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瑪納基亞山天文台—北半球的天文重鎮
世界最棒的天文觀測地點
自從伽利略發明望遠鏡後,天文學家觀察宇宙遙遠的天體,發現面臨了一個難以突破的困難,那就是大氣層擾動而形成的“視相度”(Seeing)問題。舉例來說,在清澈透明無波的水面上,你可以看到水下悠游自在的魚兒,甚至長滿青苔、水草的湖底,但是如果風吹波起你就什麼都看不見了。
同樣的道理,看星星的天文學家,最怕的就是“風吹雲起時”,從望遠鏡看來,風一吹,星星簡直就亂成“一團”,什麼跟什麼根本就看不清楚,而且光學望遠鏡也看不穿那薄薄的一層雲霧。所以天文學家得找一個既不起雲霧、空氣潔淨又穩定的地方作為他的“安樂園”,這種挑選天文台地點的學問,簡稱選址(Site Survey),非常適合自命清高、孤獨一生的天文學家研究。
一次大戰後,天文台的選址條件變得愈來愈嚴苛,學問也愈來愈專精。因為望遠鏡愈造愈大,價格愈來愈昂貴;性能愈加精進,對天文環境的要求也比以往更高。一旦有好望遠鏡卻因“放”錯地方,而發揮不出應有的性能,那真是太可惜了。
像帕羅瑪山(Mt•Palomar)天文台的5米望遠鏡,便因高度不夠(海拔2000米),“偶爾”受到低空雲層的“打攪”,讓天文學家為之困擾。因此加州理工學院的教授們,非常討厭這種三不五時的雲霧“臨檢”,而帕羅瑪山所處的南加州,已經是晴天很多的地方(有首英文歌就叫《南加州從不下雨》),但是他們仍不滿意。
所以60年代當夏威夷瑪納基山的選址報告出來時,大家才知道世界最佳的天文觀測地點,竟是在這個火山小島上。它的高度有4200米(13000英尺),平均濕度10%(台北是90%),視相度最好可達0.3個秒角(平均值0.8個秒角),比帕羅馬山平均的1.5個秒角好得太多了。秒角的意思就是相當于空氣的穩定程度;秒角數愈小,表示星象擴散的程度愈小,相對的星象也就尖銳清晰,而還會是亂成“一團”。
左圖 夏威夷大島地形圖,其中瑪納基亞與瑪納洛娃兩座山都高達4200米以上