Astronomi na gorskih vrhovih

• Maj 4, 2024

Veliki teleskopi na visokogorju, ki astronome privabljajo na eksotično zvočna mesta. Toda ali je tako glamurozno, kot se sliši? Resnično, pravijo znanstveniki, vendar imate priložnost dobiti nekaj odličnih opažanj.

Celeste pri teleskopu
Začnimo svojo zgodbo s Celeste, ne z astronomom. Gre za kriogeni spektrometer Echelle, izdelan v NASA Goddard Center za vesoljske polete. Spektrometer razbije dohodno svetlobo na različne valovne dolžine, da dobi spekter. "Echelle" se nanaša na določeno vrsto spektrometra.

Celeste je zasnovana tako, da deluje v infrardeči povezavi, ki je ne vidijo naše oči, čeprav jo lahko občutimo kot toploto. Da bi dobili spekter astronomskih infrardečih virov, mora biti Celeste hladna, da je ne preplavijo lokalni toplotni viri, vključno z lastnim delovanjem. Tukaj prihajajo kriogeniki. Hladi se s tekočim dušikom in tekočim helijem do 6 K. To je -267 stopinj C / -449 stopinj F.

Podporna ekipa Goddard za misijo Cassini Saturn uporablja Celeste pri različnih teleskopih.

Saturnova ogromna nevihta
Decembra 2010 je bila na Saturnu opažena velika nevihta. V naslednjem letu je divjal vse do leta. Potem, ko niso bili več vidni, so bili njeni učinki še vedno zaznavni v infrardeči povezavi v letu 2012. CIRS (Cassinijev kompozitni infrardeči spektrometer) je opravil meritve, ki kažejo povečanje temperature v zgornji atmosferi Saturna na 93 stopinj C (150 stopinj F) nad normalno vrednostjo. "Da bi na Zemlji prišli do temperaturne spremembe enake lestvice, bi šli od zimskih globin v Fairbanks na Aljaski do višine poletja v puščavi Mojave," je komentirala Brigette Hesman, planetarna znanstvenica v Goddardu.

Toda Cassini ima druge cilje za študij in jih ni mogel stalno spremljati. Tukaj prihaja ekipa za podporo tleh, ki Celeste odpelje do dveh teleskopov, da zapolni nekaj praznin. Brigette Hesman je bila del ekipe.

Brigette gre Havajska
Predstavljajte si, da se odpravite na Havaje. Kaj spakirati? Kopalke, sončna krema, sončna očala, nekaj lahkega branja? Ni ravno tisto, kar je mislila Brigette. Potrebovala bi zaščito pred soncem in sončna očala, vendar se je osredotočila na topel zimski plašč in svoj prenosnik, da bi se lotila branja, povezanega z delom.

Ekipa Goddard se je napotila na britanski infrardeči teleskop na Mauna Kea na 4200 m (skoraj 14 000 ft) nadmorske višine. Tako visoko, da ima zrak, ki ga vdihnete, za 40% manj kisika od zraka na morju. Prav tako je več izpostavljenosti škodljivim ultravijoličnim sevanjem, zato je treba zaščititi kožo in oči.

Velika nadmorska višina je lahko nevarna. List za obiskovalce z univerze na Havajih navaja pogoste simptome višinske bolezni: "glavoboli, zaspanost, slabost, spremenjeno duševno stanje, izguba ravnovesja, oslabljen razlog". Pričakuje se, da se bodo vsi obiskovalci ustavili v centru za obiskovalce, ki je na višini 2775 m (9200 ft), in si pred odhodom na vrh namenili čas prilagoditve nadmorske višine. Glede na objekt morajo obiski astronomov preživeti med osmimi urami in polno noč, preden se odpravijo na teleskop.

Dostopna cesta na vrhu vključuje strme vzpone in prvih pet milj je brez asfalta ali, kot to opisuje Brigette, "hreščate po vulkanski kamniti cesti brez varovalnih tirnic." Na vrhu, ko se "povzpnete skozi oblake", ni samo mraz, ampak lahko sneži. En astronom, ki ga poznam, je opazoval čas na enem od teleskopov Mauna Kea, ko pa se je njegova višina prilagodila, ni videl nič drugega kot sneg. In seveda ne morete le priti do sončnih plaž, dokler se vreme ne izboljša, ker bi se morali nato prilagoditi višini.

Toda na splošno so razmere opazovanja na Mauna Kea zelo dobre, zato ima toliko teleskopov. Zagotovo je ekipa Goddarda dobila veliko koristnih podatkov.

Toda preden so lahko začeli opazovati, so morali Celeste spraviti iz škatle za pakiranje, jo sestaviti in nastaviti. Vse v škatlah je skrbno označeno. Lahko traja do dva dni, da ga sestavite. To morate storiti posebej, če to počnete na 14000 ft. Brigitte pravi, da dobi migrene, se počuti slabo in je utrujena, vendar slabo spi. Toda z vidika sestavljanja lahkega in dragega dela opreme je najslabše: "Na višini smo pravzaprav zelo neumni." Ko sestavljajo Celeste, je treba vse, kar storijo, pisno zabeležiti, da bo jasno, kaj je bilo storjeno in kaj je naslednji korak.

Nepričakovana nevarnost visokih višin, ki jo poznajo planinci in vojaški piloti, je povečana napihnjenost. Znižanje zračnega tlaka povzroči povečanje volumna črevesnega plina. . . z običajnimi posledicami. To vsekakor ni glamurozno!

Kitt Peak
Cassinijev spektrometer je zaznal zelo visoke temperature na Saturnu, toda Goddardova ekipa s Celeste je našla plinski etilen (ki ga ponavadi ne odkrijejo na Saturnu) v količinah, stokrat večjih, kot bi lahko predstavljali kateri koli model. To so odkrili na sončnem teleskopu McMath-Pierce. Je največji sončni teleskop na svetu in tako občutljiv, da ga lahko uporabljamo ponoči za opazovanje svetlih predmetov.

Verjetno Arizona marsikomu zveni tako eksotično kot Havaji, a Kitt Peak je veliko bolj dostopen kot Mauna Kea. Od Tucsona je približno devetdeset minut vožnje, cesta do opazovalnic pa je asfaltirana in urejena. Na 2000 m (skoraj 7000 ft) so ljudje z zdravstvenimi težavami opozorjeni na nadmorsko višino. Toda ni višji od Santa Fe, Nove Mehike in številnih mest v Koloradu.

Pa kaj je se dogaja v ozračju Saturna? Astronomi še ne vedo, vendar bodo podatki, zbrani na vrhovih gora, pomagali razumeti orjaške planete.

Zahvaljujem se Brigette Hesman, ker mi je dovolila uporabiti njeno zgodbo kot osnovo za ta članek.

Navodila Video: Vrhovi Balkana: Gorski kotar (Maj 2024).