明安图银河之眼

The Milky Way's Eye In Mingantu
明安图银河之眼

29 天线上的星空与一颗流星

在内蒙古自治区锡林郭勒盟正镶白旗,有一个叫明安图的镇,它风景秀丽,民风朴实,是清代著名天文学家明安图的故乡。在明安图镇附近的大草原上,建有一处天文观测基地,即国家天文台明安图观测基地,部署了中国的草原“天眼”——明安图射电频谱日像仪。我曾去明安图观测基地拍过几次星空,并且有幸见过两次很奇特的自然现象。

30 明安图天文台的天线阵列

第一次是在2019年5月底,农历也是月尾,我和几个朋友去明安图拍摄“银河之眼”。“银河之眼”是一个天文奇观,是指在广角视野下呈现拱桥形状的银河,与其拱桥中心地平线上的蛾眉月共同组成的景象。银河拱桥构成了眼睛的形态,月亮为其点睛,所以称作“银河之眼”或者银河拱月。这样的构图需要银河的位置不能太高,月亮不能太亮且位于拱桥的中心,在北半球只有春季银河与初生的下蛾眉月可以组成这样的画面,因此北半球的“银河之眼”也叫作银河月升。银河月升的拍摄时机是在每年的上半年,一般是农历二月至四月的月末,而入夏以后的银河位置太高,这个“眼睛”就睁得太大而不适合拍摄了。

明安图在北京的西北,差不多5个多小时的车程,与我同去的还有好友闷闷儿与肉堆、水下摄影师王天虹以及泛景山地区拍月小王子郑老师,我们一辆车从天黑前出发,计划在午夜前赶到明安图镇。观测基地在导航软件里是找不到的,我们的向导是肉堆,他虽然不会开车,却对无数有名的风光摄影机位了如指掌,这一点让我十分佩服。我们沿着高速一路走,从太仆寺旗下来后走国道往明安图的方向,再顺着肉堆的指引折入草原,在一条弯曲起伏的小路上驰骋了十几分钟后,抵达了明安图观测基地。

明安图观测基地的射电频谱日像仪,其实是由100面抛物面天线组成的射电望远镜阵列,而在我们眼前的只是一小部分。这些天线不大,口径只有2米和4.5米,与不老屯的50米天线比起来,它们像宝宝一样小巧可爱,是名副其实的“天线宝宝”。这些天线虽然个子小巧,但功能强大,它们填补了太阳物理研究中对日冕物质抛射射电成像观测的科学空白,对研究太阳能量释放、日地空间环境和自然灾害的影响发挥了重要作用。不过此时在我们眼里,它们是绝佳的地景,这些天线彼此相隔几米,错落有致,在画面中的层次很好。我们分散在阵列的不同位置,各自的机器互不影响,选好方位后,大家就静静地等待着月升的那一刻。

31 银河之眼-初生的残月

明安图观测站远离大城市,周围的光污染很小,鲜有的光害来自明安图镇以及附近一些新兴的商业设施,所以夜晚的银河非常清楚。5月底的银河已经很高了,从银心到仙后座有临近180度的跨度,像一条连通南北的巨大拱桥。桥的中央是由织女星、牛郎星和天津四组成的夏季大三角,此时已经接近天顶的高度,再过一两个月夏季大三角会在一入夜便到达这个位置,成为夏季星空的明星标记。正东地平线附近的天色已经渐渐发亮,那是即将露头的月亮,银河的眼珠呼之欲出。这时候大家已经开始忙碌起来了,我有一台接着鱼眼镜头的相机正以较低的姿态拍摄延时,有关银河流动、天色变化以及月出和月升后的光影移动都会被它记录。而我守在另一台相机前,正在用35毫米焦距的镜头拍摄银河的接片,因为月亮出现后天色会迅速变化,如果那个时候才开始接片的话,每张画面的白平衡都会有微小的差别,对后期接片会造成一定的影响。接拱桥的方法其实很简单,只需一排一排地像拍铺地砖一样的拍摄即可,我习惯的顺序是从左至右,从下至上,每两张之间重叠差不多30%,习惯后根本不需要看云台上的刻度,只用取景框里的参照物做判断就可以了。我使用的是三轴云台,所以拍起来更加方便迅速,但是因为当晚的拱桥实在是跨度太大了,又要考虑画面里要给银河的两边和顶部留出一定空间,所以需要拍摄的照片特别多,我一共拍了50多张才把拱桥拍好,几乎拍满了半边天。

午夜过后,月亮终于跳脱了地平线的束缚,露出了刺眼的一角。月亮的出生立即改变了天与地的风格,“天线宝宝”身后的地面上出现了长长的影子,天线上的光影也有了明暗分界,而此时的银河已不如刚才那样清晰深邃。我将手里的相机转到月亮的方位迅速补拍,只要再将这几张照片与之前拍好的接片合在一起,就可以生成最终的图画了。

32 月升后的拱桥

我们这晚拍摄的“银河之眼”,可以说是赶上了末班车,是入夏之前的最后一次机会。照片里的“天线宝宝”们如同满地盛开花朵,在顶天立地的银河彩桥下,沐浴在温暖的月光中。与之相比,我冬天在明安图见到的景象则是另一种完全不同的奇观。2019年12月13日夜,我和闷闷儿、肉堆又驱车前往明安图观测基地,打算在一轮明亮的月亮之下试试运气拍摄双子座流星雨。双子座流星雨本来是一年中最壮观的流星雨,但受月光的影响,这一次注定了不会太好,我们此去明安图的目的,其实是借着拍摄的机会,会一下在那里负责观测工作的苏老师。

一下高速我们就发现到处都是白茫茫的,这里显然刚下过雪,进入观测基地后,眼前的一切都和之前看到的不一样了。铺满新雪的大地洁白无瑕,反射着月光照亮了“天线宝宝”,让它们呈现出了原本的白色。雪面一片晶莹,没有一丝脚印,我试踩了几步,雪层浅的地方没过脚踝,厚则快要到达膝盖,雪质相当松软。飘着雪花的空气也是冰爽至极,每吸一口都沁入心脾,对于一个离乡多年的东北人来说,我瞬时找到了童年的回忆。而当我们抬起头,发现了难得一见的景象,天上有很多飞机经过时产生的航迹云,像一条条银白色的丝绦,在天上缓慢地飘动。看来明安图这里有条航线,因为过往的飞机有很多,每一架都会留下长长的云,旧的云还未消散新的云又出现了,此消彼长非常壮观,这也足以说明当晚的温度有多么低。见到老朋友苏老师后,我们边喝酒边聊了起来。苏老师告诉我们,这样的雪在明安图常有,根本不算啥,倒是很多年前的一次暴雪让他印象深刻。那次的雪有半人高,他独自守在基地里好多天无法出去,直到外界用推土机把积雪一点点铲开。苏老师非常健谈,酒量也很好,戴着一顶蒙古特色的毛皮帽子,面目清秀却体格健硕,是个典型的蒙古族汉子。“真冷!”苏老师继续对我们说,冬天被封在这里不怕没吃没喝,就怕没电,曾有一次断了三天的电,其感受让他一辈子刻骨铭心。

33 一颗双子座群内流星

酒过之后,我们的身体也暖和多了,便出来查看相机。由于航迹云的出现,当晚我们的拍摄主题也由流星雨变成航迹云了,因为在这样的月光下拍流星实在是太难太难。不过在听完苏老师的经历之后再看这冰雪的世界,感受又有些许不同。我国的天文发展已位于世界前列,兴隆观测站的LAMOST、贵州的500米口径“天眼”,这些设施的硬件与研究成果都是世界领先水平,明安图观测站的“天线宝宝”所组成的射电频谱日像仪,也与美国“帕克”太阳观测器双向印证、互相补充,为人类走向宇宙作出不可磨灭的贡献,而这所有的成绩都离不开在背后辛勤观测和研究的科研工作者们。对于我们这些偶然来拍拍星空的人来说,这是美丽的地景,而对于苏老师这样在草原上坚守十几、二十年的科研工作者而言,则是一生的付出。我不禁想到,如果几百年前的天文学家明安图穿越至今,也一定会为他们而深感欣慰和自豪。

1.2019年5月28日凌晨1点50分左右在国家天文台明安图观测站拍摄的一次“银河之眼”奇观。当时月亮在宝瓶座(也就是水瓶座)附近露出地平线,月相是只有30%的渐亏凹月,亮度不足以盖过绕在周围的银河。正因如此,月亮(编辑补充:视频后半段从中间升起像太阳一样耀眼的就是月亮)和银河在东面夜空构成了一个顶天立地的大眼睛,非常之壮观。

2.明安图天文台,寒风刺骨,星空却更加灿烂。视频为两次延时的合剪。

3.来体会一下昨晚我在明安图天文台看到这番景色时的心情。

34 航迹云后面的月光

35 英仙座流星雨