天文|在冷湖,找寻不一样的星空


天文|在冷湖,找寻不一样的星空
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今年8月 , 一项为全世界天文爱好者所关注、由中国科学家取得的科考成果发表在国际知名期刊《自然》主刊上——青海冷湖地区发现国际一流光学天文台址 。
星空与冷湖 , 一个天、一个地 , 如何被联系在一起?在“湖”上也能研究天文和行星么?冷湖其实是一个小镇 , 而且是一个富有传奇色彩的地方 。
它坐落于中国无人区中部、青藏高原北缘 。 传说当年地质队来此考察 , 在当金山南麓发现了一个无名湖泊 , 水至冷 , 就直呼其为“冷湖” , 这就是“冷湖”地名的由来 。 当初的地质勘查发现了石油 , 把这块“冷地”直接带“热” , 一时风光无限 。 但是随着石油资源枯竭 , 冷湖再度回到几乎无人的状态 。

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虽然热度不再 , 但是对天文学家而言 , 这里有着无比优质的星空 。
从1609年伽利略首次将自制的光学望远镜对准星空开始 , 天文和行星光学望远镜的口径从几厘米提升到了十米量级 , 我们能将行星看得更加清晰 , 也能看到更深远的宇宙 。 但受到我们头顶的大气层的影响 , 大气湍流严重干扰光辐射的传输 , 降低了光学观测分辨率 , 红外光学观测还受到水汽吸收的干扰 。
因此 , 大型光学望远镜几乎都集中在世界上少数几个地方 , 例如智利的阿塔卡玛沙漠、夏威夷的莫纳凯亚山、西班牙的加纳利群岛和南极的冰穹 。

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不难发现 , 已有的光学台址都分布在西半球 , 整个东半球有巨大的空缺 。 国际天文和行星科学界都寄希望在中国能找到世界级的光学台址 。 但越是万众瞩目的期待 , 实现起来往往难上加难 。
中国科学院地质与地球物理研究所研究员何飞表示 , 高质量晴夜数 , 天空背景亮度 , 大气稳定程度 , 位置、物流和基础设施条件以及暗夜星空的长期保护政策都是衡量优良光学台址的主要指标 。
高质量晴夜数和暗夜星空的长期保护政策限定了台址一般只能位于人烟稀少甚至无人区光污染少的地方 , 比如广袤的中国西部地区 。 一直以来 , 青藏高原高海拔和人口稀少的优势 , 被国际和国内天文与行星科学界寄予厚望 。
中国天文界曾组织开展西部选址项目 , 通过历史气象资料分析(日照、降水)和实地勘测等 , 初步发现了一些候选台址 , 如四川稻城、西藏阿里、新疆慕斯塔格等 , 但都存在不同程度的不足之处 , 如水汽含量、光污染、可到达性等 。

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