对天文学家来说,曼哈顿中城和蒙古乡村的主要区别——除了能否喝到一杯好拿铁之外——就是夜空的黑暗程度。在人口密集的城市地区,天空比人口稀少的地方亮25到50倍,遮蔽了除了最明亮的天体景象之外的一切。然而,散射光不只是城市问题。即使远离时代广场和百老汇,一种弥漫的光芒也充满了星星之间的空间。这种背景光的强度随季节和太阳活动而变化,但天空本身总是比所有可见的星星加起来还要亮。
天空的自然发光有四个主要组成部分
* 气辉,一种永久的极光。白天,太阳的紫外线分裂高层大气中的氧、氮和其他分子。夜晚,这些分子碎片重新结合,发出一种主要呈绿色的光,其色调通常太微弱以至于视网膜无法感知。当太阳相对平静时,气辉会明显变暗,就像现在到2007年的情况一样。
* 光线穿过大气层时的散射。这种效应在白天最常见,但在夜间也会产生显著影响:从4月22日至26日,在满月前后,由于散射的月光,整个天空会呈现出一种暗淡的蓝色调。
* 阳光反射在太阳和木星之间轨道上的尘埃粒子上。这就是黄道光,诗人奥马尔·海亚姆所描述的“假曙光”。它在夜幕降临后(以及黎明前在东方)表现为一种短暂的、白色的、锥形的光柱,从西边地平线向上逐渐变细。黄道光在乡村地区可能很明显,尤其是在南部各州和热带地区。
* 我们银河系中遥远星群引起的微光。虽然肉眼无法单独分辨它们,但这些微弱的星星累积起来,混合成古往今来被称为银河系的诡异闪烁光带。四月份,这种弥散的光芒在午夜前后消失,因为那时银河系位于地平线上。那个时候抬头望去,你正直接从我们的银河系看向相对开放的星系际空间。
通过前往遥远的山顶可以消除一部分天空的光学噪声,但你无法摆脱散射的阳光和散落的星光。那种光芒无处不在——包括外太空。距离地面370英里轨道运行的哈勃太空望远镜看到的背景比沙漠天空几乎暗两倍。然而,黄道光在那里照亮了天空并遮蔽了微弱的物体;它是可见光波段主要的弥散背景。哈勃还必须应对下方地球耀眼的光芒,这占据了近一半的天空。(从月球看,距离远了650倍,一个满地球仍然比从这里看满月亮40倍。)
然而,在某些方面,我们能看到天空本身就是一个奇迹。两个世纪前,德国天文学家海因里希·奥尔伯斯得出结论——从逻辑上讲——夜空应该是明亮的而不是黑暗的。他推断,如果我们生活在一个拥有无限恒星的无限宇宙中,那么我们应该在所有视线方向上都看到一颗恒星。天空中的每个点,无论多么小,都应该充满星光,所以整个苍穹都应该看起来像恒星的表面。因此,向任何随机方向凝视都应该和凝视太阳一模一样,白天也应该和夜晚一样。
幸运的是,情况并非如此;否则,夜间散步将需要SPF 600,000的防晒霜。那么,为什么天空是黑暗的呢?奥尔伯斯被他看似的悖论难住了,但今天我们知道了答案:天空是黑暗的,因为宇宙年轻。它137亿年的历史还没有足够的时间让宇宙中大部分的光到达我们。
四月的前12天是远离城市灯光,享受黑暗的理想时间。午夜前后,银河系大部分将不在视野中,月亮已经落下,气辉将接近最低点。结果应该是本世纪开始以来最黑的夜空。这可能是今年最令人眼花缭乱却又不耀眼的天文事件。
四月天空有什么?
4月3日:木星,现在处于冲日位置,是今年最近最亮的。在室女座整夜可见,它像灯塔一样主宰着黑暗的天空。
4月3日:夏令时开始。我们把时钟向前拨,因为地球的轨道运动导致太阳在北半球升起得更早。
4月8日:在美国南部各州可见日偏食。请使用护目镜,例如14号焊工护目镜——切勿在没有保护的情况下直视太阳。
4月12-13日:火星和海王星在东方汇合。双筒望远镜可以显示海王星与更亮的火星在同一个视野中。
整个月:土星在夜幕降临时高悬西南方,通过小型望远镜看很壮丽。














