Ja esat astronoms un vēlaties izvairīties no Zemes miglainās atmosfēras, jums ir nepieciešams kosmiskais teleskops ... vai ne? Ne vienmēr dažreiz viss, kas jums nepieciešams, ir balons un dažas skaidras arktiskās debesis. Starptautiska pētnieku grupa devās uz Zviedriju un izvietoja 33 stāvus augstu gaisa balonu, kas nesja BLAST teleskopu un kas bija paredzēts zvaigžņu un planētu dzimšanas izpētei. Gaelen Marsden ir komandas loceklis un Britu Kolumbijas universitātes pētnieks Vankūverā, Kanādā.
Klausieties interviju: BLAST arktikā (4,5 MB)
Vai arī abonējiet Podcast: universetoday.com/audio.xml
Freizers Kains: Ir patīkami, ka beidzot ir iespēja sarunāties ar kādu no manas dzimtas pilsētas. Kāds tur ir laiks?
Gaelen Marsden: Ak, šodien ir diezgan jauki, jauki un saulaini.
Freizers: Un kā to salīdzināt ar Zviedrijas ziemeļdaļu?
Marsdens: Nu, tas kļūst tumšs, kas ir diezgan lieliski.
Freizers: pa labi, pa labi, 24 stundas saules gaismas. Vai jūs varat man sniegt kādu informāciju par misiju, no kuras jūs tikko atgriezāties no ziemeļiem?
Marsdens: Tātad, tas ir ar balonu savienots teleskops, un tam ir 2 metru spogulis. BLAST apzīmē balonu saturoša liela atvēruma submilimetra teleskopu. Mēs lidojam ar gaisa balonu līdz 40 kilometru augstumam. 2 metru spogulis, kas ir diezgan liels balonam - tas nav nekas salīdzinājumā ar zemes teleskopiem -, bet tas ir liels balonam un salīdzināms ar pašreizējiem satelīta teleskopiem. Mēs mērām submilimetrā, kas ir jauns priekšmets. Ir daži uz zemes balstīti teleskopi, kas mēra submilimetru, bet mēs esam pirmie, kas to izdara no kosmosa, nevis gluži no kosmosa. Submilimetra priekšrocība ir tā, ka jūs skatāties - ja tie ir ekstragalaktiskie zinātnes mērķi - no ļoti lielām zvaigznēm pārstrādāta gaisma; spilgtas smagas zvaigznes, kad to galaktikas vispirms ieslēdzas ar zibspuldzes veidošanos. Vienlaikus ar zvaigžņu veidošanos jums ir putekļi, un putekļi absorbē zvaigžņu gaismu un atkārtoti to izstaro submilimetrā. Tāpēc mēs to skatāmies.
Freizers: Kā balons ir kā platforma, lai tur būtu observatorija?
Marsdens: Pareizi, tā ir ātra, lēta, netīra alternatīva satelītam. Mēs patiesībā cūcīgi vērtējam Eiropas Kosmosa aģentūras nosaukumu Herschel, kuras klāja eksperiments ir SPIRE. Mēs izmantojam tos pašus detektorus un līdzīgu spoguli, un es ticu, ka 2007. gadā tie lidos; lai gan, iespējams, tas būs 2008. gads. Viņi veiks labāk nekā mēs. Viņi atrodas kosmosā, atmosfēras nemaz nav, viņiem būs daudz ilgāks novērošanas laiks, bet, no otras puses, tas maksā 100 reizes dārgāk un prasa 10–15 gadus. Tā kā mēs to apkopojām apmēram piecu gadu laikā. Tā ir lasīšanas priekšrocība; tas ir ļoti ātri un daudz lētāk.
Freizers: Kādus citus novērojumus, jūsuprāt, varētu veikt no gaisa baloniem balstītas observatorijas?
Marsdens: Balonu balonēšana nav nekas jauns. Tas notiek, iespējams, 30–40 gadus. Viens no slavenākajiem ir Bumeranga teleskops, kurš, manuprāt, 1998. – 2000. Gadā lidoja no Antarktīdas. Tas ir CMB, kosmiskā mikroviļņu fona pētījumi. Kosmiskā mikroviļņu fona skatījumā ir bijis vesels pagrieziens ar baloni saturošiem teleskopiem. Tad arī atmosfēras zinātnēs gaisa balonu lietošana ir ļoti izplatīta.
Freizers: Jūs balonu uzsācāt pirms pāris nedēļām no Zviedrijas. Kur tas gāja, un kas ar to notika?
Marsdens: Pareizi, tāpēc mēs to sākām sestdienas rītā. Sākumā tas iet uz augšu, lai nokļūtu mērķa augstumā 38 km, ir vajadzīgas apmēram 3 stundas, patiesībā mēs bijām nedaudz augstāk nekā sākumā, es domāju, ka mēs bijām tuvāk nedaudz vairāk kā 39 km. Vēji ir diezgan paredzami, šie liela augstuma vēji. Tāpēc mēs to darām no Zviedrijas vai no Antarktīdas. Vasaras laikā vēji iet riņķī. Ne jau tas, ka mēs precīzi zinām, ko tas darīs, bet jūs zināt, ka vasarā tas dosies uz Rietumiem. Un tas tomēr devās uz Rietumiem. Tas beidzās ātrāk, nekā cerējām. Vēja modeļi rādīja apmēram 20 mezglus, un kādu laiku mēs gājām pat 40 mezglus. Tas galu galā mūs palēnināja. Mēs cerējām nokļūt 5 dienās, lai nokļūtu ziemeļrietumu teritorijās, un tas faktiski beidzās ar 4 dienām. Un vēl viena problēma ir tā, ka mēs dreifējām uz ziemeļiem, kas radīja problēmas, jo mēs gribējām lidot visu ceļu pāri Aļaskai, bet mēs nonācām pārāk tālu uz ziemeļiem, un mums tā vietā bija jāgriežas uz Viktorijas salu, kas nogrieza vēl 18 stundas.
Freizers: Tātad balons nāca ap stabu un tad dreifēja virs Kanādas ziemeļiem. Kā jūs to ieguvāt?
Marsdens: divi komandas locekļi, Marks Devlins un Džefs Kleins, abi no Pensilvānijas universitātes, pēc pirmās dienas pameta Zviedriju. Kad balons palaižas, mēs iegūstam vietnes telemetrijas līniju. Mēs visus datus iegūstam šķīvī. Aptuveni pirmās 18 stundas mēs iegūstam visus datus. Mēs visi to uzmanīgi skatāmies, un ir tiešām svarīgi, lai mēs visu pareizi uzstādītu, lai pārējais lidojums noritētu raiti. Galu galā tas šķērso kalnus, un mēs vairs nesaņemam tik lielu datu pārraides ātrumu, un mēs iegūstam daudz mazāku - apmēram tādu koeficientu kā apmēram 1000 - ātrumu. Tātad pārējā lidojuma laikā mums vienkārši ienāca nedaudz datu. Bet, tiklīdz redzamības līnija bija beigusies, Marks un Džefs pameta Zviedriju, lidoja atpakaļ uz Filidelfiju un pēc tam ātri devās uz Ziemeļrietumu teritorijām, un viņi atradās tuvumā, kad balons nokrita. Tas izklausās pēc diezgan grūta uzdevuma, jo tas bija diezgan attāls, un viņiem vajadzēja lidot ar helikopteru. Viņiem vajadzēja lietu sagriezt diezgan mazos gabaliņos, lai to visu atgūtu.
Freizers: Tagad, ja es pareizi saprotu, submimetrs atrodas radiofrekvenču spektra augstākajā galā, un tas ir patiešām labs, lai apskatītu aukstus objektus. Tātad, ko tieši jūs skatījāties?
Marsdens: No paša sākuma zinātnes priekšlikumā bija teikts, ka mums ir divi gadījumi: ekstragalaktiskais un arī galaktiskais. Ārpusgalaktiskais bija tas, par ko es runāju iepriekš, par šo augsto zvaigžņu veidošanos ļoti jaunās galaktikās, un sarkanās nobīdes līdz 3 un, iespējams, 5. Tas bija ekstragalaktiskais gadījums. Pastāv arī galaktikas gadījums, kad mēs skatāmies uz planētas veidošanos un putekļiem mūsu pašu galaktikā, kas šobrīd nav īsti labi zināma. Un patiesībā izrādījās, ka tā kā teleskopa jutīgums bija zemāks, nekā mēs bijām cerējuši, mēs nolēmām, ka daudz laika pavadīšana, skatoties ārpusgalaktiskos avotus, nebija mūsu laika labākā izmantošana. Patiesībā mēs lielāko daļu laika pavadījām, apskatot galaktiskos avotus, jo tie ir tuvāk, lielāki, spilgtāki, vieglāk saskatāmi. Galaktikas gadījumā es pats neko daudz nezinu par zinātni, jo es pavadīju laiku ārpusgalaktikas studijām. Bet mēs skatāmies uz aukstiem putekļu mākoņiem mūsu pašu galaktikā. Daži no tiem veidos zvaigznes un planētas, kas šobrīd nav labi zināmi. Visām šīm lietām ir daudz novērojumu viļņa garumā, un mēs cenšamies pievienot tā submilimetra daļu, lai jūs varētu aplūkot šos avotus radio, lai gan, man ir aizdomas, ka jūs tos radio neredzat ļoti spilgti, bet noteikti optiski. Jūs redzat šos jaukos šo putekļaino miglāju Habla attēlus, un mēs šai līknei tikai pievienojam submilometra klātbūtni, lai redzētu, vai mēs varam izdomāt, kas tur patiesībā notiek.
Freizers: Vai jums ir plānotas vēl kādas misijas vai sekojat līdzi novērojumiem?
Marsdens: Jā, noteikti. Mēs ceram mācīties no lietām, kas šeit nogāja greizi. Mums bija dažas problēmas lidojuma laikā, protams, mēs ieguvām daudz zinātnes, un mēs par to esam ļoti satraukti. No tā iznāks daudz labu lietu, bet mēs joprojām vēlamies iet pēc ekstragalaktiskās lietas. Mēs pavadīsim nākamo gadu vai visu tā, saliekot visu kopā, un pēc tam mēģināsim tikt galā ar lietām, kas ar lidojumu novedušās nepareizi. Mēs ceram, ka 18 mēnešu laikā no Antarktīdas varētu atgriezties vēl viens reiss.
