Attēla kredīts: NASA
Sārta Horsta, Kaltehas planētu zinātņu zinātne, palīdzēja astronomiem izsekot mākoņu veidojumiem uz Saturna mēness Titāna, izmantojot tikai četrpadsmit collu teleskopu - Losandželosā. Pētniekiem bija vajadzīgs veids, kā vairākus mēnešus izsekot Titānam nakti pēc nakts, taču neviena liela observatorija nespēja nodrošināt tik daudz laika detalizētu novērojumu veikšanai. Horsts uzstādīja veco mācību teleskopu, lai izsekotu gaismas intensitāti, kas nāk no Titāna. Ikreiz, kad notika kaut kas neparasts, viņas domubiedri sazināsies ar Keku, lai iegūtu detalizētas fotogrāfijas.
Iepazīstieties ar Sāru Horstu. Planētu zinātnes majors, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta vecākais, sešus mēnešus pavadīja nedaudz veca laika teleskopu novērošanā. Darbs noveda pie dažiem novatoriskiem pētījumiem par Saturna mēness Titānu un netieši noveda pie jauna teleskopa finansēšanas Caltech Palomar observatorijā.
Horsts, 21 gads, sava nepilngadīgā gada vasarā meklēja nepilna laika darbu, un viņu nolēma Maiks Brauns, planētu astronomijas asociētais profesors. Brauns un doktorants Antonīns Boučezs zināja, ka ir bijuši pierādījumi par Titāna laikapstākļiem mākoņu formā. Bet šie pierādījumi bija nenotverami. “Kāds izskatīsies vienu gadu un domā, ka redzēja mākoni, tad skatās nākamgad un neredz mākoni,” skaidro Brauns. "Tas, kas mēs bijām pēc tam, bija veids, kā paskatīties uz Titānu, nakti pēc nakts pēc nakts."
Problēma, protams, ir tā, ka visi lielie teleskopi, piemēram, Keck, ir neticami aizņemti, tos rezervējuši astronomi no visas pasaules, kuri dārgo laiku izmanto sava pētījuma veikšanai. Tātad Brauns un Boučezs zināja, ka liela laika iegūšana vienam šādam projektam nenotiks.
Risinājums: izmantojiet veco mācību teleskopu - aizsmakušo 14 collu Celestron teleskopu, kas atrodas Caltech Robinson Lab virsotnē -, lai veiktu vismodernākās zinātnes, ko nevarētu paveikt lielākajos pasaules teleskopos Havaju salās.
Lai arī Robinsona teleskopa jauda ir vāja un Pasadena rada spēcīgu gaismas piesārņojumu, kas neļauj attēlot faktiskos mākoņus, gaismu, kas atstarojas no mākoņiem, varētu attēlot (jo vairāk mākoņu, jo vairāk gaismas atspoguļojas). Viss, kas bija vajadzīgs, bija kāds, kurš varēja nākt naktī pēc nakts un nofotografēt vairākus attēlus.
Ievadiet Horstu, sevis aprakstīto “zemu bakalaura grādu”. Mēnešiem ilgi Hērsts vakarus pavadīja Robinsonā. "Es izdarīju iestatīšanu, kas bija saistīta ar riteni, kurā bija četri gaismas filtri," viņa skaidro. Katrs filtrs uztver atšķirīgu gaismas viļņa garumu. Programmatūra pārslēdza filtrus; viss, kas viņai bija jādara, saka Horsts, bija orientēties un fokusēt teleskopu.
Mūsdienu astronomiem ir salīdzinoši viegli, izmantojot savu teleskopa laiku. Protams, ka viņi visu nakti ir mierīgi, bet viņi sēž uz ērta krēsla siltā telpā, karsta kafija pie rokas un novērošanu veic ar datora monitoru, kas savienots ar teleskopu.
Ne Horsts. Viņa to darīja vecajā veidā, diskomfortā. “Daudzas reizes decembrī vai janvārī es dotos vēlu vakarā, un tas būtu aizsalts,” saka Horsts, kurš 800 metru skrējienā rīko Kaltehas trases komandu. “Es sevi ietītu sejās.” Horsts stundas pavadīja tumsā, jo pašam vecajam kupolam bija jābūt tumšam. "Es pat nevarēju studēt," viņa saka, "lai gan dažreiz es mēģināju lasīt, izmantojot mēness gaismu."
Bouchez rakstīta programmatūra grafikā attēloja katra attēla gaismas intensitāti. Kad konkrētais attēls izskatījās daudzsološs, Bouchez sazinājās ar Braunu. Kā biežs Keka observatorijas, kas ir pietiekami spēcīgs, lietotājs, lai nofotografētu faktiskos mākoņus, Brauns spēja piezvanīt kolēģiem, kuri tajā naktī izmantoja Keku, un ātri pārliecināt viņus, ka notiek kaut kas aizraujošs. “Lai ātri iegūtu Titāna attēlu, bija vajadzīgas tikai desmit minūtes,” saka Brauns. "Smieklīgajai daļai viņiem vajadzēja izskaidrot, ka mēs zinājām, ka ir mākoņi, jo pierādījumus bijām redzējuši mūsu 14 collu teleskopā L.A. baseina vidū."
Rezultāts bija “Mainīgu troposfēras mākoņu tieša noteikšana Titāna dienvidu pola tuvumā”, kas parādījās 19. decembra žurnālā Nature. Tajā tika iekļauts šis atzinums: “Mēs pateicamies. S. Hērsts daudzas naktis novēroja Titānu aukstumā. ”
Šis raksts palīdzēja Braunam iegūt finansējumu jauna 24 collu pēc pasūtījuma būvēta teleskopa uzbūvēšanai. Tas tiks novietots paša ēkā Palomāra kalna virsotnē, pamatojoties uz Kaltehas pašreizējo observatoriju. Tas ir arī robotizēts; Brauns kontrolēs darbības jomu no Pasadena, izmantojot viņa uzrakstīto datorprogrammu.
Viņš to izmantos turpmākai Titāna novērošanai un arī citiem attēliem, piemēram, ātri pārvietojošām komētām. “Lielākā daļa astronomijas ir liela,” atzīmē Brauns; “Lielas skalas, skatot lielas, nemainīgas lietas, piemēram, galaktikas. Man patīk skatīties uz mainīgām lietām, kas noveda pie šī teleskopa. ”
Tas, kas patiešām padarīja šo projektu par unikālu, lai gan, pēc Brauna domām, ir Robinsona darbības joma. "Sāra spēja kaut ko izdarīt ar šo mazo teleskopu Pasadenā, ko neviens cits pasaulē ar lielākiem profesionāliem teleskopiem augstos, tumšos kalnu virsotnēs nebija paveicis," viņš saka. "Dažreiz laba ideja un spītība ir labāka nekā lielākais teleskops pilsētā."
Horstam, lai arī darbs nebija intelektuāli izaicinošs - “apmācīts mērkaķis to varēja izdarīt”, viņa smejoties saka - tas tomēr bija “foršs projekts. Viss šeit ir tik teorētisks un garlaicīgs, un tā ir orientēta klasē. Tātad tādā veidā tā bija jauka pieredze un man atgādināja, kas ir īstā zinātne. ”
Oriģinālais avots: Caltech News Release
