Če ste astronom in želite ubežati Zemljini megleni atmosferi, potrebujete vesoljski teleskop ... kajne? Ni nujno, da včasih potrebujemo balon in nekaj jasnega arktičnega neba. Mednarodna skupina raziskovalcev je potovala na Švedsko in namestila 33-nadstropni visok balon, ki je nosil teleskop BLAST, zasnovan za preučevanje rojstva zvezd in planetov. Gaelen Marsden je članica ekipe in raziskovalka na Univerzi British Columbia v Vancouvru v Kanadi.
Poslušajte intervju: BLAST na Arktiki (4,5 MB)
Ali pa se naročite na Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Lepo je, da se končno imam priložnost pogovarjati z nekom iz mojega domačega kraja. Kakšno je vreme tam?
Gaelen Marsden: Oh, danes je precej lepo, lepo in sončno.
Fraser: In kako se primerja s severno Švedsko?
Marsden: No, potemni, kar je precej super.
Fraser: Prav, desno, 24 ur sončne svetlobe. Mi lahko poveste nekaj o misiji, iz katere ste se ravnokar vrnili s severa?
Marsden: Torej, to je teleskop z balonom in nosi 2 metrsko ogledalo. BLAST stoji za podmilimeterski teleskop z velikimi zaslonkami. Letimo v balonu do nadmorske višine 40 kilometrov. 2-metrsko ogledalo, ki je za balon precej veliko - ni nič v primerjavi s zemeljskimi teleskopi - vendar je veliko za balon in primerljivo s sedanjimi satelitskimi teleskopi. Merimo v podmilimetru, ki je nova meja. Obstaja nekaj zemeljskih teleskopov, ki merijo v podmilimetru, mi pa smo prvi, ki to počnejo iz bližnjega, ne ravno vesoljskega prostora. Prednost submilimetra je, da si ogledate - v primeru ekstragalaktičnih znanstvenih ciljev - predelano svetlobo iz zelo velikih zvezd; svetle težke zvezde, ko se njihove galaksije najprej vklopijo s trenutkom tvorbe zvezd. Skupaj s tvorbo zvezd imate prah, prah pa absorbira svetlobo zvezd in jo ponovno seva v submilimeter. To je tisto, kar gledamo.
Fraser: Kako balon stoji kot platforma za opazovanje?
Marsden: Prav, to je hitra, poceni, umazana alternativa satelitu. Pravzaprav smo v pravilih pri Evropski vesoljski agenciji Herschel, ki ima na krovu poskus SPIRE. Uporabljamo iste detektorje in podobno ogledalo, in leteli bodo, verjamem leta 2007; čeprav bo verjetno leta 2008. Opravili bodo boljše delo kot mi. So v vesolju, sploh ni ozračja, opazovali bodo veliko dlje časa, po drugi strani pa to stane 100-krat več in traja 10-15 let. Ker smo to skupaj sestavili v približno 5 letih. To je prednost branja; je zelo hitro in veliko ceneje.
Fraser: Katere druge vrste opazovanj bi po vašem mnenju lahko izvedli iz opazovalnice na balonu?
Marsden: Ballooning ni nič novega. To traja verjetno 30-40 let. Eden najbolj znanih je teleskop Boomerang, ki je z Antarktike priletel v, verjamem, 1998-2000. In to je študija CMB, kozmičnega mikrovalovnega ozadja. Cel teleskop, ki ga prenašajo baloni, je pogledal ozadje kozmičnega mikrovalovja. In potem je v atmosferskih znanostih zelo pogosto uporabljati balone.
Fraser: Balon ste izstrelili pred nekaj tedni iz Švedske. Kam je šlo in kaj se je zgodilo?
Marsden: Prav, zato smo ga začeli v soboto zjutraj. Najprej gremo gor, do ciljne nadmorske višine 38 km potrebujemo približno 3 ure, pravzaprav smo bili nekoliko višji od tiste sprva, mislim, da smo bili bližje nekaj več kot 39 km. Vetrovi so dokaj predvidljivi, ti visokogorski vetrovi. Zato to počnemo s Švedske ali z Antarktike. Poleti gredo vetrovi v krogu. Saj ne, da točno vemo, kaj se bo dogajalo, ampak veste, da bo čez poletje zapadlo. In šlo je na zahod. Končalo se je hitreje, kot so upali. Modeli vetra so prikazovali približno 20 vozlov in včasih smo šli kar 40 vozlov. To nas je na koncu upočasnilo. Upali smo, da bomo potrebovali 5 dni, da bi prišli do severozahodnih ozemelj, in dejansko se je končalo 4 dni. In še ena težava je, da smo pluli proti severu, kar je povzročalo težave, ker smo želeli leteti vse do Aljaske, vendar smo na koncu predaleč proti severu, namesto tega pa smo morali poseči do otoka Victoria, ki je prekinil še 18 ur.
Fraser: Tako je balon prišel okoli droga in se nato odplazil nad severno Kanado. Kako ste ga pridobili?
Marsden: Dva člana ekipe, Mark Devlin in Jeff Klein, oba z univerze v Pensilvaniji, sta po prvem dnevu zapustila Švedsko. Ko se balon lansira, dobimo linijo telemetrije na mestu. Vse podatke dobimo skozi posodo. Prvih 18 ur ali tako dobimo vse podatke. Na to vsi natančno gledamo in zelo pomembno je, da vse nastavimo pravilno, da bo preostanek leta nemoteno potekal. Sčasoma preide čez gore, in ne prejmemo več tako visoke hitrosti prenosa podatkov in dobimo veliko manj - za faktor, kot je 1000 ali več - hitrost prenosa podatkov. Torej smo za preostanek leta prišli na vrsto podatkov. Toda takoj, ko so podatki o vidnem pasu končani, sta Mark in Jeff zapustila Švedsko, odletela nazaj v Philidelphio in nato hitro odšla na severozahodna ozemlja, in bili so v bližini, ko se je balon spustil. Zdi se dokaj težka naloga, saj je bila precej oddaljena, zato so morali leteti s helikopterjem. Stvar so morali razrezati na dokaj majhne koščke, da so jo vse skupaj pripeljali.
Fraser: Če prav razumem, je submilimeter na koncu radijskega spektra in je zelo dobro za ogled hladnih predmetov. Torej, kaj natančno ste gledali?
Marsden: Znanstveni predlog je od začetka navajal, da imamo dva primera: ekstragalaktični in tudi galaktični. O tistem, o čemer sem govoril prej, je bila ekstragalaktična formacija, velika tvorba zvezd v zelo mladih galaksijah in rdeče premikanje do 3 in morda 5. To je bil ekstragalaktični primer. Obstaja tudi galaktični primer, kjer si ogledujemo oblikovanje planetov in prah v lastni galaksiji, ki je v tem trenutku premalo znan. In pravzaprav se je izkazalo, da smo bili zaradi občutljivosti teleskopa nižji, kot smo upali, da nismo najbolje izkoristili svojega časa, da bi veliko časa preživeli ob pogledu na ekstragalaktične vire. Dejansko smo večino časa preiskovali galaktične vire, ker so bližje, večje, svetlejše in lažje videti. V galaktičnem primeru pravzaprav ne vem veliko o znanosti, ker sem svoj čas porabil za študij ekstragalaktike. Toda gledamo oblake hladnega prahu v lastni galaksiji. Nekateri od njih bodo tvorili zvezde in planete, kar v tem trenutku še ni dobro znano. Vseh teh stvari je opaziti veliko valovnih dolžin in poskušamo dodati del podmilimetra, da bi te vire lahko pogledali po radiu, čeprav, sumim, jih v radiu ne vidite zelo dobro, zagotovo pa optična. Iz Hubbleja vidite te lepe slike teh zaprašenih meglic, mi pa na to krivuljo samo dodajamo prisotnost podmilimetra, da vidimo, ali lahko ugotovimo, kaj se tam dejansko dogaja.
Fraser: Ali načrtujete še kakšne misije ali spremljate opažanja?
Marsden: Ja, vsekakor. Upamo, da se bomo naučili od stvari, ki so se tukaj zmotile. Imeli smo nekaj težav med letom, zagotovo smo imeli veliko znanosti in smo nad njo zelo navdušeni. Iz tega bo nastalo veliko dobrega, a vseeno si želimo iti po ekstragalaktičnih stvareh. Naslednje leto bomo preživeli ali tako vse skupaj spravili skupaj in nato poskušali rešiti stvari, ki so se z letom zmotile. Upamo, da se bomo čez 18 mesecev z Antarktike obrnili na še en let.
