云端之旅 keyword: Hawaii Mauna Kea 夏威夷 天文台 旅游 游记 攻略 夏威夷大岛的最高峰 是Mauna Kea,也是整个夏威夷群岛的最高点。峰顶高度4200米,平均湿度10%,年平均晴夜数可以达到280天以上,夏威夷岛位于大洋中心,没有工业污染,极少灯光污染,所以非常适合作为天文学的研究基地。在上个世纪60年代做的一次全球天文观测点调查中,Mauna Kea是条件最好的一个。Mauna Kea目前已经天文台云集,也成为全球天文爱好者心中的圣地。 通向Mauna Kea山顶的Summit road过了Visit Center以后大部分是比较陡的土路,弯急坡陡,只允许四轮驱动的车辆通行。游客自驾的小车通常只能在Visit Center 止步,绝大多数访问Mauna Kea 顶峰的游客都选择参团的形式。 我们一早就预订了到Mauna Kea顶峰看日落的旅程。按照和旅游公司的约定,我们在通向山顶的summit road入口的小停车场汇合。 横在面前的是刚修缮一新的Saddle Road高速公路。这条高速公路东西向横穿大岛,把岛西的居民聚居区和机场所在的Hilo连接起来。原来这条路只是一条土路,LP上还特别提示租车公司禁止在这条路上开,但实际上Saddle Road现在已经修缮一新,畅通无阻。 路边有一座石头垒成的台子,上面放着玉米水果等物,看样子是当地人作祭祀用的,不过不知道是何典故。公路对面的 Mauna Kea 山顶被云层包裹,难以一窥庐山真面目。 旅游公司的车终于到了,车上已经坐满了在其他地方汇合上车的游客,但给我们留了座位。我们参加的这个团包括峰顶看日落,晚上天文讲座等内容,而且提供晚餐,全程大约5个小时。 离日落时分还早,我们先到山脚的一个小树林里吃晚餐。晚餐是浓浓的土豆胡罗卜烧牛肉,外加甜点,味道不错。晚饭后导游讲解了注意事项然后出发。第一站是 Onizuka Visitor Center。全称是 Onizuka 国际天文学游客信息中心,自然是沾了Mauna Kea 天文台的光。 Onizuka 是第一个夏威夷宇航员,在挑战者号航天飞机失事中遇难。为纪念他Visitor Center改用他的名字命名。 Visitor center 门口摆满了各种天文望远镜。大量昂贵的仪器就这样随意摆放在门边的看台上,看来这里的治安应该非常好。 Visitor center的海拔是3000米,已经在云海之上。晚上的时候头顶上的 dry frog就会散去,天空会变得明净,加上Visitor center座落在一个山坳里,风平浪静,是普通游客进行天文观测的好地方。 Mauna Kea 典型的地貌。下面是稀疏的灌木林,山头到一定高度以后降雨极少,几乎寸草不生。 |
Mauna Kea本身也是火山形成,山上遍布大大小小的火山口,不过目前都已经沉睡了。 白天阳光直射下居然没有注意到,傍晚时分的光线让一个个巨大的火山口露出狰狞的面目。远处的山峰就是夏威夷火山公园里的最高的最大的Mauna Loa火山。 山上的火山口密密麻麻,可以想象Mauna Kea 当年也曾经火爆过。 一辆Jeep沿着公路爬上来,后面的云海中一个山峰悄悄地探出头。 沿着位于山腰的一条岔路,我们顺道访问超长基线阵列(VLBA)射电望远镜。 VLBA是美国在上个世纪八九十年代建设的射电望远镜群。由分布在全美各地的10个25米射电望远镜组成。这组分布在在跨度近一万公里范围的望远镜群,就像一个巨大的电波接收矩阵,时刻凝听着来自宇宙的声音。 |
我们到达山顶正好是日落时分。云海日落的美景已经无法用语言来形容。看云海的地方很多,但有这么多巨型天文望远镜做陪衬,Meuna Kea 恐怕是举世无双。我和大多数人一样屏住呼吸不停地拍照,小兔则不知转到哪个天文台后面去了。 我们的导游果然经验老到,到达得不早不晚。山顶海拔4200米,温度在零度以下,加上大风,我们即使穿上冬天的滑雪套装都还觉得寒冷刺骨。相机里BP-511电池在山腰还是有大半电量,在山顶十多分钟就点滴不剩,即使在纽约冬天最冷的时候也没有出现过这种情况。 目前在Mauna Kea山顶上的巨型望远镜如下: 1.)夏威夷大学60厘米望远镜。1968 |
云海中的夕阳 夕阳落入云层的那一刻,正好云层中出现一个洞,于是我们又看到了云下的太阳。 凯克天文望远镜。 凯克10米望远镜是目前世界上最大的天文望远镜之一,加上建在号称地理条件第一的Mauna Kea山顶,观测效果自然是举世无双。恐怕唯一能够与之匹敌的只有位于太空的哈勃望远镜。 长期以来,困扰地基望远镜最大的问题是影像会受到大气湍流的扰动。这个问题随着AO技术的出现基本解决。AO技术的原理简单地说,就是天文台向天空观测区附近足够远距离(以不影响主镜观测为度)发射一束激光,在大气层中形成一个人造的星。然后用导星镜观测这个“星”的变化 (包括移动、亮度改变等一切变化),以此来实时改变镜面的形状,纠正大气扰动的影响。实时校正频率从每秒几次到上千次不等,视单镜面大小而定。发明了AO技术后,各国的大望远镜几乎无一例外的采用了这项技术,包括中国的LAMOST。AO技术使用的大功率激光发射器需要消耗大量电力,而且会给空中经过的飞机和卫星带来威胁。解决方法是建立预警系统,有飞机和卫星经过时要暂时关闭。 地基望远镜的另一项技术突破 是采用六角形的拼接镜取代大型圆形玻璃镜面,如此大口径镜头制造难度的问题也解决了。 凯克拍摄的天王星照片,采用了AO技术之后,拍摄的星体影像质量突飞猛进。网上还有打开和关闭AO的结果对比,有兴趣可以自己去找,这里就不复述了。 这里有一张哈勃拍摄的天王星照片,可以对比一下。哈勃设计于70年代,采用的还是传统的单镜面技术,口径只有2.4米,但高居太空的优势实在明显。以2.4对阵10,不仅成像更清晰,色彩更丰富,注意几个卫星都拍出来了。 日本Subara 8米口径天文望远镜。日本在Mauna Kea也是下了不少本钱的。山顶建了 Subara望远镜,山腰还有一个气象观测站。到Mauna Kea 逛的日本人不少。 夕阳下的双子星8.1米望远镜。双子星望远镜由美国、英国、加拿大、智利、澳洲、阿根廷、巴西联合建造,2000年建成。不明白为什么美国有了10米的凯克1和2以后还要再参与建一个8.1米的双子星,也许更多的是象征意义。 远处的是加法夏望远镜。由加拿大、法国、夏威夷大学共同投资,1979年建成,比较老一些,目前欧盟的一些项目还在使用该设施。 夜幕下的 Onizuka Vistor center 成为天文爱好者和游客学习天文知识的课堂。大堂门前的天台上有公园官方举办的讲座,各旅游公司、学校自己举办的讲座散布在周围。小组讲座的形式可以更好地利用设备,给参与者更多的观看、交流机会。 入夜后,Visitor Center 内的灯光转成暗红色的,可以最大限度地减少对周围讲座的天文观测的影响。 我们这个团10人,正好一个小组。我们的导游架起一台大口径的折返式天文望远镜,从月球,土星,太阳系内星球到其他星系,边讲边看。我们还是第一次观看这种天文望远镜,观看效果相当不错。以后条件允许,我们一定会买一套。 温柔的月光下,山腰的云就像一条河,在山峦之间流淌。Mauna Kea的月夜安静而美丽。
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