“星鏈”衛(wèi)星在天文照片上留下了條紋。

圖片來源：美國國家光學(xué)紅外天文研究實驗室

“星鏈”衛(wèi)星軌跡影響卡森國家森林的夜空,，這是衛(wèi)星發(fā)射后不久拍攝到的影像,。圖片來源：《自然·天文學(xué)》

【今日視點】

◎本報記者 張夢然

近年來，近地軌道衛(wèi)星和太空碎片數(shù)量一直在增長,，預(yù)計還在加劇,。

尤其自2019年美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）發(fā)射了第一組由數(shù)千顆衛(wèi)星組成的“巨型星座”以來，近地軌道上的衛(wèi)星數(shù)量增加了一倍多,。每一顆新衛(wèi)星都會增加它撞擊另一個繞地球軌道運(yùn)行物體的風(fēng)險,，產(chǎn)生更多碎片，連鎖反應(yīng)下,，由“級聯(lián)碰撞”產(chǎn)生越來越小的碎片,。

這些太空垃圾的威脅，近年來被提到過多次,，但這一次,，科學(xué)家將視角聚焦在碰撞本身之外。最新一期英國《自然·天文學(xué)》發(fā)表了一系列文章,，專門探討了人造衛(wèi)星和空間碎片對夜空亮度的影響,。不斷增加的“太空垃圾”云，將光反射回地球,，這導(dǎo)致了天文學(xué)界的嚴(yán)重憂慮：光污染的潛在影響,，及它對地面望遠(yuǎn)鏡和空間望遠(yuǎn)鏡的潛在干擾。

“明亮的夜空”致天文數(shù)據(jù)損失

在一篇評論文章中,，意大利光污染科學(xué)與技術(shù)研究所科學(xué)家法比奧·法爾奇團(tuán)隊表示,，地面和來自近地軌道衛(wèi)星的光污染正在增加。他們說,，由于光污染,，地球現(xiàn)在幾乎已經(jīng)沒有什么偏遠(yuǎn)之地能滿足安放天文臺的標(biāo)準(zhǔn)了，即沒有光污染,、晴空數(shù)量多,、視野效果好。

這組科學(xué)家提出,，對抗光污染和太空污染是一個社會政治問題而非技術(shù)問題,，他們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)引入約束機(jī)制，停止夜間人工照明和衛(wèi)星集群的迅速增加,。

美國暗夜咨詢有限公司的約翰·布蘭特尼及其同事在一篇觀點文章中,，計算了近地軌道衛(wèi)星和太空碎片增加的總體影響，他們認(rèn)為,，這導(dǎo)致全球夜空亮度潛在上升,，造成面天文數(shù)據(jù)損失，因為宇宙信號可能在噪音里丟失，也可能減少地面發(fā)現(xiàn)和一些觀察項目的機(jī)會,。最新建模研究顯示,，在未來十年內(nèi)，夜空最暗的部分將變得更亮,，而天文臺能夠看到的恒星數(shù)量減少約7.5%,。

天空正在飛速變化

盡管可能很難注意到，但天空正在以天文數(shù)字的速度變化,。

地面上的光污染與天空中衛(wèi)星和碎片相結(jié)合,，意味著天文學(xué)家正慢慢“耗盡”真正黑暗的地方來研究星體,。

斯洛伐克科學(xué)院研究人員米洛斯拉夫·科奇法吉團(tuán)隊提出了一個模擬夜空亮度的新方法,。他們解釋說，夜空建模通常使用米氏理論對光散射的理解,。這種方法提出了夜空中光散射的一個簡單的物理圖景,，易于計算。但研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)這一方法可能對真實世界情形過于簡化,，可能導(dǎo)致低估天空輝光,。

美國舊金山大學(xué)天文學(xué)家阿帕娜·溫卡特珊在一篇全球視點文章中，討論了近地軌道日益擁擠的特征,，并強(qiáng)調(diào)了這對天文觀察和全世界黑暗天空的消極影響,。她認(rèn)為，人類從先輩那里繼承了太空的美好,，亦應(yīng)將美好傳承下去,，太空“通過科學(xué)、敘事,、藝術(shù),、起源故事和文化傳統(tǒng)連接我們彼此——而現(xiàn)在它岌岌可危?！?

從地面到天空的光污染

在這次討論之前,，科學(xué)界早已展開過光污染對天文學(xué)領(lǐng)域影響的研究，不過,，主要針對地面光源,。

在地球陸地表面的很大一部分，天空在日落后很長一段時間內(nèi)繼續(xù)散發(fā)著人造暮光,。這種“天光”是對環(huán)境有嚴(yán)重影響的光污染形式,，會影響晝夜活動的動物，會破壞人類文化遺產(chǎn)的重要組成部分,，更會對觀星和天文學(xué)產(chǎn)生負(fù)面影響,。

今年年初發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項研究報告指出，在城市環(huán)境中，星星從人類視線中消失的速度是驚人的,，星星能見度的變化可用每年7%—10%的天空亮度增加來解釋,。如果繼續(xù)以這種速度發(fā)展，一個出生時能看到250顆星星的孩子,，在18歲生日時只能看到100顆星星,。

這是2011年至2022年間50000多次肉眼觀察夜空的分析結(jié)果，它表明“污染”人們視野的,，除了光學(xué)光源,，其實還有各種無線電源，如手機(jī),、無線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)射器,、GPS衛(wèi)星等。

盡管人們對光污染的認(rèn)識在不斷提高,，但目前的照明政策還沒有帶來任何改善,，至少在陸地層面上如此。人們希望在太空層面,，一切還來得及,。

(編輯:月兒)