Jos olet tähtitieteilijä ja haluat päästä maapallon sameasta ilmapiiristä, tarvitset avaruuskaukoputkea ... eikö niin? Ei välttämättä, joskus tarvitset vain ilmapalloa ja selkeää arktista taivasta. Kansainvälinen tutkijaryhmä matkusti Ruotsiin ja käytti 33-kerroksista korkeaa ilmapalloa, jolla oli BLAST-kaukoputki ja joka oli tarkoitettu tutkimaan tähtiä ja planeettoja. Gaelen Marsden on ryhmän jäsen ja tutkija British Columbian yliopistossa Vancouverissa, Kanadassa.
Kuuntele haastattelua: RASKAA arktisella alueella (4,5 Mt)
Tai tilaa Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: On hienoa, että viimeinkin on mahdollisuus puhua kotikaupunkini kanssa. Millainen sää siellä on?
Gaelen Marsden: Voi, se on aika mukavaa tänään, mukavaa ja aurinkoista.
Fraser: Ja miten sitä verrataan Pohjois-Ruotsiin?
Marsden: No, tummenee, mikä on aika hienoa.
Fraser: Oikea, oikea, 24 tuntia auringonvaloa. Voisitko antaa minulle taustaa tehtävästä, josta juuri palannut pohjoisesta?
Marsden: Joten, se on ilmapalloilla varustettu teleskooppi ja siinä on 2 metrin peili. BLAST tarkoittaa ilmapalloilla varustettua suurta aukon submillimetrin kaukoputkea. Lentämme ilmapalloilla 40 kilometrin korkeuteen. 2 metrin peili, joka on melko suuri ilmapalloille - se ei ole mitään verrattuna maanpäällisiin teleskoopeihin - mutta se on iso ilmapalloille ja verrattavissa nykyisiin satelliittikoppeihin. Mittaamme alamillimittarissa, joka on uusi raja. On olemassa muutamia maapallolla sijaitsevia kaukoputket, jotka mittaavat alimillimittarissa, mutta olemme ensimmäiset, jotka teemme sen läheltä avaruudesta, ei aivan avaruudesta. Submillimetrin etuna on, että tarkastellaan - jos kyseessä ovat ylimääräiset tieteelliset kohteet - uudelleenkäsiteltyä valoa erittäin suurista tähtiistä; kirkkaat raskaat tähdet, kun niiden galaksit alkavat ensin syttyä tähtien muodostumiseen. Tähtien muodostumisen ohella sinulla on pölyä, ja pöly imee tähtiä valon ja säteilee sitä uudelleen submillimetrissä. Joten juuri sitä me tarkastelemme.
Fraser: Kuinka ilmapallo on alustana observatorion perustamiselle?
Marsden: Aivan, se on nopea, halpa, likainen vaihtoehto satelliitille. Olemme tosissamme takaosassa Euroopan avaruusjärjestön nimeltä Herschel, jonka aluksella on kokeilu nimeltään SPIRE. Käytämme samoja ilmaisimia ja samanlaista peiliä, ja uskon, että vuonna 2007 ne lentävät; vaikka se todennäköisesti tulee olemaan 2008. He tekevät paremman työn kuin me. He ovat avaruudessa, ilmapiiriä ei ole ollenkaan, heillä on paljon pidempi tarkkailuaika, mutta toisaalta se maksaa 100 kertaa enemmän ja kestää 10–15 vuotta. Kun taas kootamme tämän noin viidessä vuodessa. Se on lukuetto; se on erittäin nopea ja paljon halvempi.
Fraser: Mitä muita havaintoja voisit mielestäsi tehdä ilmapallokeskuksesta?
Marsden: Ilmapallot eivät ole mitään uutta. Se on jatkunut todennäköisesti 30–40 vuotta. Yksi kuuluisimmista on Boomerang-kaukoputki, joka lensi Antarktiksesta, mielestäni vuosina 1998-2000. Ja se on CMB, kosmisen mikroaaltouunnan taustatutkimukset. On ollut koko joukko ilmapalloilla varustettuja kaukoputkia, jotka katsovat kosmista mikroaaltouuni-taustaa. Ja sitten on myös ilmakehätieteissä yleistä käyttää ilmapalloja.
Fraser: Aloitit ilmapallo muutama viikko sitten Ruotsista. Mihin se meni, ja mitä sille tapahtui?
Marsden: Oikein, joten käynnistimme sen lauantaiaamuna. Ensin nousee ylöspäin, kestää noin 3 tuntia päästäksesi määränpään korkeudelle 38 km. Oikeastaan olimme hiukan korkeammat kuin aluksi, luulen, että olimme lähempänä hieman yli 39 km. Tuulet ovat melko ennustettavissa, nämä korkealla sijaitsevat tuulet. Siksi teemme sen Ruotsista tai Antarktikasta. Kesällä tuulet kulkevat ympyrässä. Ei siksi, että tiedämme tarkalleen mitä se aikoo tehdä, mutta tiedät sen menevän länteen kesällä. Ja se meni länteen. Se päätyi menemään nopeammin kuin toivoimme. Tuulimallit osoittivat noin 20 solmua ja menimme jopa 40 solmua jonkin aikaa. Se lopulta hidasti meitä. Toivoimme vievän viisi päivää päästäksesi Luoteisalueille, ja se todella päätyi 4 päiväksi. Ja toinen ongelma on, että ajautimme pohjoiseen, mikä aiheutti ongelmia, koska halusimme lentää aina Alaskaan, mutta päädyimme liian kaukana pohjoiseen, ja meidän piti leikata alas Victoria-saarelle, joka leikkasi vielä 18 tuntia.
Fraser: Joten ilmapallo tuli sauvan ympäri ja ajautui sitten pohjoisen Kanadan yli. Kuinka sait sen?
Marsden: Kaksi joukkueen jäsentä, Mark Devlin ja Jeff Klein, molemmat Pennsylvanian yliopistosta, lähti Ruotsista ensimmäisen päivän jälkeen. Kun ilmapallo laukeaa, saamme paikan telemetrian. Saamme kaikki tiedot lautasen kautta. Ensimmäisten 18 tunnin aikana saamme kaikki tiedot. Me kaikki tarkastelemme sitä huolellisesti, ja on todella tärkeää, että saamme kaiken oikein asennettuna lopun lennon sujuvuuteen. Lopulta se kulkee vuorten yli, emmekä enää saa niin suurta tiedonsiirtonopeutta, ja saamme paljon vähemmän - kertoimella noin 1 000 - tiedonsiirtonopeus. Joten lopun lennon aikana meillä oli vain pieni määrä tietoja tulossa. Mutta heti kun näkymätiedot olivat ohitse, Mark ja Jeff poistuivat Ruotsista, lensivat takaisin Philidelphiaan ja lähti sitten nopeasti Luoteisalueille, ja he olivat lähellä, kun ilmapallo tuli alas. Se kuulostaa melko vaikealta tehtävältä, koska se oli melko kaukana, ja heidän piti lentää helikopterilla. Heidän oli leikattava asia melko pieniksi paloiksi saadakseen se kaikki.
Fraser: Nyt, jos ymmärrän oikein, submillimetri on radiospektrin huipussa, ja se on todella hyvä tarkastelemaan kylmiä esineitä. Joten mitä tarkalleen katsoit?
Marsden: Alusta alkaen tieteellisessä ehdotuksessa todettiin, että meillä oli kaksi tapausta: ekstragalaktinen ja myös galaktinen. Extragalaktinen oli se mitä puhuin aikaisemmin, tämä korkean tähden muodostuminen hyvin nuorissa galakseissa ja punasiirtymät jopa 3: een ja mahdollisesti 5. Se oli ekstragalaktinen tapaus. On myös galaktinen tapaus, jossa tarkastelemme planeettojen muodostumista ja pölyä omassa galaksissamme, jota ei tällä hetkellä tunneta kovinkaan hyvin. Ja todella kävi ilmi, että koska kaukoputken herkkyys oli alhaisempaa kuin toivoimme, päätimme, että ei ollut aikamme paras tapa käyttää paljon aikamme viettää huomiota ekstragalaktisiin lähteisiin. Vietimme tosiasiallisesti suurimman osan ajastamme galaktisten lähteiden katsomiseen, koska ne ovat lähempänä, suurempia, kirkkaampia, helpommin nähtäviä asioita. Galaktisessa tapauksessa en itse tiedä paljoa tiedettä, koska olen viettänyt aikani opiskelemaan ylimääräistä galaktista. Mutta katsomme kylmiä pölypilviä omassa galaksissamme. Jotkut niistä muodostavat tähtiä ja planeettoja, joita ei tällä hetkellä tunneta hyvin. Kaikista näistä asioista on monia aallonpituushavaintoja, ja yritämme lisätä sen submillimetriosan, jotta voit katsella näitä lähteitä radiossa, vaikka epäilen ettet näe niitä kovin kirkkaasti radiossa, mutta ehdottomasti optinen. Näet nämä hienot kuvat Hubblesta näistä pölyisistä sumuista, ja lisäämme vain alimittarimittarin läsnäolon kyseiseen käyrään nähdäksemme, pystymmekö selvittämään, mitä siellä todella tapahtuu.
Fraser: Onko sinulla suunnitteilla muita matkoja tai seurata havaintoja?
Marsden: Kyllä, ehdottomasti. Toivomme oppivan asioista, jotka menivät pieleen täällä. Meillä oli joitain ongelmia lennon aikana, varmasti saimme paljon tiedettä ja olemme siitä erittäin innoissamme. Siitä tulee paljon hyviä asioita, mutta haluamme silti jatkaa extragalaktisen tavaraa. Aiomme viettää seuraavan vuoden tai niin, että laitamme kaiken takaisin ja yritämme sitten saada selville asioista, jotka menivät lennon kanssa vikaan. Toivomme kääntyvän uuteen lentoon 18 kuukauden päässä Antarktikasta.
