Астрономы на вершинах гор

• April 25, 2024

Большие телескопы в высоких горах, привлекающие астрономов в экзотически звучащие места. Но так ли это гламурно, как кажется? Не совсем, говорят ученые, но у вас есть шанс получить отличные наблюдения.

Селеста у телескопа
Давайте начнем нашу историю с Селестой, а не астрономом. Это криогенный эшелле-спектрометр, созданный в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. Спектрометр разбивает входящий свет на его различные длины волн, чтобы получить спектр. «Echelle» относится к определенному типу спектрометра.

Селеста предназначена для работы в инфракрасном диапазоне, который наши глаза не могут видеть, хотя мы можем ощущать это как тепло. Чтобы получить спектры астрономических инфракрасных источников, Селеста должна быть холодной, чтобы ее не затопляли местные источники тепла, включая ее собственную работу. Это где криогеника вступает. Она охлаждается жидким азотом и жидким гелием до 6К. Это -267 градусов C / -449 градусов F.

Наземная группа поддержки Годдарда для миссии Кассини Сатурн использует Селесту на разных телескопах.

Массивный шторм Сатурна
В декабре 2010 года на Сатурне был замечен сильный шторм. Это продолжалось до следующего года. Затем, когда он больше не был виден, его эффекты все еще были обнаружены в инфракрасном диапазоне до 2012 года. CIRS (Композитный инфракрасный спектрометр Cassini) провел измерения, показывающие повышение температуры в верхней атмосфере Сатурна до 93 градусов C (150 градусов F) выше его нормального значения. «Чтобы получить такое же изменение температуры на Земле, вы бы шли от зимней глубины в Фэрбенксе, Аляска, до высоты лета в пустыне Мохаве», - прокомментировала Бриджет Хесман, планетолог из Годдарда.

Но у Кассини есть и другие цели для учебы, и он не может постоянно следить. Вот где приходит группа наземной поддержки, которая доставляет Селесту к двум телескопам, чтобы заполнить некоторые пробелы. Бригетт Хесман была частью команды.

Брикет выходит на гавайский
Представь, что тебя направляют на Гавайи. Что упаковать? Купальник, солнцезащитный крем, солнцезащитные очки, легкое чтение? Не совсем то, о чем думала Брижетта. Ей нужны были солнцезащитный крем и солнцезащитные очки, но она сосредоточилась на теплом зимнем пальто и своем ноутбуке, чтобы наверстать упущенное на работе.

Команда Годдарда направлялась к британскому инфракрасному телескопу на Мауна-Кеа на высоте 4200 м (почти 14 000 футов) над уровнем моря. Настолько высоко, что воздух, которым вы дышите, содержит на 40% меньше кислорода, чем на уровне моря. Существует также больше воздействия вредного ультрафиолетового излучения, поэтому ваша кожа и глаза должны быть защищены.

Большая высота может быть опасной. В листе для посетителей из Гавайского университета перечислены общие симптомы высотной болезни: «головные боли, сонливость, тошнота, изменение психического состояния, потеря равновесия, нарушение разума». Ожидается, что все посетители остановятся в центре для посетителей, который находится на 2775 м (9200 футов), чтобы провести время, приспосабливаясь к высоте, прежде чем отправиться на вершину. В зависимости от объекта посещающие астрономы должны провести от восьми часов до ночи в центре, прежде чем идти в телескоп.

Подъездная дорога к вершине включает крутые склоны, и первые пять миль грунтовые, или, как описывает Бригетт, «вы хрустите вдоль дороги из вулканического камня без ограждений». Вверху, после того, как «ты лезешь сквозь облака», не только холодно, но и может идти снег. Один известный мне астроном получил время наблюдения на одном из телескопов Мауна-Кеа, но когда ее регулировка высоты закончилась, я не увидел ничего, кроме снега. И, конечно, вы не можете просто спрыгнуть на солнечные пляжи, пока не улучшится погода, потому что тогда вам придется перенастроиться на высоту.

Но в целом условия наблюдения на Мауна-Кеа очень хорошие, поэтому у него так много телескопов. Конечно, команда Годдарда получила много полезных данных.

Однако, прежде чем они смогли начать наблюдать, они должны были вытащить Селесту из упаковочных коробок, собрать ее и настроить. Все в коробках тщательно маркировано. Это может занять до двух дней. Вы должны быть особенно осторожны, делая это на высоте 14 000 футов. Бриджит говорит, что у нее мигрень, тошнота и усталость, но она плохо спит. Но с точки зрения сборки дорогостоящего и дорогостоящего оборудования, хуже всего то, что «на высоте мы на самом деле очень глупы». Когда они собирают Селесту, все, что они делают, необходимо записать в письменном виде, чтобы было ясно, что было сделано и каков следующий шаг.

Неожиданной опасностью на больших высотах, известной альпинистам и военным летчикам, является повышенный метеоризм. Снижение давления воздуха вызывает увеличение объема кишечного газа. , , с обычными последствиями. Это определенно не гламурно!

Китт Пик
Спектрометр Кассини обнаружил сверхвысокие температуры на Сатурне, но команда Годдарда вместе с Селестой обнаружила, что газообразный этилен (обычно не обнаруживается на Сатурне) в количествах, в сто раз превышающих те, которые могла бы объяснить любая модель. Они обнаружили это в солнечном телескопе МакМат-Пирс. Это самый большой солнечный телескоп в мире и настолько чувствительный, что его можно использовать ночью для наблюдения за яркими объектами.

Возможно, Аризона звучит так же экзотично для многих людей, как и Гавайи, но Китт-Пик гораздо более доступен, чем Мауна-Кеа. Это около девяноста минут езды от Тусона, и дорога к обсерваториям вымощена и ухожена. На высоте 2000 м (почти 7000 футов) людей с проблемами со здоровьем предупреждают о высоте. Но это не выше, чем в Санта-Фе, Нью-Мексико и многих городах Колорадо.

Ну и что является происходит в атмосфере Сатурна? Астрономы до сих пор не знают, но данные, собранные на вершинах гор, помогут понять планеты-гиганты.

Благодарю Брижетту Хесман за то, что она позволила мне использовать ее историю в качестве основы для этой статьи.

Видео инструкция: ГОРНЫЕ ВЕРШИНЫ: лагерь, в котором готовят бойцов UFC | DOC.МЭШ (April 2024).