是光汙染。有人的地方就有光，而這些光，就干擾了我們對天文的觀測。在晴朗的夜晚，身處大城市中的我們，無數個夜晚都曾抬頭仰望星空，而映入我們眼簾的可能只有寥落星辰。人造光雖然讓天空看起來特別明亮，卻也造成了天文觀測的惡劣條件。讓我們來看看下圖，一起感受一下光汙染的影響區域吧。

圖一：人造光下的世界地圖。

圖二：中國東部的光汙染

我們日常所見的光汙染導致了光學望遠鏡觀測環境惡劣，與此同時，X-射線光學望遠鏡也面臨著類似的觀測環境汙染的問題，如手機、無線網路、GPS衛星、甚至飛機和汽車都可以被X-射線光學望遠鏡觀測到。所以，望遠鏡必須建立在遠離發射源和電波干擾的地方，這樣它們才可以準確到接受天體的電波。

其次是大氣狀況。我們之所以使用像哈勃這樣的空間望遠鏡，是因為空間望遠鏡可以避免大氣層的影響而獲取更多的資訊。而對於地面望遠鏡而言，接收到的太空天體光在穿越整個大氣層後已經變得衰減和失真。因此，大氣越稀薄越穩定，越有利於我們的觀測。

除此之外，空氣溼度也影響著一些型號的望遠鏡，對此，乾燥的大氣也有利於天文觀測的準確度。不幸的是，地球上滿足這些條件的地區少之又少，為數不多的極佳地區也都很偏遠，例如夏威夷冒納凱亞火山山頂、智利北部的阿塔卡馬沙漠（還有其他智利高原區域）、南極洲、亞利桑那州、加利福尼亞州和新墨西哥州的沙漠中，而這些地方也隨著城市規模的擴大面臨著光汙染的威脅。

究其以上兩個原因，天文學家不得不奔波於全球各個天文望遠鏡觀測地，幸運的是，隨著網際網路快速發展，遠端觀測也變得越來越常規化。很多望遠鏡已經實現了天文學家透過網際網路遠端傳送命令就可以完成觀測，這僅僅需要設定一個望遠鏡操控器就可以完成。就像現在，我正在紐約州伊薩卡的辦公室裡舒服地邊喝著咖啡邊回答著你的問題，同時也透過坐落在波多黎各的一臺射電望遠鏡——阿雷西博望遠鏡觀測著銀河！

相關天文知識

光汙染，也稱“光害”，是指夜環境下的人造光。隨著人們對光的過度、不當的使用，光汙染也變得越來越嚴重，即使我們謹慎使用人造光，也會從根本上改變我們的生存的自然環境。作為一個主要的城市化副作用，它是威脅到人類健康，破壞生態環境和環境美感的罪魁禍首。

2012年5月於國際太空站拍攝的夜間地球。下方明亮的光跡來自於基多、瓜亞基爾和波哥大等南美北部的大城。雖然和其他發展程度更高的城市相比，此區的光害規模相對較小，但亮度已足以蓋過當地原有的星空。影像總曝光時間約30分鐘，下方藍色光點是南大西洋上的雷暴。

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處