Εάν είστε αστρονόμος και θέλετε να ξεφύγετε από τη θολό ατμόσφαιρα της Γης, χρειάζεστε ένα διαστημικό τηλεσκόπιο… σωστά; Όχι απαραίτητα, μερικές φορές το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα μπαλόνι και μερικοί καθαροί ουρανοί της Αρκτικής. Μια διεθνής ομάδα ερευνητών ταξίδεψε στη Σουηδία και ανέπτυξε ένα ψηλό μπαλόνι 33 ορόφων που μεταφέρει το τηλεσκόπιο BLAST, σχεδιασμένο για τη μελέτη της γέννησης των αστεριών και των πλανητών. Ο Gaelen Marsden είναι μέλος της ομάδας και ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας στο Βανκούβερ του Καναδά.
Ακούστε τη συνέντευξη: Έχοντας ένα BLAST στην Αρκτική (4,5 MB)
Ή εγγραφείτε στο Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Είναι ωραίο να έχω επιτέλους την ευκαιρία να μιλήσω με κάποιον από την πόλη μου. Πως ειναι ο καιρος εκει?
Gaelen Marsden: Ω, είναι πολύ ωραίο σήμερα, ωραίο και ηλιόλουστο.
Fraser: Και πώς συγκρίνεται με τη βόρεια Σουηδία;
Marsden: Λοιπόν, σκοτεινιάζει, κάτι που είναι υπέροχο.
Fraser: Δεξιά, δεξιά, 24 ώρες ηλιακού φωτός. Μπορείς να μου δώσεις κάποιο ιστορικό στην αποστολή από την οποία μόλις επέστρεψες στο Βορρά;
Marsden: Λοιπόν, είναι ένα τηλεσκόπιο με μπαλόνι και φέρει καθρέφτη 2 μέτρων. Το BLAST σημαίνει ένα μεγάλο τηλεσκόπιο υπομετρικού διαφράγματος με μπαλόνι. Πετάμε με μπαλόνι σε υψόμετρο 40 χιλιομέτρων. Ο καθρέφτης των 2 μέτρων, που είναι αρκετά μεγάλος για ένα μπαλόνι - δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με τα επίγεια τηλεσκόπια - αλλά είναι μεγάλο για ένα μπαλόνι και συγκρίσιμο με τα τρέχοντα δορυφορικά τηλεσκόπια. Μετράμε στο υπουλίμετρο, το οποίο είναι ένα νέο σύνορο. Υπάρχουν μερικά επίγεια τηλεσκόπια που μετρούν στο υπομελίμετρο, αλλά είμαστε οι πρώτοι που το κάνουμε από κοντινό διάστημα και όχι από αρκετό χώρο. Το πλεονέκτημα του υπολιμέτρου είναι ότι εξετάζετε - στην περίπτωση των εξωγαλαξιακών επιστημονικών στόχων - επεξεργασμένο φως από πολύ μεγάλα αστέρια. φωτεινά βαριά αστέρια καθώς οι γαλαξίες τους ενεργοποιούνται για πρώτη φορά με μια λάμψη σχηματισμού αστεριών. Μαζί με το σχηματισμό των αστεριών, έχετε σκόνη και η σκόνη απορροφά το φως από τα αστέρια και το εκπέμπει εκ νέου στο υπομελίμετρο. Αυτό λοιπόν εξετάζουμε.
Fraser: Πώς λειτουργεί το μπαλόνι ως πλατφόρμα για να έχει παρατηρητήριο;
Marsden: Σωστά, είναι μια γρήγορη, φθηνή, βρώμικη εναλλακτική λύση για έναν δορυφόρο. Στην πραγματικότητα, κάνουμε piggyback στο Herschel της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, το οποίο έχει ένα πείραμα επί του σκάφους που ονομάζεται SPIRE. Χρησιμοποιούμε τους ίδιους ανιχνευτές και έναν παρόμοιο καθρέφτη και θα πετάξουν, πιστεύω το 2007. αν και, πιθανότατα θα είναι το 2008. Θα κάνουν καλύτερη δουλειά από εμάς. Είναι στο διάστημα, δεν υπάρχει καθόλου ατμόσφαιρα, θα έχουν πολύ περισσότερο χρόνο παρατήρησης, αλλά από την άλλη πλευρά, κοστίζει 100 φορές περισσότερο και διαρκεί 10-15 χρόνια. Ενώ, το συνδυάσαμε σε περίπου 5 χρόνια. Αυτό είναι το πλεονέκτημα ανάγνωσης. είναι πολύ γρήγορο και πολύ φθηνότερο.
Fraser: Τι άλλα είδη παρατηρήσεων πιστεύετε ότι θα μπορούσαν να γίνουν από ένα παρατηρητήριο με μπαλόνι;
Marsden: Το μπαλόνι δεν είναι κάτι νέο. Συνεχίζεται για πιθανά 30-40 χρόνια. Ένα από τα πιο διάσημα είναι το τηλεσκόπιο Boomerang, το οποίο πέταξε από την Ανταρκτική το 1998-2000. Και αυτό είναι CMB, Cosmic Microwave Background μελέτες. Υπήρξε μια ολόκληρη σειρά από τηλεσκόπια με μπαλόνι που βλέπουν το Cosmic Microwave Background. Και, επίσης, είναι πολύ κοινό στις ατμοσφαιρικές επιστήμες να χρησιμοποιείτε μπαλόνια.
Fraser: Ξεκινήσατε το μπαλόνι πριν από μερικές εβδομάδες από τη Σουηδία. Πού πήγε και τι συνέβη σε αυτό;
Marsden: Σωστά, λοιπόν το ξεκινήσαμε το Σάββατο το πρωί. Πρώτα ανεβαίνει, χρειάζονται περίπου 3 ώρες για να φτάσουμε στο ύψος προορισμού των 38 km, στην πραγματικότητα ήμασταν λίγο ψηλότερα από αυτό στην αρχή, νομίζω ότι ήμασταν πιο κοντά σε μόλις 39 km. Οι άνεμοι είναι αρκετά προβλέψιμοι, αυτοί οι άνεμοι μεγάλου υψομέτρου. Γι 'αυτό το κάνουμε από τη Σουηδία ή από την Ανταρκτική. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, οι άνεμοι πηγαίνουν σε κύκλο. Όχι ότι ξέρουμε ακριβώς τι πρόκειται να κάνει, αλλά ξέρετε ότι θα πάει στη Δύση το καλοκαίρι. Και πήγε στη Δύση. Κατέληξε πιο γρήγορα από ό, τι περίμενα. Τα μοντέλα ανέμου έδειχναν περίπου 20 κόμβους και πήγαμε τόσο γρήγορα όσο 40 κόμβους κάποια στιγμή. Αυτό κατέληξε να μας επιβραδύνει. Ελπίζαμε να περάσουμε 5 ημέρες για να φτάσουμε στα βορειοδυτικά εδάφη και τελικά κατέληξε να είναι 4 ημέρες. Και ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι στρίψαμε βόρεια που προκάλεσε προβλήματα επειδή θέλαμε να πετάξουμε μέχρι την Αλάσκα, αλλά καταλήξαμε να είμαστε πολύ βόρεια, και έπρεπε να κόψουμε στο Victoria Island, το οποίο έκοψε άλλες 18 ώρες.
Fraser: Έτσι, το μπαλόνι ήρθε γύρω από τον πόλο και μετά παρασύρθηκε πάνω από τον βόρειο Καναδά. Πώς το ανακτήσατε;
Marsden: Δύο μέλη της ομάδας, ο Mark Devlin και ο Jeff Klein, και οι δύο από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, έφυγαν από τη Σουηδία μετά την πρώτη μέρα. Όταν ξεκινά το μπαλόνι, παίρνουμε τη γραμμή τηλεμετρίας ιστότοπου. Παίρνουμε όλα τα δεδομένα μέσω ενός πιάτου. Για τις πρώτες 18 ώρες, λαμβάνουμε όλα τα δεδομένα. Όλοι το εξετάζουμε προσεκτικά και είναι πολύ σημαντικό να ρυθμίσουμε τα πάντα σωστά ώστε η υπόλοιπη πτήση να είναι ομαλή. Τελικά περνάει πάνω από τα βουνά, και δεν λαμβάνουμε πλέον αυτόν τον υψηλό ρυθμό δεδομένων και παίρνουμε πολύ λιγότερο - από έναν παράγοντα όπως περίπου 1000 - ρυθμό δεδομένων. Λοιπόν, για το υπόλοιπο της πτήσης, είχαμε μόνο μια στάση δεδομένων. Αλλά μόλις τελείωναν τα δεδομένα της οπτικής γραμμής, ο Mark και ο Jeff έφυγαν από τη Σουηδία, πέταξαν πίσω στη Φιλιδέλφεια και έπειτα έφυγαν γρήγορα για βορειοδυτικά εδάφη, και ήταν κοντά όταν έπεσε το μπαλόνι. Ακούγεται σαν ένα αρκετά δύσκολο έργο, επειδή ήταν αρκετά απομακρυσμένο, και έπρεπε να πετάξουν με ελικόπτερο. Έπρεπε να κόψουν το πράγμα σε αρκετά μικρά κομμάτια για να τα πάρουν όλα.
Fraser: Τώρα, αν καταλαβαίνω σωστά, το υπομελίμετρο βρίσκεται στο υψηλό άκρο του ραδιοφάσματος και είναι πραγματικά καλό για την εξέταση ψυχρών αντικειμένων. Λοιπόν, τι ακριβώς κοιτούσατε;
Marsden: Από την αρχή, η επιστημονική πρόταση ανέφερε ότι είχαμε δύο περιπτώσεις: την εξωγαλακτική και επίσης τη γαλαξία. Το εξωγαλακτικό ήταν αυτό που μιλούσα νωρίτερα, αυτός ο σχηματισμός υψηλού αστεριού σε πολύ νέους γαλαξίες, και μετατοπίσεις ερυθρών έως 3 και πιθανώς 5. Αυτή ήταν η εξωγαλακτική περίπτωση. Υπάρχει επίσης η γαλαξιακή θήκη, όπου εξετάζουμε τον σχηματισμό πλανητών και τη σκόνη στον δικό μας γαλαξία, η οποία, σε αυτό το σημείο, δεν είναι πολύ γνωστή. Και στην πραγματικότητα αποδείχθηκε ότι λόγω της ευαισθησίας του τηλεσκοπίου να είναι χαμηλότερη από ό, τι ελπίζαμε, αποφασίσαμε ότι δεν ήταν η καλύτερη χρήση του χρόνου μας για να περάσουμε πολύ χρόνο κοιτάζοντας τις εξωγαλακτικές πηγές. Στην πραγματικότητα ξοδεύαμε τον περισσότερο χρόνο μας κοιτάζοντας γαλαξιακές πηγές επειδή είναι πιο κοντά, μεγαλύτερα, φωτεινότερα, ευκολότερα να δούμε. Στην γαλαξιακή περίπτωση, στην πραγματικότητα ο ίδιος δεν ξέρω πολλά για την επιστήμη γιατί έχω περάσει το χρόνο μου μελετώντας εξωγαλακτική. Αλλά βλέπουμε σύννεφα ψυχρής σκόνης στον δικό μας γαλαξία. Μερικά από αυτά θα σχηματίζουν αστέρια και πλανήτες, τα οποία σε αυτό το σημείο δεν είναι γνωστά. Υπάρχουν πολλές παρατηρήσεις μήκους κύματος όλων αυτών των πραγμάτων και προσπαθούμε να προσθέσουμε το τμήμα του υπομετρικού του, έτσι ώστε να μπορείτε να δείτε αυτές τις πηγές στο ραδιόφωνο, αν και, υποψιάζομαι ότι δεν τις βλέπετε πολύ φωτεινά στο ραδιόφωνο, αλλά σίγουρα οπτικό. Βλέπετε αυτές τις όμορφες εικόνες από το Χαμπλ από αυτά τα σκονισμένα νεφελώματα και προσθέτουμε απλώς την παρουσία του υπογείμετρου σε αυτήν την καμπύλη για να δείτε αν μπορούμε να καταλάβουμε τι πραγματικά συμβαίνει εκεί.
Fraser: Έχετε προγραμματίσει άλλες αποστολές ή παρακολουθείτε παρατηρήσεις;
Marsden: Ναι, σίγουρα. Ελπίζουμε να μάθουμε από τα πράγματα που πήγαν στραβά εδώ. Είχαμε κάποια προβλήματα στην πτήση, σίγουρα έχουμε πολλή επιστήμη και είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι για αυτό. Θα προκύψουν πολλά καλά πράγματα, αλλά εξακολουθούμε να θέλουμε να ακολουθήσουμε τα εξωγαλακτικά πράγματα. Πρόκειται να περάσουμε τον επόμενο χρόνο, κάνοντας τα πάντα πίσω και μετά θα προσπαθήσουμε να χειριστούμε τα πράγματα που πήγαν στραβά με την πτήση. Ελπίζουμε να γυρίσουμε για άλλη πτήση σε 18 μήνες από την Ανταρκτική.
