天空之眼

位于麻省理工学院西北方向４０英里的马萨诸塞

有设计得非常紧凑的电脑数据室、～个厨房、一个废弃的

／ｆ＋州韦斯特福德地区的树林中，有一条不太显眼 ｒ

暗室和一个固定望远镜使用研讨室。在一个小房间的门口

－—Ｌ＿▲的狭窄土路，通往一栋小小的白色建筑，从外

面看它并不起眼，有两个像浅圆仓一样的圆顶，其高度和 天体的运动不可能遵从人类的时间表，如果需要对某一次

周边的橡树几乎持平。这栋建筑就是华莱士天体物理天文 重要的天文事件进行观测，就需要临时安排工作时间了。

台的所在地，每个圆顶中都安装了一台天文望远镜，每天 “如果天文事件发生在凌晨３点或５点，之前最好先睡上

晚上当机械屋顶打开之后，来自麻省理工学院的天文学家 几个小时再投入工作。”布拉德斯解释说。

们就开始了对茫茫夜空的科学研究。

在二月初的一个寒冷干燥的夜晚里，两个观察员开 为观测创神星做着准备工作，他们准备了肉桂葡萄干面包

始了自己的工作。午夜的气温只有寒冷的零下１６℃，

华莱士天文台的驻台主管蒂莫西・布拉德斯（Ｔｉｍｏｔｈｙ 镜相连的照相机进行调试，这种照相机可以在一个晚上拍

Ｂｒｏｔｈｅｒｓ）和斯蒂芬妮・撤鲁姆（Ｓｔｅｐｈａｎｉｅ Ｓａｌｌｕｍ）希 摄数千张星空的照片，从而对宇宙进行有效的监测。

望今晚能够有个好运气，成为第一个在创神星（Ｑｕａｏａｒ） 布拉德斯呆在安装有１６英寸望远镜的圆顶屋子中，

遮掩恒星时拍摄到它的天文学家，夸欧尔星是一颗直径为

一

千多公里的共体，在冥王星之外约一亿公里处 布拉德 沿着主办公室的螺旋楼梯往上走，穿过一扇天窗门，就可

斯和撒鲁姆并不确定能够拍摄到，这一名称来源于美国原

住民部落的造物神。根据麻省理工学院研究人员的计算， 于更为高级的研究，由于今晚正在进行控制系统升级，所

它将会在凌晨５：０３出现在大西洋上空，挡住那颗恒星。 以暂停使用。在上文所提到的望远镜规格指的是主镜片的

而这两位天文学家希望能够通过位于马萨诸塞州东部的

望远镜捕捉到它的身影。

华莱士天文台在４０年前投入使用，回顾它的历史（台 当类似于这样的天体从明亮的恒星前方经过时，就会

里的日志可以追溯到１９７１年），我们可以发现天文观测

技术的发展历程。１９７１年，华莱士天文台所使用的电脑控 的重点（他们也经常通过类似的凌星现象寻找太阳系之外

制系统在当时是非常先进的；如今，天文台的相关设备相

对于其它的大型望远镜来说可能会稍显落后，但是，华莱

士天文台已经持续成长了多年，在教学和研究方面都取得

了显著的成果。４０年的发展历史证明，华莱士天文台已 卢阿加（Ｃａｒｌｏｓ Ｚｕｌｕａｇａ）说道，他与华莱士天文台有着

经成为麻省理工学院的一个非常特殊的地方，它的作用已

经远远超出了创建者当年的设想。

低雾，南部天空覆盖厚厚的云层。我学会了如何玩纸牌，

阿曼达（Ａｍａｎｄａ）刚刚醒来。

华莱士天文台日志，１ ９８９年７月１ ６日，凌晨１：Ｏ０记

录。

华莱士天文台是个观测星体的理想之地，这栋建筑中 恒星前方经过时，恒星的光线亮度出现急剧下降的情况，

上挂了一个牌子，写着“请保持安静，天文学家睡觉中”。

２月１１日凌晨２点，布拉德斯和撒鲁姆都在清醒地

和花生酱等食品，打开天文台的屋顶之后，开始对与望远

这是一台巨大的银白色的望远镜，让观测员显得特别小。

以看到一台更大的２４英寸的望远镜，这台望远镜主要用

直径，直径越大，收集的光线就越多，所拍摄出来的照片

就越清晰。

发生“掩星现象”，这是华莱士天文台工作人员经常研究

的行星）。“在地球上你是无法清晰拍摄到那些天体的模

样的，它们非常小，同时离我们也非常远。”地球、大气

和行星科学系（ＥＡＰＳ）地球部门的研究人员卡洛斯・苏

密切的合作关系。但是，当这些天体遮住恒星的光之后，

研究人员就能收集到更多的天体信息，其中有许多是太阳

系在形成过程中抛出的残余星体。测量“掩星现象”持续

的时间，可以帮助科学家们计算出天体的具体尺寸。

这种观测方法是天文学中非常有用的一种工具，苏卢

阿加说：“感谢‘掩星现象’，它让我们对冥王星大小的

测量精确到了数公里。”同时，这也可以用来了解行星的

一

些其他属性，比如其表面是否有大气等，如果当行星从

ＷＷＷ ｍｉｔｔｒｃｈｉｎｅｓｅ ｃｏｒｎ ５３

＿１．Ｊ Ｊ ……’

辨

那么可以认为其上面没有大气，因为如果有大气的话，光线就

会发生折射现象，其亮度是缓缓发生变化的。

“地球之外的天体自太阳系形成至今基本上没发生什么变

化。”苏卢阿加说，这意味着从它们身上或许能获取有关地球

起源的若干信息。

在位于校园里格林楼的办公室中，苏卢阿加可以用精确的

数学算法计算出“掩星现象”发生的时间和恒星的位置以及相

关的行星运行轨道。借助麻省理工学院天文学家所编写的软件，

他还可以对事先选定的恒星位置进行调整和优化，然后把一些

测算好的坐标数据提供给天文学家使用， “事先知道一颗恒星

的位置要比跟踪它的位置更为简单。”苏卢阿加解释说。

苏卢阿加的另一部分工作是确定天文学家观测“掩星现象”

的理想位置。当有些天文事件只能在新西兰或墨西哥进行观测

时，麻省理工学院可能派一组观测员使用其他机构的望远镜进

行观测。今年，麻省理工学院就曾派遣华莱士天文台的一个天 的问题，此时根本就看不到伐楼那星，最终赞加里和她的同事

文学家小组前往阿拉斯加进行观测，当时位于太阳系边缘柯伊 们只能悻悻地空手而归。发生这种情况是让人非常无奈的，赞

伯带的伐楼那星（Ｖａｒｕｎａ）有可能会发生“掩星现象”。在科

考队出发之前，行程准备、准确的预测数据和设备调校工作都 所有的条件都准备好，随时准备对天体进行观测。”

需要在半个小时以内完成，“你必须等待着可能发生天体事件 回到华莱士天文台，在持续观测了数小时的创神星的“掩

的那个夜晚。”布拉德斯说道，大部分天文学家的时间都花在

了捕捉某个特殊时刻的准备工作上了。 现的一个问题：由于天气过于寒冷，导致相机的快门出现了冻结

我们需要研发能够穿越云层的观测设备。

——

１ ９９７年９月２５日，凌晨２：３０

在这短暂的观测时间里，关键是不能出什么差错，但是往

往事与愿违：供电中断、技术故障、天气恶劣等都会遇到，所

以天文学家们都要做好应对一切的准备，包括无法获取任何观 但是设备貌似不太给力，就在“阿拉斯加之旅”的同一个

测数据。

在去阿拉斯加之前，ＥＡＰｓ的博士生阿曼达・赞加里 考队，而剩下的所有的高速摄像机的百叶窗都已经被冻住了，

（Ａｍａｎｄａ Ｚａｎｇａｒｉ）用数小时的时间来测试从麻省理工学院

带来的相关设备，以保证它们不会在寒冷的天气中出现电线冻

结和中断的情况，她还买了一双能够应对极端寒冷天气、重达

２．７公斤的军靴，此外还制作了一些图表来研究地球北部的天

气情况。 星现象”，“那次真是险些失败，我们冈４刚抓住了一个机会。”

随后由于航班取消，导致一包托运的摄像设备在随后才抵

达目的地，而赞加里的电脑硬盘在寒冷天气中根本无法启动，

她不得不把电脑放在屋子里，将其捂热后再使用。总算做好了

５４科技创业

观测所需的各项工作，但是厚厚的云层却又成了一个让人头疼

加里说道，不过她现在已经释然了，“你唯一能做的事就是把

星现象”之后，布拉德斯和撒卢姆注意到了ｌ６英寸望远镜上出

情况，于是他们把凝结在上面的露水擦掉，并贴上了加热用的魔

术贴用来提高相机及组件的温度，但晴况并没有因此而好转。

撒卢姆是一位来自ＥＡＰｓ的学生，她此前从未见过“掩星

现象”，她和另外两个朋友（曾在值班室里呼呼大睡的两个工

程专业的学生）一起从学校来到这里，如今就要看到她期待已

久的天文现象了。

星期里，布拉德斯把天文台上比较先进的相机配给了北上的科

他们务必要在发生“掩星现象”一个小时前找到解决的办法。

目前手头上仅有的一台相机的画质比较低，是天文学课堂

的授课工具，在没有时间找到更好的望远镜的情况下，他们不

得不使用位于教学区的尺寸小点的１４英寸望远镜来观测“掩

布拉德斯说道。

雾气比较薄，星象较模糊……如果采用的方法如同设想的那么

盯着恒星周边的情况，抿了一口热饮之后，仔细观察着任何光 让曝光时间更长，借助更多的光线拍摄出更为清晰的照片。

线消退的迹象。

５时４分，恒星消失了，１０秒钟之后，它又出现了，不过

看到了“飞碟”。

比较朦胧，撒卢姆屏住了呼吸。又过了１０秒钟，恒星恢复到

了之前的明亮状态。

１ ９９７年１２月２日，晚上８：４５

不错的尝试。

但是布拉德斯和撒卢姆认为这还不是宣布胜利的时候，“我

１ ９９７年１２月２日，晚上１ １：；５０

们都非常兴奋，但是在这样一个缺乏设备的夜晚，我们并不想

宣布说我们确实看到了之前所没有看到过的景象。”撒卢姆随

后又对数据进行了重新计算。 事们之间的玩笑和友情，具体的观测结果还要依据天气状况而

当然，有些事情仍然是不会改变的，比如在半夜工作的同

当他们驱车返回波士顿时，撒卢姆满怀希望。随后还需要 定。今年５月，华莱士天文台的研究人员们本打算观测发生在

用几天的时间来对恒星的光变曲线进行分析，来确定她和布拉

冥王星的“掩星现象”，但由于乌云太多而告吹，还好位于佛

德斯是否看到了真正的“掩星现象”。结果证明他们的直觉是

蒙特和马里兰的天气比较晴朗，位于当地的研究组获得了比较

正确的：创神星确实遮住了一颗恒星，布拉德斯和撤卢姆用相

不错的观测结果。

机记录下了当时的情况。

“整个事件的发生几乎全部在我们的预测范围之内，”布

拉德斯说，这本身就是一次胜利，“预测的准确性对于我们来

首次观测到夸欧尔星“掩星现象”！

——

说是非常重要的。”

２Ｏ１１年２月１１日

这一点的确非常重要，因为布拉德斯、柏森和其他麻省理

工学院的天文学家们远赴泰国和澳大利亚等地进行观测都是以

华莱士天文台的研究人员为依靠如此简陋的设备完成这项

预测结果为最终依据的，只有保证了预测的准确性，才能把较

重大的发现而自豪不已，毕竟，其他天文台拥有许多更为先进 大的望远镜放在最为合适的地点进行观测。有些观测小组经常

的设备：如欧洲南方天文台设在智利的甚大望远镜（ＶＬＴ），

其直径是华莱士天文台最大的望远镜的１３倍。

会在同一个晚上、同一个地点争抢同一台望远镜，所以研究组

必须要能给出让人信服的提议才可以。“我们尽量去对天文事

“我们在自家草坪上观测到了首次创神星的‘掩星现象’，”

件做最深的了解，这可是件竞争相当残酷的事情。”苏卢阿加

半开玩笑地说，他用了整整一年的时间去确定哪次“掩星现象”

柏森在今年的美国天文学会会议就该项研究说，“华莱士天文

台为天文界做出的贡献就是利用小型设备和普通的方法也能够

是最值得去观测的。在面临～次大的天文事件前，如果能够获

圆满完成科研项目。”

得比较好的望远镜，对于观测员来说是“值得自豪一下”的，

如果依照目前的标准，华莱士天文台的设备是很不起眼的，

苏卢阿加说道，能在韦斯特福德拥有自己的天文台，就已经证

但是相对于初期的那些设备来说已经有了很大的改善。１９７１年， 明了他们在天文观测领域拥有了较大的优势

电脑控制技术被认为是一项革命性的技术。事实上，华莱士天

华莱士天文台的设计使用时间为５０年，但在使用了４０年

文台在２４英寸望远镜上使用的计算机控制系统的跟踪精确度

之后，却没有任何迹象显示它已经老态龙钟。“我们拥有了新

是手动设置望远镜的１０倍以上，规划委员会还写信赞扬了这