邁克·克雷特洛（Mike Kretlow）精心計劃並跋涉多日——從德國飛到奈米比亞，然後驅車進入南非，前往卡拉哈里沙漠——所有這些都是為了在偏遠的地方短暫觀測一次罕見的天體排列。烏雲幾乎讓他此行泡湯，但幸運女神眷顧了他：在幾乎沒有時間的情況下，克雷特洛衝入了晴朗的天空，說服當地人允許他在他們的土地上架起望遠鏡，並看到一個名為誇歐爾（Quaoar）的小世界在太陽系邊緣經過一顆恆星，使恆星的光線僅暗淡了兩分鐘。“在事件發生前幾個小時，我找到了一個農場，天氣也很好，”他說，“最後，在最後一刻成功了。”
克雷特洛是一位從計算機科學家轉行而來的業餘天文學家，也是全球越來越多參與研究恆星掩星的人之一。這些時刻是指我們太陽系中的天體，從小行星到彗星再到行星，掩蔽一顆背景恆星，從而在地球上的某些位置投下陰影。與日食或月食不同，這些較為微小的事件通常只能透過望遠鏡觀察到，表現為一顆恆星短暫地消失在視野中。根據掩星天體的大小，掩星可以持續幾秒到幾分鐘，但收集到的資訊具有持久的價值。除了傳送宇宙飛船進行直接探測外，沒有其他技術可以如此精確地確定太陽系遙遠區域小型天體的大小和形狀。偶爾，追蹤掩星的天文學家會發現真正的奇蹟，例如 小行星卡里科洛（Chariklo） 和 天王星 周圍的環系統，以及矮行星冥王星的稀薄大氣。
掩星科學並非新鮮事物，該技術的應用可以追溯到 20 世紀 50 年代後期。但由於相機技術的進步、更便宜的消費級望遠鏡，以及最重要的是，歐洲航天局的星圖繪製飛船蓋亞（Gaia），它在過去幾年中突然興盛起來。蓋亞於 2013 年發射，正忙於監測銀河系中超過 10 億顆恆星的位置和運動，為掩星科學創造了一個寶貴的資料寶庫，將預測的事件數量從每年幾十個增加到幾百個。“我們正處於掩星科學的最佳時刻，”法國蔚藍海岸天文臺的保羅·坦加（Paolo Tanga）說，“人們正在意識到這一點。”
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所提供的科學內容是廣泛的。掩星可以用來研究火星和木星之間的小行星，以及漂浮在海王星軌道之外的太陽系外圍的柯伊伯帶天體（KBO）。它們主要揭示已知天體的更精細細節，以如此精確的程度確定它們的大小、形狀和亮度，觀測者可能會發現冥王星之外的天體上的山脈和隕石坑的輪廓。但是，在蓋亞資料的引導下，天文學家越來越多地利用掩星來發現新的天體，日本國家天文臺的一個觀測小組 在 1 月份宣佈 對 2000 顆恆星進行了 60 小時的調查，發現了一個直徑僅 1.3 公里的柯伊伯帶天體——這是迄今為止發現的最小的柯伊伯帶天體。
該領域透過國際掩星計時協會 (IOTA) 等組織，實現了專業和業餘天文學家之間的出色合作，該協會擁有數百名成員。全球觀測者網路對於捕捉掩星陰影至關重要，這些陰影會非常迅速地掠過數千到數萬平方公里的地形。如果某個特定天體穿越一個恆星豐富的背景，它每年可能會出現多達三次掩星，如果其軌道將其置於銀河系星羅棋佈的銀盤之外，則可能每世紀僅出現一次。“在蓋亞之前，我們受到預測的限制，”巴黎天文臺的布魯諾·西卡迪（Bruno Sicardy）說，他負責歐洲研究委員會的“幸運之星”專案，以觀察掩星，並藉助包括克雷特洛在內的 200 多人的幫助。“現在我們受到人力的限制。有太多的[掩星]！”
該技術最引人注目的成功案例可以說發生在 2017 年，當時業餘和專業天文學家共同提供了對 2014 MU69 的大小和形狀的極其精確的測量，這是美國宇航局的“新視野”號探測器在 2019 年元旦飛掠的柯伊伯帶天體。數十個望遠鏡監測了這些事件，包括 美國宇航局的 SOFIA 飛行天文臺，這是一個安裝在改裝的波音 747 噴氣式飛機上的 2.7 米望遠鏡。掩星本身只持續了兩秒鐘，但為“新視野”號未來幾年的航程設定了方向——如果沒有它，探測器將不會冒險如此近距離地飛掠 MU69，以免與任何未被發現的衛星、環或其他碎片相撞。“MU69 是 SOFIA 最具挑戰性的飛行，”美國宇航局艾姆斯研究中心的天文學家金伯利·恩尼科·史密斯（Kimberly Ennico Smith）說，她此前曾擔任 SOFIA 專案科學家。“為了獲得測量值，我們需要在[陰影] 10 公里以內和目標點的一秒鐘內飛到地球上的特定點。”
如今，該領域的發展速度比以往任何時候都快，令人興奮的新功能也即將出現。例如，SETI 研究所的弗蘭克·馬爾基斯（Franck Marchis）幫助開發了一種 自動化望遠鏡，稱為 eVscope，業餘愛好者可以使用該望遠鏡，在收到警報時輕鬆觀測掩星。像西卡迪和西南研究所的馬克·布伊（Marc Buie）這樣的天文學家，他們領導了“新視野”號的掩星活動，正在利用“公民科學家”的業餘團隊來解決有關太陽系揮之不去的謎團。例如，卡里科洛等天體周圍的環是常態嗎？大多數小型天體是孤立地繞太陽執行，還是作為雙星的一部分執行？回答這些問題可能會讓我們對 45 億多年前我們的太陽系如何形成產生新的見解。“我對有多少天體是雙星非常感興趣，”布伊說，“在某個大小範圍內，大約 100 到 150 公里大小，它們很可能都是雙星。”
不幸的是，掩星的這個黎明黃金時代可能有一個有效期。在 20 年內，隨著蓋亞星表中的恆星繼續在星系中穿行，它們已知位置的準確性將緩慢降低，從而降低它們預測天體陰影何時何地落下的效力。“最終，我們將回到蓋亞之前的狀態，然後我們將無法再進行這些型別的預測，”布伊說。然而，蓋亞可能只是未來眾多工中的第一個，這些任務將繪製出銀河系恆星的更廣泛的地圖。“已經有人在夢想蓋亞 2 了，”坦加說。在那個時候到來之前，天文學家正在儘可能地利用蓋亞的寶藏。
今年，天文學家已經確定了一些看起來特別有希望的掩星事件。3 月，小行星 433 愛神星（Eros）的掩星將在北美可見，10 月小行星 3200 法厄同星（Phaethon）的掩星也令人興奮。至於克雷特洛，他正忙著準備他的下一次旅行，以觀看誇歐爾的另一個陰影——這次是在 7 月的智利，而且再次不是為了個人利益，只是為了瞥見來自遙遠幸運星的轉瞬即逝的陰影所帶來的純粹的刺激感。