「哈日族」現代夸父的追日歷程

 

開啟探索天文學的大門

  求學過程中極少觸及科學領域,甚至對之排拒,直到接觸了《牛頓雜誌》這份圖解科普刊物,裡面一幅幅精美細緻的寫實插畫以及一張張生動逼真的照片,深深吸引著自己好奇的目光,才發覺科學其實並不是那麼難親近,而透過如此呈現,讓人更容易捕捉到科學的真義。藉由圖像的導引,自己一步步進入科學的殿堂,特別是那些介紹宇宙天文相關領域的文章,似真似幻的插畫帶領你近距離觀測壯觀的星系或神秘的黑洞,而大型地面望遠鏡和太空望遠鏡攝得的清晰照片,更讓我體會到科技進步帶給人類在宇宙認知上的巨大衝擊。

  對當時甫踏入社會的我來說,天文學猶是一個幾乎全然陌生的學術領域,所知也限於一些常見的一般性名詞,更未曾有過實際的天文觀測體驗,唯一有印象的是小學四年級時,在老師帶領下,以裝滿水的水桶來觀看日偏蝕。由於自己不具有足夠的基礎科學訓練,初期的理解處處顯得相當吃力,如何彌補先前認知的不足來實際掌握天文學的精隨就成了當務之急。

  多方面閱讀國內外的天文雜誌與書籍以廣泛吸取相關資訊,成為自己工作之餘的主要功課,同時留意各種天文現象的預告,不輕易放過實際觀測的機會。因此美國的《天空與望遠鏡》(Sky & Telescope)和《天文學》(Astronomy)這兩份極受歡迎的雜誌即為自己每月必讀刊物,以了解最新的天文學發展動態。經過長時間一點一滴的累積,總算或多或少滿足了自己強烈的求知慾,也愈領悟到天文學的迷人之處與深奧無涯。

  閱讀天文雜誌與書籍可以獲取理論知識,實際觀測各種天文現象的體驗更能強化對此學門的認知。太陽系外的遙遠宇宙天體需要專業天文學家利用大型天文望遠鏡才觀測得到,因此若能不需藉助任何精密觀測儀器,在地面上以肉眼就觀賞得到太陽系內甚至地球作用範圍內的各種天文現象,如日蝕、月蝕、流星雨、彗星……等,自己當然不會輕易放過。

  從最初因緣際會接觸天文學開始,再到野外由基本的認識星座入門,終於體會到神遊太虛的快意之感。但那也許只是興趣的培養,看到的還是皮毛,根本談不上真正觸及天文學的精髓。由於哈雷彗星在天文觀測史上的特殊歷史意義,它於1986年的回歸在世界各地掀起一股龐大的觀測熱潮,藉由這個76年才有一次的機會,首次讓我真正親炙到天文觀測的神奇魅力,也更加堅定了自己將研習天文學視為終生志趣的信念。

  當時沒有一本天文雜誌不做相關報導的,每個月刊出哈雷彗星在天空中行進的詳細路徑與變化狀況,自己對此不禁產生些許疑惑:天文學家如何能在滿天星斗中精確標示出彗星每天所在的位置,並指引人們可以在何處找得到它?我從1985年年底以雙筒望遠鏡依照星圖實際去找找看,的確可以在某顆星的某個方向上一定距離處看到一團朦朧的棉花球(這種狀態當然又在天文學家的預測之內)。記得第一次透過雙筒望遠鏡找到哈雷彗星時,無以名狀的興奮中夾雜著對天文學的不可思議與敬仰之情,整個晚上幾乎都不忍將雙筒望遠鏡移開,直到彗星消失在逐漸轉亮的晨曦中。這期間也曾當起臨時的天文解說員,指引其他朋友以雙筒望遠鏡來觀賞哈雷彗星。1986年3月16日凌晨2點多,在墾丁以肉眼毫不費力地就看到高掛在天幕上的哈雷彗星,前方是一團結實而明亮的彗髮,後面拖著一條約略肩膀寬的彗尾,那幅壯麗景象永生難忘,也期盼能在它於2061年的下一次回歸中再見到其英姿。好一個世紀之約啊!

  哈雷彗星的觀測經歷是生平第一次領略到天文現象的神奇與驚異之處,帶給內心極大的震撼,一輩子都無法抹滅。正是這樣一個機緣,私底下常將墾丁的那個晚上比擬為與天文觀測的甜蜜初戀,每年都會安排至少一次墾丁假期,無非就是盡情享受那個帶來溫馨感覺的清澈夜空,重溫那份完全屬於自己的浪漫回憶。每當抬頭仰望群星閃爍的夜空,似乎都能感覺到在那幽黯深邃的無窮遠處,彷彿有股神秘力量強烈牽引自己進入其浩瀚殿堂。

 

邁出追日的第一步

  看過哈雷彗星之後,自己的焦點也擴及到世界其他角落,緊接著吸引我的就是1991年7月11日的日全蝕。全世界的天文學家均認為此次日全蝕相當難得,除了全蝕時間達6分54秒為20世紀最長的一次之外,全蝕中心線還正好通過堪稱天文學聖地的美國夏威夷島馬納基山(Mauna Kea),山頂上建有多座配備著不少世界級大型天文望遠鏡的天文臺,天文學家可以利用精密設備進行廣泛而深入的觀測研究。當地絕佳的觀測條件向來就極受天文學家青睞,他們當然更不願錯失這個千載難逢的機會,我也盤算著如何踏出屬於自己的追日之旅的第一步。

  《天空與望遠鏡》雜誌早在日全蝕之前2年即競相刊出各項日全蝕觀測團的招攬廣告,心動之餘為了不想屆時有向隅之憾,在一年半前就向當地一家渡假飯店預訂了房間,收到確認通知與日全蝕觀測資料後才安下心來。

  1991年7月11日清晨6點不到,夏威夷島西邊科納(Kona)海岸邊的天空仍散布著不少之前剛下過雨的烏雲,地上猶一片濕漉漉的。提前3天來到這個海島樂園就是要先熟悉環境,挑個不受天候與地形地物影響的地方,以取得絕佳的日全蝕畫面。由於是自己是首次針對特定天文現象進行拍攝,當然不願意臨場出現意外狀況。

  這家馬納基山海灘飯店(Mauna Kea Beach Hotel)擁有一片不小的私人海灘,而飯店與外面的大馬路之間還隔著一座高爾夫球場,讓飯店顯得相當隱密。高爾夫球場具有極開放的視野,種植有不少高大的椰子樹和其他樹木,找個不會遮住太陽的地點來觀賞,這些樹也可做為畫面裡的襯景。選在這裡拍攝還可免去大清早就必須趕路的麻煩,何況此處的天氣預報狀況也比東邊的希羅(Hiro)海岸穩定。

  可能是將近2年以來滿心期待著生平首次的日全蝕觀測,興奮得5點鐘左右天還未亮就起床,飯店也設想週到地提前供應早餐,希望大家能從容欣賞世紀日全蝕。拿著攝影器材來到選定的地方,附近也三三兩兩聚集了前來觀賞的天文同好,都希望東方天空那一大片烏雲快快散去,此時讓我想起「撥雲見日」這句成語,現場每個人應該都會這樣祈禱吧!

  剛過6點不久,太陽已升起,大地都亮了起來,只是今天的主角還羞於露臉。一切準備就緒,就好整以暇地等待好戲上演。天未亮所下的雨還透露些許涼意,但心中的亢奮情緒隨著時間一分一秒過去而漸漸提高。631分是月球正式與太陽接觸的初虧時刻,雖然還看不到太陽,但雲層正慢慢散去。10多分鐘後,已缺了一角的太陽終於出現,幾乎所有人都發出歡呼聲,按下快門的瞬間也開啟了自己一扇全新的天文觀測大門。

  太陽圓盤面正一口口被月球「啃食」,感覺到周圍的氣氛越來越高亢,所有人共同衷心期盼的一刻來臨了。728分,最後一道陽光形成鑽石環之後就是月球完全遮住太陽的蝕既,大地馬上陷入一片黑暗,歡呼聲也瞬間跟著爆發出來,更大聲且持續更長,感染到那種氛圍,自己當然也不會錯過同聲歡呼的快意和滿足之感。

  耀眼的陽光不見了,一輪黑色太陽高掛天空,其周圍包覆著珍珠白色的日冕(corona)向四面八方輻射出去,黑色太陽的邊緣延伸出數個大小不等的紅色光斑,在日冕襯托下相當顯眼,那是太陽表面噴出的日珥(prominence)。此時能感受到四周氣溫已明顯下降,浸浴在如此難得的詭異氛圍裡,人們的歡呼聲與驚嘆聲依然此起彼落,莫不欣喜萬分。此情此景在心中造成的震撼遠非筆墨足以形容,在腦海中留下了至今仍相當鮮明的影像,相較於觀賞哈雷彗星所帶來的衝擊,可說是有過之而無不及。

  歷時412秒的全蝕在732分結束,太陽光再從月球背後露出的生光又開始了今天的第二次日出,自己仍有始有終地繼續拍攝太陽的復圓過程,直到838分太陽完全脫離月球的遮掩為止。整理攝影器材的過程中,那份受到大自然驚異景象震懾而感動莫名的心情依舊難以平復,便決定當天就待在飯店後方的沙灘上,心滿意足地盡情享受伴有涼爽熱帶椰風的日光浴,並細細品味早上那已終生烙印下來的4分多鐘。

  此後如果各項條件許可,會盡量安排到世界各地去觀賞日全蝕、日環蝕等天文現象,增強自己扮演現代夸父的信念。因此,因緣際會下又接觸到極光(aurora)這個與太陽有直接關聯,甚至可以說是以太陽為源頭而產生之對我來說依舊神秘的自然現象,直覺地就將它列入追日之旅的另一個重要目標。

 

極光初探

  之前曾經在一本天文書裡看到這樣一種說法,一位真正夠資格稱得上是天文愛好者(或稱天文迷、天文癡)的人,如果未曾親眼目睹過彗星、日全蝕和極光這三種天文景觀的話,將會是一生中極大的憾事。

不記得是199411月的哪一天,拿著剛從《天空與望遠鏡》雜誌郵購寄來的一本介紹極光的書,壓根兒都沒想到竟然會帶領自己進入一個全然陌生的自然科學領域。對當時的我來說,接觸天文學的時間還不算長,充其量也只能說是尚在入門階段而已。每個月閱讀的國外天文雜誌中,偶爾讀到一、二篇有關極光的文章,看過的極光照片也寥寥可數,根本還感受不到它所帶來的視覺震撼。僅知道極光與太陽的活動狀況有直接關聯,極光因太陽而存在,沒有太陽就沒有極光。至於極光的產生機制、顏色的生成、運動狀況,乃至地球的磁場、大氣層與極光有什麼樣的互動關係,就所知有限了。

  手上這本《極光觀賞者指南》(The Aurora Watcher’s Handbook)是美國阿拉斯加大學費爾班克斯分校地球科學教授戴維斯(Neil Davis)所著,裡面詳細說明了有關極光的一切資訊,從最基礎的簡單介紹開始,逐步深入極光科學的所有層面。針對任何希望能觀賞到極光的一般讀者,本書先提供了一些可以立即清楚了解的事項,包括極光的產生原因、日常生活中類似事物的比擬、能夠最常看到極光的時間與地點,以及如何用照相機來捕捉極光多姿多彩的風貌,讓那些對極光有興趣的人能夠迅速掌握到觀賞的竅門與樂趣。

  至於有心深入了解極光的人,則可以在本書後半部分的極大篇幅中,對有關諸如極光的種類、形狀、顏色、運動狀況等多樣的變化情形,都能夠獲得一個完整且清晰的全面認識,其中也有專章來介紹神秘的極光聲音。嚴格來說,對極光進行有系統的科學研究是從19世紀後半葉開始的,在此之前對極光的相關敘述以觀測記錄的層面居多,散見於一些棲居在較北方的民族,如北美洲印第安人、愛斯基摩人和北歐維京人等的傳說與神話裡,書中也單獨闢有一章來介紹古人對極光的了解。就業餘愛好者或專業人士來說,本書絕對可以各取所需。

縱然花了一個多月時間說是看完《極光觀賞者指南》,但對其中牽涉到關於太陽風、地球磁場、大氣組成、光譜學、電學……等等較深入的天文學和地球科學專業領域,多半還是一知半解,卻足以激起內心無限的企盼,希望能儘早赴極圈地區親眼目睹那充滿神秘氛圍且如夢似幻的極光。

 

極光觀賞計畫的安排

  由於過去不曾有過極光的觀賞經驗,選擇什麼時候該往哪裡去看到極光的機率會比較高,《極光觀賞者指南》一書自然成為主要的參考資訊。書中提到北半球觀賞極光的最佳時間是從每年的8月底起到隔年的4月底為止,這段期間的夜晚時間比白天長,主要考量即在於極光只能在夜晚時分才看得到,就是在黎明或黃昏時分,即使位處地平線下方的太陽所透出的亮度仍會蓋過光度微弱的極光,因此夜晚的時間較長,能看到極光的機率總會提高一些。如果夏季時分到北極圈附近地區,太陽在午夜時恐怕也未落到地平線下方太遠處,天空猶存在著晨曦或薄暮般的亮度,仍會掩蓋過極光的精彩表演。

  至於觀賞地點的選擇,南半球除了南極大陸以外,南極圈並未經過任何陸地,而距離南極大陸最近的南美洲最南端還不到南緯56度,要到南極圈的路程可說遠了點,再加上非科學家得以踏上南極大陸的其他多種限制,所以暫時不考慮前往南極圈觀賞極光。

  另一方面,北極圈經過的陸地則有俄羅斯西伯利亞北部、北歐斯堪的那維亞半島北部、冰島、格陵蘭島南部、加拿大北部和美國的阿拉斯加等地,可供選擇的地點自然較多。仔細考量後,先將感覺上比較荒涼的西伯利亞、加拿大北部和格陵蘭島除名,若再將相當陌生且路程稍遠的北歐予以割愛,看來阿拉斯加就是唯一的選擇了。

  大多數人認識阿拉斯加都會先知道位在南部較靠近海邊的第一大城安克拉治,氣候狀況難免容易受到海洋影響而顯得多變。而位處阿拉斯加陸塊中央的第二大城費爾班克斯,氣候狀態相對穩定許多,一年平均有三分之二的日子看得到極光,難怪書裡會把它列為全世界最佳的極光觀賞地點。正因為如此,再衡諸其他因素,例如對美國的一般生活文化與條件總是比較熟悉,費爾班克斯自然成為第一次觀賞極光的理想地點。

  終於費力地看完《極光觀賞者指南》一書後,已經接近1995年1月底了,心裡那股觀賞慾望愈發強烈,並催促著自己要加快腳步趕緊行動。考慮到時令過了3月21日春分之後,北半球的白天長度逐日加長,夜晚的觀賞時間就相對減少,比較不宜太晚成行,因此決定在那個時間之前出發。

  踏入天文學殿堂追尋的三個觀測目標中,至此已看過彗星和日全蝕,而與太陽有很強烈關聯的極光,當然更不願在追日歷程裡輕易錯過。因為太陽黑子11年循環週期的極大期,太陽黑子的數量會明顯增加,太陽表面的活動狀態也活絡許多,更會不時出現數種大規模爆發現象,除了可能干擾地球的電波通訊與電力傳輸之外,也會使得極光的出現頻率增加和規模增強。反之,在極小期,太陽黑子數量減少乃至消失,太陽表面的活動狀態雖不致靜止卻減弱許多,極光亦相對沉寂不少。顧不得下決定的當兒正值極小期,只想趁著興頭正熱時前往阿拉斯加觀賞極光,畢竟並非完全沒有出現極光的可能,只是機率比較低而已。

  就在一切準備就緒後,想到阿拉斯加對自己來說是一個完全陌生的環境,到那裡絕對會是個全然不同的生活體驗,心中不免伴生些許惶恐之情。如何適應當地的天氣,並且安全無虞地觀賞、拍攝極光,只有先參考書中的相關提醒來做必要的防範,讓首次的極光觀賞之旅能圓滿順利。期待能觀賞到「光之精靈」的渴望一直縈繞心頭,不去設想這個第一步究竟會為自己開展出什麼樣的局面,就是「跟著感覺走」,憑藉的與其說是一種短暫的衝動,還不如說是豐富個人在天文觀測上的資歷,日後更可以自豪地稱自己是一位夠格的「天文癡」。