光汙染是一個經常出現的名詞,隨著SpaceX星鏈衛星的發射,光汙染也再次成為天文學家關注的物件。
天文學家在觀察宇宙時,需要使用專業的天文觀測裝置,而這些大型裝置,建造在地球上最為方便,而且便於維護和管理。
利用光學訊號觀察宇宙時,由於宇宙深處的光太微弱,天文學家需要利用觀測裝置長時間拍攝、曝光,才能展現出光源的全貌,如果天文觀測裝置的視線範圍內有人造光源,那麼近距離的光源進行長時間曝光,就會直接遮蓋來自宇宙深處的光,進而形成光汙染。
天文學家如何避免光汙染:
人類文明的發展,讓地球成為一個燈火通明的星球,即使在夜晚,城市也可以看到很多燈光,這對於天文觀測裝置來說,就是嚴重的光汙染。
因此地球上的天文觀測裝置,基本都建造在遠離人類居住地的深山老林、沙漠荒原中,從而避開人類居住區,也避開夜晚的光汙染。
但是隨著人造衛星數量的增加,光汙染不僅僅只出現在地球上,也開始出現在地區軌道上。
SpaceX的星鏈網際網路衛星組網,計劃發射數萬顆人造衛星到地球軌道,該計劃在成立之初,就受到了很多天文學家的反對,因為大量的衛星進入地球軌道,勢必會影響地球天文觀測。
第一批星鏈衛星發射成功後,地球上的很多天文觀測站,就拍攝到了星鏈衛星的亂入,由於衛星距離天文觀測站更近,經過長時間曝光後,就會出現白色的衛星軌道線,遮擋了其他光學訊號。
但是星鏈衛星並沒有停止發射,後續也會有越來越多的衛星發射到軌道,地球城市的光汙染以及地球軌道的光汙染,都會越來越嚴重。
很多天文學家認為,如果星鏈衛星組網完成數萬顆衛星的佈置,地球的地表天文觀測站,也將全部癱瘓,再也無法為宇宙探索提供實質性的幫助。
在月球建立天文觀測站,可以徹底避免光汙染嗎?
隨著地球光汙染的加重,部分天文學家提出建議——在月球背面建造天文觀測站。
月球和地球由於潮汐鎖定,月球的背面永遠背向地球,並且月球軌道上,沒有像地球一樣多的人造衛星。
如果在月球背面建造天文觀測站,可以避開地球城市的光汙染,也可以離開地球衛星的光汙染範圍,從而獲得最佳的觀測條件。
雖然在月球建立天文觀測站,可以解決光汙染問題,但是在月球實施建造計劃,無疑是一個巨大的工程。
目前NASA的阿爾忒彌斯計劃,正在籌備發射月球閘道器,提供月球軌道的臨時休息點,幫助宇航員進行休整,建造月球基地。
或許當人類能夠在月球建造屬於自己的長期居住基地後,才有可能建造月球的天文觀測站。
總結:
光汙染的本質,就是光,對於天文觀測來說,近距離微小的亮光,經過長時間曝光,也會成為一片巨大的白斑。
而隨著地球衛星的增加,天文觀測的光汙染也變得越來越嚴重,地表天文觀測如果想要在未來繼續生存,就需要人類做好地球軌道衛星的規劃,留給地表天文觀測站足夠的觀測時間和觀測空間。