Astronoomid mäetippudel

• Mai 2, 2024

Suured teleskoobid kõrgetel mägedel, juhtides astronoomid eksootiliselt kõlavatesse kohtadesse. Kuid kas see on nii glamuurne, kui see kõlab? Teadlaste sõnul mitte, aga teil on võimalus saada suurepäraseid tähelepanekuid.

Celeste teleskoobi juures
Alustame oma lugu Celeste'iga, mitte astronoomiga. See on NASA Goddardi kosmoselennukeskuses valmistatud krüogeenne Echelle spektromeeter. Spektromeeter jaotab sissetuleva valguse selle erinevateks lainepikkusteks, et saada spektrit. „Echelle” viitab spektromeetri konkreetsele tüübile.

Celeste on loodud töötama infrapunakiirgus, mida meie silmad ei näe, ehkki võime seda tajuda soojusena. Astronoomiliste infrapunaallikate spektrite saamiseks tuleb Celeste'i hoida külmas, et seda ei ujutaks kohalikud soojusallikad, sealhulgas ka enda töö. Siit tulevad krüogeenilised ained. See jahutatakse vedela lämmastiku ja vedela heeliumiga temperatuurini 6 K. See on -267 kraadi C / -449 kraadi F.

Cassini Saturni missiooni Goddardi maapealne tugimeeskond kasutab Celestet erinevatel teleskoopidel.

Saturni massiline torm
2010. aasta detsembris oli Saturnil näha suurt tormi. See kestis järgmisse aastasse. Siis, kui see polnud enam nähtav, olid selle mõjud infrapunas 2012. aastal veel tuvastatavad. CIRS (Cassini komposiit-infrapunaspektromeeter) tegi mõõtmisi, mis näitasid Saturni ülemise atmosfääri temperatuuri tõusu 93 kraadi C-ni (150 kraadi F) üle normaalväärtuse. "Maakera sama skaala temperatuurimuutuse saamiseks läheksite Alaska Fairbanksi talvesügavusest suve kõrgusele Mojave kõrbes," kommenteeris Goddardi planeediteadlane Brigette Hesman.

Kuid Cassinil on ka teisi uurimise eesmärke ja ta ei suutnud seda pidevalt valvata. Siit saabub maapealne tugimeeskond, kes viib Celeste kahe teleskoobi juurde, et täita mõned tühjad kohad. Brigette Hesman kuulus meeskonda.

Brigette läheb Hawaiile
Kujutage ette, et teid suunatakse Hawaiile. Mida pakkida? Ujumistrikoo, päikesekreem, päikeseprillid, natuke kerget lugemist? Mitte päris see, mida Brigette mõtles. Ta oleks vajanud päikesekreemi ja päikeseprille, kuid keskendus soojale talvemantlile ja sülearvutile, et jõuda tööga seotud lugemiseni.

Goddardi meeskond suunati Suurbritannia infrapunase teleskoobi juurde Mauna Keas 4200 m (peaaegu 14 000 jalga) kõrgusel merepinnast. Nii kõrge, et teie sissehingatavas õhus on 40% vähem hapnikku kui merepinnal. Samuti on kahjuliku ultraviolettkiirguse käes rohkem kokkupuudet, seetõttu tuleb teie nahka ja silmi kaitsta.

Suur kõrgus võib olla ohtlik. Hawaii ülikooli külastajalehel on loetletud kõrgusehaiguse levinumad sümptomid: "peavalud, unisus, iiveldus, muutunud vaimne seisund, tasakaalu kaotus, halvenenud põhjus". Eeldatakse, et kõik külastajad peatuvad 2775 m (9200 jalga) asuvas külastuskeskuses, et veeta aega enne tippkohtumist kõrgusega kohanemisel. Sõltuvalt rajatisest peavad külastavad astronoomid veetma enne teleskoobiga minekut keskuses kaheksa tundi kuni terve öö.

Tippkohtumise juurdepääsuteele on järsud kalded ja esimesed viis miili on sillutamata või nagu Brigette seda kirjeldab, “sirutad mööda vulkaanilist kiviteed, millel pole kaitsepiiret”. Ülaosas pole pärast sõna “te ronite läbi pilvede” mitte ainult külm, vaid võib ka lund sadada. Üks minu teada astronoom vaatas aega ühel Mauna Kea teleskoobil, kuid kui tema kõrguse reguleerimine oli möödas, ei näinud ta muud kui lund. Ja muidugi ei saa te lihtsalt päikeselistesse randadesse alla kiskuda, kuni ilm on paranenud, sest siis peate siis kõrgusele vastama.

Kuid üldiselt on vaatlustingimused Mauna Keas väga head, mistõttu sellel on nii palju teleskoope. Kindlasti sai Goddardi meeskond palju kasulikku teavet.

Enne vaatluste alustamist pidid nad siiski Celeste pakkimiskarpidest välja tooma, selle kokku panema ja üles seadma. Kõik kastides on hoolikalt märgistatud. Selle kokku panemine võib võtta kuni kaks päeva. Selle tegemisel peate olema eriti ettevaatlik 14000 jala kõrgusel. Brigitte ütleb, et tal on migreen, ta on haige ja väsinud, kuid magab halvasti. Kuid laheda ja kalli seadmestiku kokkupanemise seisukohalt on halvim asi see: “Kõrgusel oleme tegelikult väga lollid”. Celeste kokkupanemisel tuleb kõik, mida nad teevad, kirjalikult sisse logida, et oleks selge, mis on tehtud ja mis on järgmine samm.

Mägironijatele ja sõjaväe pilootidele teadaolev suure kõrguse ootamatu oht on suurenenud puhitus. Õhurõhu langus põhjustab soolegaasi mahu suurenemist. . . tavaliste tagajärgedega. See pole kindlasti glamuurne!

Kitt Piik
Cassini spektromeeter tuvastas Saturnil eriti kõrgeid temperatuure, kuid Goddardi meeskond koos Celestega leidis gaasietüleeni (mida tavaliselt Saturnil ei tuvastata) sada korda suuremates kogustes, kui ükski mudel võiks arvestada. Nad avastasid selle McMath-Pierce'i päikeseteleskoobi abil. See on maailma suurim päikeseteleskoop ja nii tundlik, et seda saab kasutada öösel eredate objektide vaatlemiseks.

Arvatavasti kõlab Arizona paljudele inimestele sama eksootiliselt kui Hawaii, kuid Kitt Peak on palju juurdepääsetavam kui Mauna Kea. See on Tucsonist umbes üheksakümne minutise autosõidu kaugusel ja tee observatooriumiteni on sillutatud ja hästi lihvitud. 2000 m kõrgusel (peaaegu 7000 jalga) hoiatatakse terviseprobleemidega inimesi kõrguse eest. Kuid see pole kõrgem kui Santa Fe, New Mexico ja paljud Colorado linnad.

Mis siis on toimub Saturni atmosfääris? Astronoomid ei tea siiani, kuid mäetippudele kogutud andmed aitavad hiidplaneete paremini mõista.

Tänan Brigette Hesmanit selle eest, et ta laskis mul kasutada selle artikli aluseks tema lugu.

Video Juhiseid: Tartu Tamme Gümnaasiumi Jõulud 2014 12.c Astronoomid (Mai 2024).