Kuvan luotto: NASA
Caltechissa toiminut planeettatieteellinen päällikkö Sarah Horst auttoi tähtitieteilijöitä seuraamaan pilven muodostumia Saturnuksen kuu-Titanilla vain nelitoista tuuman kaukoputkella - Los Angelesissa. Tutkijat tarvitsivat tavan seurata Titania iltaisin iltaisin useita kuukausia, mutta yksikään suuri observatorio ei pystynyt tarjoamaan niin paljon aikaa yksityiskohtaisten havaintojen suorittamiseen. Horst perusti vanhan opetusteleskoopin seuraamaan Titanista tulevan valon voimakkuutta. Aina jotain epätavallista tapahtui, hänen työtoverinsa ottivat yhteyttä Keckiin saadaksesi yksityiskohtaisia valokuvia.
Tapaa Sarah Horst, takaisku. Planetaarinen tiedepäällikkö, Kalifornian teknologiainstituutin vanhempi, vietti kuusi kuukautta harjoittamalla vähän vanhan ajan kaukoputkea tarkkailemalla. Työ johti läpimurtotutkimukseen Saturnuksen kuu-Titanista ja epäsuorasti rahoitti uutta kaukoputkea Caltechin Palomarin observatoriossa.
Horst, 21, haki osa-aikaista työtä toisen vuoden opiskelijavuotensa kesällä, ja hänet palkkasi planeettaastronomian apulaisprofessori Mike Brown. Brown ja jatko-opiskelija Antonin Bouchez tiesivät, että Titanilla oli ollut aiemmin todisteita pilvien muodossa olevasta ”säästä”. Mutta se näyttö oli vaikeaa. "Joku näyttäisi yhden vuoden ja luulisi näkevänsä pilven, katsovansa seuraavaa vuotta etkä näe pilviä", Brown selittää. "Se mitä meillä oli, oli tapa katsoa Titania, yö iltaisin ilta."
Ongelmana on tietenkin se, että kaikki Keckin kaltaiset suuret kaukoputket ovat uskomattoman kiireisiä, ja niitä varaavat ympäri maailmaa olevat tähtitieteilijät, jotka käyttävät arvokasta aikaa omaan tutkimuslinjaansa. Joten Brown ja Bouchez tiesivät, että suuren määrän ajan hankkimista yhdelle tällaiselle projektille ei tule tapahtumaan.
Ratkaisu: Käytä vanhaa opettavaa kaukoputkea - Californian Robinson Labin yläpuolella olevaa 14-tuumaista Celestron-kaukoputkea - tehdäksesi huipputeknologiaa, jota ei voitu tehdä maailman suurimmissa teleskoopeissa Havaijilla.
Vaikka Robinson-kaukoputken voima on heikko ja Pasadenan valonsaaste on vahvaa, mikä estää todellisten pilvien kuvantamisen, pilvien heijastava valo voitiin kuvata (mitä enemmän pilviä, sitä enemmän valoa heijastuu). Tarvittiin vain joku, joka voisi tulla yön jälkeen iltapäivällä ja ottaa useita kuvia.
Anna Horst, itsekuvaama "matala perustutkinto". Horst vietti iltojaan Robinsonissa kuukausia. "Suoritin asennuksen, joka koski pyörää, joka sisälsi neljä valonsuodatinta", hän selittää. Jokainen suodatin kaappaisi erilaisen valon aallonpituuden. Ohjelmistot vaihtoivat suodattimet; Horstin mukaan hänen täytyi vain suunnata ja kohdistaa kaukoputki.
Nyt nykypäivän tähtitieteilijöillä on suhteellisen helppoa käyttää kaukoputkensa aikaa. Varmista, että he ovat koko yön, mutta he istuvat mukavalla tuolilla lämpimässä huoneessa, kuumaa kahvia käden ulottuvilla ja tekevät tarkkailuaan kaukoputkeen kytketyn tietokoneen näytön kautta.
Ei Horst. Hän teki sen vanhalla tavalla, epämukavuudessa. "Monta kertaa joulukuussa tai tammikuussa menisin myöhään illalla, ja se olisi jäätymässä", sanoo Horst, joka juoksee 800 metriä Caltechin seurajoukkueelle. "Kietoisin itseni viltteihin." Horst vietti tunteja pimeässä, koska vanhan kupolin piti olla pimeä. "En voinut edes opiskella", hän sanoo, "vaikka joskus yritin lukea kuun valossa."
Bouchezin kirjoittama ohjelmisto piirtää valovoiman jokaisesta kuvasta kuvaajaan. Kun tietty kuva näytti lupaavalta, Bouchez otti yhteyttä Browniin. Keckin observatorion, joka on tarpeeksi tehokas ottamaan kuvan todellisista pilvistä, usein käyttäjänä Brown pystyi soittamaan kollegoille, jotka käyttivät Keckiä sinä yönä, ja vakuuttamaan heidät nopeasti, että jotain jännittävää oli tekeillä. "Nopean kuvan saaminen Titanista kesti vain kymmenen minuuttia", Brown sanoo. "Hauskan osan oli pakko selittää heille, että tiesimme pilvien olevan, koska olimme nähneet todisteita 14 tuuman kaukoputkellamme L.A.-altaan keskellä."
Tuloksena oli ”Muuttuvien troposfääripilvien suora havaitseminen Titanin etelänavan lähellä”, joka ilmestyi 19. joulukuuta ilmestyvässä Nature-lehdessä. Se sisälsi tämän tunnustuksen: ”Kiitämme. S. Horst monta yötä tarkkaillen Titania kylmässä. ”
Paperi on auttanut Brownia saamaan rahoitusta uuden 24-tuumaisen räätälöitynä kaukoputken rakentamiseksi. Se sijoitetaan omaan rakennukseen Palomar-vuoren huipulla Caltechin nykyisen observatorion perusteella. Se on myös robotisoitu; Brown ohjaa laajuutta Pasadenaan kirjoittamansa tietokoneohjelman kautta.
Hän käyttää sitä Titanin tarkkailussa ja myös muissa kuvantamisissa, kuten nopeasti liikkuvissa komeetoissa. "Suurin osa tähtitiedestä on iso", Brown toteaa; ”Suuret piirteet, joissa tarkastellaan suuria, muuttumattomia asioita, kuten galakseja. Haluan katsoa muuttuvia asioita, jotka johtivat tähän kaukoputkeen. ”
Mikä todella teki tästä projektista ainutlaatuisen, Brownin mukaan on kuitenkin Robinsonin laajuus. "Saara pystyi tekemään jotakin tällä pienellä Pasadena-kaukoputkella, mitä kukaan maailmassa ei ole pystynyt tekemään suurella, tummalla vuorenhuipulla varustetulla suurella ammatillisella kaukoputkella", hän sanoo. "Joskus hyvä idea ja itsepäisyys ovat parempia kuin kaupungin suurin kaukoputki."
Horstin mukaan teos ei ollut intellektuaalisesti haastava - ”koulutettu apina olisi voinut tehdä sen”, hän sanoo nauraen - se oli silti ”hieno projekti. Kaikki täällä on niin teoreettista ja tylsää, ja niin luokkahuoneeseen suuntautunutta. Joten tällä tavalla se oli hieno kokemus ja muistutti minua siitä, mistä oikealla tieteellä oli kyse. ”
Alkuperäinen lähde: Caltech-lehdistötiedote
