Các nhà thiên văn học trên đỉnh núi

• Tháng Tư 29, 2024

Kính viễn vọng lớn trên núi cao, thu hút các nhà thiên văn đến những nơi nghe có vẻ kỳ lạ. Nhưng nó có quyến rũ như âm thanh không? Không thực sự, nói rằng các nhà khoa học, nhưng bạn có cơ hội để có được một số quan sát tuyệt vời.

Celeste ở kính viễn vọng
Hãy bắt đầu câu chuyện của chúng tôi với Celeste, không phải nhà thiên văn học. Nó từ xa Máy quang phổ Echelle được chế tạo tại Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA. Một quang phổ kế phá vỡ ánh sáng tới thành các bước sóng khác nhau của nó để tạo ra phổ. Ech Echelle đề cập đến một loại phổ kế cụ thể.

Celeste được thiết kế để hoạt động trong vùng hồng ngoại mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy, mặc dù chúng ta có thể cảm nhận nó là nhiệt. Để có được quang phổ của các nguồn hồng ngoại thiên văn, Celeste phải được giữ lạnh để nó không bị ngập trong các nguồn nhiệt địa phương, bao gồm cả hoạt động của chính nó. Đây là nơi mà các chất làm lạnh đi vào. Nó được làm mát bằng nitơ lỏng và helium lỏng đến 6K. Đó là -267 độ C / -449 độ F.

Một nhóm hỗ trợ mặt đất Goddard cho nhiệm vụ Cassini Saturn sử dụng Celeste ở các kính thiên văn khác nhau.

Bão Saturn bão lớn
Vào tháng 12 năm 2010, một cơn bão lớn đã được phát hiện trên Sao Thổ. Nó hoành hành cho đến năm sau. Sau đó, khi không còn nhìn thấy được nữa, các hiệu ứng của nó vẫn có thể phát hiện được trong hồng ngoại vào năm 2012. CIRS (Máy quang phổ hồng ngoại hỗn hợp Cassini) đã thực hiện các phép đo cho thấy sự gia tăng nhiệt độ trong bầu khí quyển trên sao Thổ lên tới 93 độ C (150 độ F) so với giá trị bình thường của nó. "Để có được sự thay đổi nhiệt độ cùng quy mô trên Trái đất, bạn sẽ đi từ độ sâu của mùa đông ở Fairbanks, Alaska, đến độ cao của mùa hè trên sa mạc Mojave", Brigette Hesman, nhà khoa học hành tinh tại Goddard nhận xét.

Nhưng Cassini có những mục tiêu khác để nghiên cứu và cann giữ một chiếc đồng hồ liên tục. Tại đây, nơi đội hỗ trợ mặt đất đến, đưa Celeste đến hai kính viễn vọng để điền vào một số chỗ trống. Brigette Hesman là một phần của đội.

Brigette đi Hawaii
Hãy tưởng tượng bạn đang đi đến Hawaii. Gói gì? Áo tắm, kem chống nắng, kính râm, đọc sách nhẹ? Không hoàn toàn những gì Brigette đã nghĩ. Cô ấy đã cần áo chống nắng và kính râm, nhưng đang tập trung vào chiếc áo khoác mùa đông ấm áp và máy tính xách tay của cô ấy để bắt kịp việc đọc sách liên quan đến công việc.

Nhóm Goddard đang hướng tới Kính viễn vọng hồng ngoại Vương quốc Anh trên Mauna Kea ở độ cao 4200 m (gần 14.000 ft) trên mực nước biển. Cao đến mức không khí bạn hít vào có lượng oxy ít hơn 40% so với mực nước biển. Ngoài ra còn tiếp xúc nhiều hơn với bức xạ cực tím có hại, vì vậy da và mắt của bạn cần được bảo vệ.

Độ cao có thể nguy hiểm. Một tờ khách truy cập từ Đại học Hawaii liệt kê các triệu chứng phổ biến của bệnh độ cao: "nhức đầu, buồn ngủ, buồn nôn, thay đổi trạng thái tinh thần, mất thăng bằng, suy giảm lý do". Tất cả du khách dự kiến ​​sẽ dừng tại trung tâm du khách, ở độ cao 2775 m (9200 ft), để dành thời gian điều chỉnh độ cao trước khi lên đỉnh. Tùy thuộc vào cơ sở, các nhà thiên văn học ghé thăm cần phải dành từ tám giờ đến một đêm trọn vẹn tại trung tâm trước khi đi đến kính viễn vọng.

Con đường truy cập đỉnh bao gồm dốc nghiêng, và năm dặm đầu tiên là không trải nhựa, hoặc như Brigette mô tả nó “bạn crunch dọc theo một con đường đá núi lửa không có hàng rào bảo vệ.” Ở trên đỉnh, sau khi bạn leo qua những đám mây, nó không chỉ lạnh mà còn có thể có tuyết. Một nhà thiên văn học mà tôi biết đã quan sát thời gian trên một trong những kính thiên văn Mauna Kea, nhưng khi điều chỉnh độ cao của cô ta không thấy gì ngoài tuyết. Và tất nhiên, bạn có thể chỉ cần lao xuống những bãi biển đầy nắng cho đến khi thời tiết tốt hơn, vì sau đó bạn phải điều chỉnh lại độ cao.

Nhưng nhìn chung, các điều kiện quan sát rất tốt trên Mauna Kea, đó là lý do tại sao nó có rất nhiều kính viễn vọng. Chắc chắn nhóm Goddard có rất nhiều dữ liệu hữu ích.

Tuy nhiên trước khi họ có thể bắt đầu quan sát họ phải đưa Celeste ra khỏi các hộp đóng gói, lắp ráp và thiết lập nó. Tất cả mọi thứ trong các hộp được dán nhãn cẩn thận. Có thể mất đến hai ngày để đặt nó lại với nhau. Bạn cần phải chăm sóc đặc biệt khi làm điều này ở 14.000 ft. Brigitte nói rằng cô ấy bị đau nửa đầu, cảm thấy mệt mỏi và mệt mỏi, nhưng ngủ rất tệ. Nhưng từ quan điểm lắp ráp một thiết bị đắt tiền và đắt tiền, điều tồi tệ nhất là ở độ cao, chúng tôi thực sự rất ngu ngốc. Khi họ lắp ráp Celeste, mọi thứ họ cần phải được ghi lại bằng văn bản để nó rõ ràng những gì đã được thực hiện và bước tiếp theo là gì.

Một mối nguy hiểm bất ngờ của độ cao, được biết đến với những người leo núi và phi công quân sự, là tình trạng đầy hơi. Sự giảm áp suất không khí gây ra sự gia tăng thể tích khí đường ruột. . . với những hậu quả thông thường. Điều này chắc chắn không quyến rũ!

Đỉnh Kitt
Máy quang phổ Cassini phát hiện nhiệt độ cực cao trên Sao Thổ, nhưng nhóm Goddard với Celeste đã tìm thấy khí ethylene (thường không được phát hiện trên Sao Thổ) với số lượng lớn hơn hàng trăm lần so với bất kỳ mô hình nào có thể chiếm được. Họ đã phát hiện ra điều này tại Kính thiên văn mặt trời McMath-Pierce. Nó có thể là kính viễn vọng mặt trời lớn nhất thế giới và rất nhạy, nó có thể được sử dụng vào ban đêm để quan sát các vật thể sáng.

Có lẽ Arizona nghe có vẻ kỳ lạ đối với nhiều người như Hawaii, nhưng Kitt Peak dễ tiếp cận hơn nhiều so với Mauna Kea. Đó là khoảng chín mươi phút lái xe từ Tucson và đường đến các đài quan sát được lát và phân loại tốt. Ở độ cao 2000 m (gần 7000 ft), những người có vấn đề về sức khỏe được cảnh báo về độ cao. Nhưng nó không cao hơn Santa Fe, New Mexico và nhiều thị trấn ở Colorado.

Vậy thì sao Là diễn ra trong bầu khí quyển của sao Thổ? Các nhà thiên văn học vẫn không biết, nhưng dữ liệu thu thập được trên đỉnh núi sẽ giúp tìm hiểu các hành tinh khổng lồ.

Tôi cảm ơn Brigette Hesman vì đã cho tôi sử dụng câu chuyện của cô ấy làm cơ sở cho bài viết này.

Video HướNg DẫN: Các nhà thiên văn học bó tay trước sự tồn tại của hành tinh này (Tháng Tư 2024).