夏威夷群岛是地球上最适合天文观测/欣赏星空的地方吗？为什么？ 王卓骁，系外行星的研究生，分享天文的爱好者 简单的答案：夏威夷大岛莫纳克亚山顶（Mauna kea）是北半球几个最好的天文观测地之一，拥有 13 台世界顶级望远镜，零光污染、视宁度佳、空气稀薄、降水量少。 复杂的回答： 0. 走近莫纳克亚 夏威夷群岛是太平洋板块中部漏洞在数十万年内形成的火山群岛，火山活动还在持续。群岛包括 8 个大岛，一百多个小岛组成，其中只有大岛（Hawaii Big Island）和茂伊岛（Maui）分别有海拔超过 3000 米的火山：两座、一座，大岛的莫纳克亚死火山海拔 4205 米为群岛中最高，也是地球上相对高差最高的山，约一万米 见 APOD: 2016 February 25 是最好的之一，举例说明 1. 山顶有 13 座世界顶级的望远镜： 凯克（Keck）：两台完全一样的 10 米级望远镜，分别于 93 年、96 年建成 昴星团（Subaru）：8.2 米单片镜，98 年建成 北双子（Gemini North）：8.2 米单片，2000 年 剩下参考：Mauna Kea Observatories 在这里可以看到实时的山顶摄像头：Mauna Kea Weather Center 2. 无数人魂牵梦绕来这里拍摄星空 凯克和夏季银河合影 凯克、昴星团望远镜与银河拱桥 3. 国内亦有第一次成功组织，来夏威夷大岛做天文为主题的游学团 1 月 28 日 -2 月 5 日，由青年天文教师连线组织的 qq.com 的页面 远离大陆只为这里的天文殿堂。 为什么最好 4. 零光污染 我们在城市里无法看到壮丽星空最主要的影响便是灯光，由于大气存在，即使朝黑暗方向直线远离像北京这样的大城市 50 千米，夜空才算可以。 但是这里，大岛只有两座小城市加起来十几万人，而大岛大约是 100 千米的等边三角形。范围大影响小。 赤道东北信风，高山阻隔让东边城市常年覆于薄云之下，就这一点小小的灯光影响也被云挡住了。 5. 视宁度佳 视宁度（Seeing），也就是大气的宁静度。流体力学不难学，但是流体系统很难研究。在大气中，高层大气想要是完美的层流简直天方夜谭，一点小扰动就会产生湍流，这是家常便饭。但是星星的光要透过大气射到我们眼睛里，一穿过湍流，光线“拐弯”了，这我怎么知道光线从哪个精确的方向来？ 于是，不想要这种湍流。衡量湍流大小可以通过，星点成像大小来刻画。比如一颗亮星在感光原件成像大小几个角秒，视宁度极好的时候，星点弥散可以缩小到 1 角秒。而莫纳克亚能达到惊人的平均 1 角秒。 这几个角秒变化，有啥意思？对天文学家观测星光的精确位置是需要的，但是对于肉眼看确实没啥高要求，甚至对除太阳系天体之外的天文摄影也没什么影响。 6. 空气稀薄 众所周知大气密度在对流层近似满足指数衰减，标高 6 千米，所以海拔到 4 千的时候，密度已经下降到一半了。这样相对海平面高度，大气对星光的消减会减少非常多。肉眼的感觉就是： 星星的变的瞪亮！ （当然跑题一下，坏处是注意缺氧类似的高原反应） 7. 温差小降水量少 看图说话：这是最近 30 年的统计数据来自：MAUNA KEA OBSY, HAWAII 夏威夷大岛莫纳克亚，北半球最好的几个天文观测地之一 阅读原文
