国际天文年基础项目介绍 — 暗夜意识

作者 姜晓军

　　为了纪念伽利略将望远镜用于天文观测四百周年，在国际天文联合会（IAU）的提议下，2007年12月20日，联合国正式宣布2009年为国际天文年。国际天文年的主题为“探索我们的宇宙”，将开展着眼于教育，面向公众，尤其是吸引青少年参与的各种天文活动。

　　天文学是历史最悠久的基础学科之一。天文观测是人类认识宇宙的基础，科学技术的进步为天文学的发展创造了空前的机遇，但是同时，现代的生活方式也对天文观测带来了负面的影响，夜晚天光不断增亮就是一个例子。我们把由于人类的各种活动造成的夜晚天光增亮叫做“夜间光污染”，夜间光污染主要来自人们生产、生活中的各种照明设施。

　　由于光污染，目前世界上适合开展天文观测研究的优良台址越来越少，很多已经建成的天文台饱受光污染之苦，濒于关闭。保持夜空的黑暗和正常的昼夜交替，不但可以保证天文观测的顺利进行，更是一项环保事业。光污染关系到人类健康、人口、生态、安全、经济、节能等多个方面。例如，夜间点亮的广告灯箱可以杀死大量的昆虫，亮如白昼的夜晚还会严重影响昆虫、特别是成虫的生命周期。而昆虫是自然界食物链上的一个重要环节，很多小型动物、鸟类和蝙蝠以昆虫为主要食物，许多植物靠昆虫授粉。如果昆虫的种类和数量发生变化，必将严重影响生态环境。过度的照明对能源的浪费和环境污染的压力更是不言而喻的。近年来，人们更加认识到，夜空中的点点繁星和美丽的银河是人类文化和自然遗产的一部分，让更多的人，特别是城市中的居民有机会欣赏到灿烂的星空，也是对联合国教科文组织“天文学和世界遗产”计划的支持。所以宣传光污染的危害、从我做起，自觉减少光污染在科学、环保、文化等方面均具有重要意义。

　　国际天文年期间，我国也将积极参与“暗夜意识”的相关活动，包括组织或参加三次关灯活动，并伴以贯穿整个国际天文年的宣传和实践。通过这些活动，我们希望能够使尽可能多的公众、媒体和政府部门认识到暗夜保护的意义，以实际行动参加到保护暗夜的事业中来。同时，我们还将推广一些适合在关灯期间开展的普及天文知识、监测本地光污染程度的活动，如：

　　1、路边天文：

　　号召各个天文研究机构、天文科普单位、有条件的学校和天文爱好者，开放观测设施或将小望远镜带到公共场所（如步行街、广场、操场等），让公众有机会通过望远镜欣赏夜空的美景，并由天文工作者或天文爱好者进行讲解。

　　2、寻找星座和亮星：

　　在关灯前用肉眼寻找亮星较多的星座，在城市明亮的灯光背景下，这些星座可能难以找到或者难以看到有全部亮星组成的完整轮廓，这时可以通过双筒望远镜或利用其他亮星大致确定星座的位置。关灯开始后，重新开始搜寻这些星座，找到亮星较多的星座后，逐渐挑战寻找更为暗弱的星座。

　　推荐关灯前后寻找的星座：

• 1-3月傍晚：猎户座、金牛座、大犬座、小犬座、双子座、御夫座、英仙座
• 4-6月傍晚：狮子座、牧夫座、室女座、大熊座、小熊座、双子座、天琴座
• 7-9月傍晚：天琴座、天鹰座、天鹅座、武仙座、牧夫座、天蝎座、人马座、
• 10-12月傍晚：飞马座、仙女座、仙王座、仙后座、英仙座、天琴座、天鹅座
  

　　3、 数星星：

　　对关灯前后肉眼可见的星星数量进行计数，可以直接反应天光背景的变化，评估关灯活动的效果。在大城市的市区，由于灯光污染非常严重，肉眼能够看到的星星寥寥无几。在关灯前，先找好开阔的观测场地，对肉眼可见的所有亮星进行计数，关灯后再重新计数，并记录关灯前后星星数量的差别。对于规模较小、灯光污染不很严重的城市，可以选择一个或多个星座进行关灯前后的恒星计数。

　　有条件的观测者还可以利用望远镜进行目视数星星，需要注意的是尽量选用低倍目镜，以便获得较大的视场；观测的天区要避开银河附近，以免星星太多数不清；最好使用赤道仪进行自动跟踪，保证关灯前后观测的是同一天区。

　　4、 天空背景亮度测量

　　利用简单的观测设备就可以实现对关灯前后的天光背景亮度变化的定量测量和天光背景变化的长期监测。需要的设备包括：带稳固支架的望远镜（或长焦镜头）、CCD或数码单反相机。

　　除了观测关灯活动前后天光背景的变化，我们还可以对天光背景亮度的时间演化和位置分布进行监测和研究。天光背景亮度的时间演化是指天光的亮度随时间的变化，可以针对多种不同的时标进行监测，如夜变化、季节性变化、年变化和长期变化。天光背景的位置分布是指不同天区天光亮度的不同。在城市中不同的观测地点天光背景的位置分布受周边光源分布的影响而明显不同，但通常具有从天顶到地平线逐渐变亮的趋势。

　　　作者介绍：

　　　姜晓军 博士 研究员 国家天文台兴隆观测基地总工程师

　　　　黑暗天空活动

　　　　同一个世界 同一片星空——2009年“暗夜保护”明信片宣传会

　　　　关灯十分钟 让繁星回归夜空 “暗夜关灯”活动

　　　　3月28日地球熄灯一小时活动