https://frosthead.com

Najbolj kul, najbolj suh, najbolj odročen kraj na Zemlji je najboljše mesto za gradnjo radijskega teleskopa

Najhladnejši kraj na svetu je puščava. Ledeni, beli vrh gore, imenovan Dome A, ali Dome Argus, ki je tudi najvišja točka Antarktike in morda najboljše mesto na Zemlji, če pogledamo nazaj, kako se je vesolje oblikovalo.

Sorodne vsebine

  • Ali lahko na Luni obstaja nepremičnina?

Če bi stali na Dome A, bi 1, 8 milj ledu med podplati zamrznjenih čevljev in vrhovi zakopanih gora spodaj nasprotovalo ideji, da je kraj puščava. Toda večina tega ledu je stara več kot milijon let. Zgoraj bi se nahajal širok modri disk neba, ki ga navadno ne prelomijo oblaki. Kupola A v običajnem letu prejme manj kot centimeter padavin. To je manj padavin kot Dolina smrti.

Dejstvo, da je Dome A tako suh in visok, tudi astronomom povzroča vrh enega najbolj zanimivih krajev na svetu. V pismu, ki je bilo nedavno objavljeno v spletni reviji Nature Astronomy, je Qizhou Zhang, astrofizik s Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziko, zapisal, da bi bil Dome A popoln kraj za postavitev novega radijskega teleskopa - tistega, ki deluje v malo raziskanih frekvenčni razpon terahercev.

Terahercevo sevanje je pas na elektromagnetnem spektru, stisnjen med mikrovalovi in ​​infrardečimi žarki. Čeprav je v vesolju veliko, nepreglednost našega ozračja otežuje preučevanje z Zemlje. Vodna para v atmosferi običajno skriva in izkrivlja sprejem svetlobnih in radijskih valov, ki segajo na Zemljo iz oddaljenih delov vesolja, vključno s frekvenčnim območjem terahercev.

"Vodna para (v večini Zemljine atmosfere) je velika neprijetnost za te valovne dolžine, " pravi Zhang. "Vzdušje je precej nepregledno. Zato moramo najti prostor z minimalno vodno paro v zraku. "

"Kupola A je zelo visoka, " pravi. "Verjetno je najbolj suh kraj na tleh, ki ga poznamo."

Lokacija je tako sušna, da če bi vsa vodna para v ozkem stolpcu, ki se razteza naravnost od tal do roba prostora, kondenzirana, bi po mnenju raziskovalcev nastala folija, manjša od približno 1/250 tisoč centimetrov, oz. dvakratna širina človeških dlak in približno 10-krat manjša od vodne pare v havajskih opazovalnicah Mauna Kea, enem najboljših svetovnih astronomskih opazovalnih mest.

Kupola A Ledeni, beli gorski vrh, imenovan Dome A, ali Dome Argus, je najvišja točka na Antarktiki in morda najboljše mesto na Zemlji, da si ogledamo čas, kako se je vesolje oblikovalo. (Platonova ekipa / AAD)

Na vrhu kupole A je omamljanje antenskih jamborov, majhnih ladijskih zabojnikov, znanstvene opreme in številnih odtisov, ki trajajo leta, da se sneg in šibek veter zakri. Brez ljudi. Dome A je brezpilotna postaja. Vsako leto jo obiščejo samo vzdrževalne posadke, ki v posebej opremljenih traktorjih potujejo 750 milj od obale. Potovanje traja približno tri tedne. Člani posadke spijo v kabini.

Druge opazovalnice in vremenske postaje na Dome A upravljata avstralska in kitajska vlada. Toda terahercski observatorij, ki uporablja petmetrski teleskop, bi bil drugačen od druge opreme na Dome A, ker bi znanstvenikom omogočil ogled podrobnosti, kako so nastali pomembni deli vesolja.

"V zelo zgodnji fazi so ti oblaki [plina v vesolju] zelo gosti in hladni, " pravi. »Ko sondirate zelo hladno vesolje, sevanje črnega telesa doseže vrh frekvenčnega območja, kjer deluje ta teleskop. Dobra je za znanost o izvoru: zvezde, planeti in galaksije. "

Terahercev, ki so dosegli Zemljo iz oddaljenih galaksij, so potrebovali milijone in celo milijarde let, da so nas dosegli. Če bi ga opazovali, bi astronomi gledali nazaj v čas na dogodke, ki so se zgodili pred obstojem A A in preden je bila Antarktika zamrznjena, polarna puščava skoraj tako pusto kot drugi planeti v našem osončju.

Da bi pravilno zasnovali in zgradili opazovalnico za teraherce, ki bo nameščena na Dome A, je raziskovalna skupina morala ugotoviti, koliko vodne pare leži med površino kupole A in robom vesolja. In izkazalo se je, da obstoječi znanosti, ki dela spektralno analizo vode v atmosferi, nekoliko primanjkuje.

"Težava pri tem je, da spektroskopija vode ni dobro umerjena v daljinsko infrardečo mrežo, " pravi Scott Paine, astrofizik iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko in avtor pisma. „Tako smo potrebovali instrument, ki se lahko meri skozi čisti vrteči pas vodne pare. . . . Če je to zanimivo na multidisciplinarni način, moramo iste stvari videti, da ugotovimo, ali dobro spletno mesto opazovanja pomaga tudi pri izboljšanju našega znanja o spektralni absorpciji vodne pare. "

Zhang, Paine in njihovi kitajski, japonski, ameriški in avstralski sodelavci, ki jih vodi glavna preiskovalka Sheng-Cai Shi, so ugotovili, da so njihovi podatki koristni tudi kot del podnebne znanosti, ki lahko klimatologom pomaga razumeti dinamiko globalnega segrevanja.

"Kolona zraka, ki jo gledate, vam daje naraven laboratorij za razumevanje dogajanja v zgornji troposferi po vsem planetu, " pravi Paine. "Prava ključna točka je, da so astronomi na tleh, ki poskušajo pogledati, pogled pa večinoma ovira vodna para. In učinek tople grede povzroča predvsem vodna para. "

Pridobivanje 19 mesecev neprekinjenih spektralnih opazovanj s dome A ni bila lahka naloga. Dizelski generatorji so zloglasne stvari, s katerimi lahko dolgoročno delate v najboljših okoliščinah. Da bi ohranili postajo, ki brez rednega vzdrževanja vzdržuje človeka, so generatorji samodejno prenašali dolg drug drugemu in dovolili občasni počitek. Če se je en generator pokvaril, so imeli drugi dovolj zmogljivosti, da so ga nadoknadili. Sončni paneli lahko zagotavljajo moč večino leta, vendar v mesecih, ko polarna regija ne prejema sončne svetlobe, ne pomagajo veliko.

Naslednji korak bo izgradnja in namestitev opazovalnice teraherc. Kitajska vlada je plačala večino stroškov do danes, vendar dodatna sredstva še niso dokončana. "Še nimajo končne zelene luči za nadaljevanje gradnje, " pravi Paine.

Najbolj kul, najbolj suh, najbolj odročen kraj na Zemlji je najboljše mesto za gradnjo radijskega teleskopa