Astronomi na planinskim vrhovima

• Travanj 25, 2024

Veliki teleskopi na visokim planinama, koji privlače astronoma do egzotično zvučnih mjesta. No, je li glamurozno koliko zvuči? Kažu znanstvenici, ne baš, ali imate priliku dobiti izvrsna zapažanja.

Celeste u teleskopu
Započnimo našu priču s Celesteom, a ne astronomom. Radi se o kriogenom spektrometru Echelle napravljenom u NASA Goddard Centru za svemirske letove. Spektrometar razbija dolaznu svjetlost u svoje različite valne duljine dajući spektar. "Echelle" se odnosi na određenu vrstu spektrometra.

Celeste je dizajniran tako da radi u infracrvenom stanju koje naše oči ne mogu vidjeti, mada to možemo osjetiti kao toplinu. Da bi se dobili spektri astronomskih infracrvenih izvora, Celeste se mora držati hladnom da je ne prekrivaju lokalni izvori topline, uključujući i vlastiti rad. Ovde dolazi kriogenika. Hlađena je tekućim dušikom i tekućim helijem na 6K. To je -267 stupnjeva C / -449 stupnjeva F.

Goddard zemaljski tim za podršku misije Cassini Saturn koristi Celeste na raznim teleskopima.

Saturnova ogromna oluja
U prosincu 2010. godine na Saturn je uočena velika oluja. Razljutio se sve do sljedeće godine. Zatim, kada više nije vidljiv, njegovi učinci su se još uvijek mogli uočiti infracrvenom reakcijom u 2012. CIRS (Cassinijev kompozitni infracrveni spektrometar) izvršio je mjerenja koja pokazuju porast temperature u gornjoj atmosferi Saturna na 93 stupnja C (150 stupnjeva F) iznad njegove normalne vrijednosti. "Da biste postigli temperaturnu promjenu iste ljestvice na Zemlji, odlazili biste iz zime u dubinu Fairbanksa na Aljasci do vrhunca ljeta u pustinji Mojave", komentirala je Brigette Hesman, planetarna znanstvenica iz Goddarda.

Ali Cassini ima druge ciljeve za proučavanje i nije ih mogao stalno pratiti. Evo gdje dolazi tim za podršku terenu koji vodi Celeste do dva teleskopa kako bi popunio neke praznine. Brigette Hesman bila je dio tima.

Brigette ide na Havaje
Zamislite da krenete na Havaje. Što spakirati? Kupaći kostim, krema za sunčanje, sunčane naočale, malo laganog čitanja? Nije baš ono što je Brigette mislila. Trebali bi joj zaštitni blok i sunčane naočale, ali bila je koncentrirana na topli zimski kaput i laptop kako bi se uhvatila za čitanje vezano za posao.

Goddardov tim krenuo je prema britanskom infracrvenom teleskopu na Mauna Kea na 4200 m (skoro 14 000 ft) nadmorske visine. Toliko visoko da zrak koji udišete ima 40% manje kisika od onog na razini mora. Također je veća izloženost štetnom ultraljubičastom zračenju, pa je potrebno zaštititi kožu i oči.

Velika nadmorska visina može biti opasna. List za posjetitelje sa Sveučilišta na Havajima navodi uobičajene simptome visinske bolesti: "glavobolja, pospanost, mučnina, izmijenjeno mentalno stanje, gubitak ravnoteže, umanjeni razlog". Očekuje se da će se svi posjetitelji zaustaviti u centru za posjetitelje, koji je na 2775 m (9200 ft), kako bi proveli vrijeme prilagođavajući se nadmorskoj visini prije odlaska na vrh. Ovisno o ustanovi, posjećeni astronomi trebaju provesti između osam sati i cijelu noć u centru prije odlaska u teleskop.

Vrh pristupne ceste uključuje strme uspone, a prvih pet milja nije asfaltirano, ili kako Brigette to opisuje, "hrskavate se vulkanskom kamenom cestom bez zaštitnih tračnica." Na vrhu, nakon što se "popnete kroz oblake", ne samo da je hladno, već može i snijeg. Jedan astronom kojeg poznajem promatrao je vrijeme na jednom od teleskopa Mauna Kea, ali kad je došlo do podešavanja visine, nije vidio ništa osim snijega. I naravno da ne možete tek tako doći do sunčanih plaža dok se vrijeme ne popravi, jer ćete se tada morati prilagoditi nadmorskoj visini.

Ali općenito su uvjeti za promatranje vrlo dobri na Mauna Kea, zbog čega ima toliko teleskopa. Sigurno je da je Goddardov tim dobio puno korisnih podataka.

No, prije nego što su mogli promatrati morali su izvaditi Celeste iz kutija za pakiranje, sastaviti je i postaviti. Sve u kutijama pažljivo je označeno. Postupak može biti potreban i do dva dana. To trebate posebno paziti radeći to na 14 000 ft. Brigitte kaže da dobiva migrene, da se osjeća bolesno i da je umorna, ali spava loše. Ali s gledišta sastavljanja maštovitog i skupog dijela opreme, najgora stvar je "Na visini smo zapravo jako glupi." Dok okupljaju Celeste, sve što rade moraju biti pismeno prijavljeni kako bi bilo jasno što je učinjeno i što je sljedeći korak.

Neočekivana opasnost od velikih visina, poznata planinarima i vojnim pilotima, je povećana nadutost. Pad tlaka zraka uzrokuje povećanje volumena crijevnog plina. , , s uobičajenim posljedicama. Ovo definitivno nije glamurozno!

Kitt Peak
Cassinijev spektrometar otkrio je previsoke temperature na Saturnu, ali Goddardov tim sa Celesteom otkrio je plinski etilen (koji se obično ne otkriva na Saturnu) u količinama sto puta većim nego što bi mogao predstavljati bilo koji model. Otkrili su to na McMath-Pierceovom solarnom teleskopu. To je najveći solarni teleskop na svijetu i toliko je osjetljiv da se može koristiti noću za promatranje svijetlih objekata.

Vjerojatno Arizona zvuči egzotično za mnoge ljude kao i Havaji, ali Kitt Peak je mnogo pristupačniji od Mauna Kea. Do Tucsona je oko devedeset minuta vožnje, a put do zvjezdarnica je asfaltiran i dobro ocjenjen. Na 2000 m (gotovo 7000 ft) ljudi s zdravstvenim problemima upozoravaju se na visinu. Ali nije viši od Santa Fea, Novog Meksika i mnogih gradova u Coloradu.

Pa što je događa se u atmosferi Saturna? Astronomi još uvijek ne znaju, ali podaci prikupljeni na vrhovima planina pomoći će u razumijevanju divovskih planeta.

Zahvaljujem Brigette Hesman što mi je omogućila da upotrijebim njezinu priču kao osnovu ovog članka.

Upute Video: Vrhovi Balkana: Durmitor (Travanj 2024).