互动科普

火山上的星空

世界上最大的天文观测台位于夏威夷的莫纳克亚山上。从天到地，景色极其壮丽。 Marguerite Holloway

    从夏威夷Big岛的Kona往北驱车半小时后，我拐弯上了Saddle路，心里还真有点忐忑不安。只有一家汽车租赁公司——Harper’s Car and Truck——这条路上为租车者提供无限制保险，所以我想这条路应该是坑坑洼洼泥泞不堪的。现在我才发现，这条横贯岛屿顶部的公路实际上非常光滑平整。80千米的道路比较狭窄，路边全无加油站和商店的踪影，晚上也没有灯火。这里离两个大城市和几个小镇只有咫尺之遥，但整条路颇显荒凉，仿佛与世隔绝。

在45千米标示牌拐弯后，这种感觉更为强烈，在这里似乎可以觑向另一个世界。每年有超过106000人来参观莫纳克亚山。这是一座岑寂已久的火山，对夏威夷人来说始终是个威胁。在山顶上，世界最大的一套望远镜使得天文学家可以更好的研究宇宙以及其中每个组成部分的起源和演化 。

莫纳克亚的意思是“白色山脉”，这里是研究宇宙的理想场所。这里的夜空异常晴朗，因为有一股下降气流把云都带下去了。在4200米高处，这里已经是大气40%的高度以上，同时又有一层云把下面潮湿的海洋空气隔离开来，所以峰顶的空气无尘、无烟且无湿气。由于具有这些优点，而且在最近约4500年这座火山都没有爆发，所以天文学家在这里已经进行了多年的观测活动（地幔热点已经转移到48千米外的莫纳罗亚山和南方更远处的潜艇基地）。建设开始于1960年代后期，迄今为止这里共有13座不同类型的望远镜供科研之用，其中就包括著名的Keck I号和Keck II号。

在参观者们驱车登顶看到这些强大的观测工具前，他们还得在游客中心（以“挑战者号”乘员Ellison S. Onizuka的名字命名，他也是夏威夷人）呆上一会，以适应这里的高度。（官方的峰顶观光只有周末的下午1点才有，但是每晚六点都会有观星节目，详情请见www.ifa.hawaii.edu/mko。）今天正好是周日，看完一部介绍观测基地历史和现有研究项目的电影后，我们一行25人爬上四轮驱动车，开始攀登通向峰顶的那漫长且弯曲不平的土路。这个高度使汽车发动机的效率降低，因此进入Saddle路前就必须加满油箱。高海拔也使得刹车系统的性能下降，因此必须使用抓地性能出众的四轮驱动汽车。

我们在这荒凉、风蚀严重的褐色山峰上停留的第一站是Keck I，它和Keck II都属于光学和红外望远镜，它们一起组成了W .M .Keck观测台。在同类型望远镜 中，它们是最大的：每个重达300吨，足有 8层楼高。天文学家用它们来研究早期恒星是如何在大爆炸（约137亿年前）后的原始气云中形成的。他们发现了太阳系外围绕自己的恒星旋转的行星。最近，研究人员用Keck II能够观测到火星大气层中存在甲烷，这有可能是由彗星带入的，也有可能是火星自己火山活动所散发的，更有人推测说，这是由细菌代谢所生成的。

峰顶很冷，但望远镜内部似乎更冷。导游解释说，为了让Keck的穹顶温度保持在冰点附近，每个月要花费35000美元。这样才能消除任何可能影响10米镜头或金属装置的热扰动。（www2.keck.hawaii.edu）

接着,我们参观夏威夷大学的2.2米望远镜。从环绕它四周的天桥上，我们可以看到Keck I和Keck II的白色球状穹顶，在它们下方及后面，还可以看到云海。除了Keck之外，峰顶上对参观者开放的望远镜就只剩下夏威夷大学的这座了。它和莫纳克亚山上其他几座望远镜一起，为发现木星的数十个卫星做出了贡献。木星卫星总数现在达到63个。今年二月，在发现地球附近（只有33光年远）一个红矮星的过程中，它也发挥了作用。通过研究这个被称为 AU Mic的红矮星，天文学家希望能进一步了解行星的形成机制。

尽管许多望远镜都不允许参观者进入，我们也无缘近距离观看天文学家们工作，但这种感觉还是非常震撼的：与这些巨大的白色建筑物相比，我们是多么渺小；与这么宏伟的科研项目比起来，我们个人真是沧海一粟。我们这个团里不少人都是业余天文爱好者，他们把每个假期都用在观星和参观天文台上了。当我们走回到车上时，有一个人感慨道：“毫无疑问，莫纳克亚的天文台是最好的。”

时值傍晚，参观结束，空气越发的寒冷了。这些四轮驱动车组成了一个非正式的车队，沿着山路蜿蜒而下。日落时分，沿着Saddle路我踏上了归程。暮色照在路边的小花上，好像沿着马路点起的小灯笼。蔟族白草和黑色熔岩旷野形成鲜 明对比，整个原野看起来就像一位金发美女在展示她的美足。光明和黑暗正在各 个角落进行最后的对峙。

何毓嵩/译

杨光/校