Astrônomos nos topos das montanhas

• Abril 27, 2024

Grandes telescópios nas altas montanhas, atraindo astrônomos para lugares com sons exóticos. Mas é tão fascinante quanto parece? Na verdade, dizem os cientistas, mas você tem a chance de obter excelentes observações.

Celeste no telescópio
Vamos começar nossa história com Celeste, não um astrônomo. É o espectrômetro criogênico Echelle, fabricado no Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA. Um espectrômetro divide a luz recebida em seus diferentes comprimentos de onda para fornecer um espectro. "Echelle" refere-se a um tipo particular de espectrômetro.

O Celeste foi projetado para funcionar no infravermelho que nossos olhos não podem ver, embora possamos senti-lo como calor. Para obter os espectros das fontes astronômicas de infravermelho, a Celeste deve ser mantida fria para que não seja inundada pelas fontes locais de calor, incluindo sua própria operação. É aqui que entram os criogênicos. Ele é resfriado por nitrogênio líquido e hélio líquido a 6K. Isso é -267 graus C / -449 graus F.

Uma equipe de suporte em terra de Goddard para a missão Cassini Saturn usa Celeste em diferentes telescópios.

Tempestade maciça de Saturno
Em dezembro de 2010, uma enorme tempestade foi vista em Saturno. Ele durou até bem no ano seguinte. Então, quando não eram mais visíveis, seus efeitos ainda eram detectáveis ​​no infravermelho em 2012. O CIRS (Espectrômetro Infravermelho Composto da Cassini) fez medições mostrando um aumento de temperatura na atmosfera superior de Saturno para 93 graus C (150 graus F) acima do seu valor normal. "Para obter uma mudança de temperatura da mesma escala na Terra, você passaria das profundezas do inverno em Fairbanks, no Alasca, até a altura do verão no deserto de Mojave", comentou Brigette Hesman, cientista planetária de Goddard.

Mas a Cassini tem outros objetivos para estudar e não pode vigiar constantemente. Aqui é onde entra a equipe de suporte em terra, levando Celeste a dois telescópios para preencher alguns dos espaços em branco. Brigette Hesman fazia parte da equipe.

Brigette fica havaiana
Imagine estar indo para o Havaí. O que levar? Maiô, protetor solar, óculos escuros, alguma leitura leve? Não é bem o que Brigette estava pensando. Ela precisava do protetor solar e dos óculos de sol, mas estava se concentrando em um casaco quente de inverno e em seu laptop para acompanhar a leitura relacionada ao trabalho.

A equipe de Goddard foi para o Telescópio Infravermelho do Reino Unido em Mauna Kea a 4200 m (quase 14.000 pés) acima do nível do mar. Tão alto que o ar que você respira tem 40% menos oxigênio do que o nível do mar. Também há mais exposição à radiação ultravioleta prejudicial, portanto sua pele e olhos precisam ser protegidos.

Altitudes elevadas podem ser perigosas. Uma folha de visitantes da Universidade do Havaí lista sintomas comuns de mal de altitude: "dores de cabeça, sonolência, náusea, estado mental alterado, perda de equilíbrio, razão prejudicada". Espera-se que todos os visitantes parem no centro de visitantes, a 2775 m (9200 pés), para passar o tempo ajustando-se à altitude antes de ir para o cume. Dependendo da instalação, os astrônomos visitantes precisam passar entre oito horas e uma noite inteira no centro antes de irem ao telescópio.

A estrada de acesso ao cume inclui inclinações íngremes e as primeiras oito milhas não são pavimentadas, ou como Brigette descreve, "você percorre uma estrada de rocha vulcânica sem trilhos de guarda". No topo, depois de "você subir pelas nuvens", não está apenas frio, mas também pode nevar. Um astrônomo que eu conheço ficou observando o tempo em um dos telescópios Mauna Kea, mas quando seu ajuste de altitude acabou, não via nada além de neve. E é claro que você não pode simplesmente correr para as praias ensolaradas até que o tempo melhore, porque você teria que se reajustar à altitude.

Mas geralmente, as condições de observação são muito boas em Mauna Kea, razão pela qual possui tantos telescópios. Certamente a equipe de Goddard obteve muitos dados úteis.

Porém, antes que pudessem começar a observar, tiveram que tirar Celeste das caixas de embalagem, montá-lo e montá-lo. Tudo nas caixas é cuidadosamente rotulado. Pode levar até dois dias para montá-lo. Você precisa tomar um cuidado especial ao fazê-lo a 5.000 pés. Brigitte diz que ela fica com enxaqueca, se sente doente e está cansada, mas dorme mal. Mas, do ponto de vista da montagem de um equipamento complicado e caro, a pior coisa é "Na altitude, somos realmente muito estúpidos". Enquanto montam o Celeste, tudo o que eles fazem precisa ser registrado por escrito, para que fique claro o que foi feito e o próximo passo.

Um risco inesperado de grandes altitudes, conhecido por alpinistas e pilotos militares, é o aumento da flatulência. A diminuição da pressão do ar causa um aumento no volume de gás intestinal. . . com as consequências usuais. Definitivamente, isso não é glamouroso!

Kitt Peak
O espectrômetro da Cassini detectou temperaturas extremamente altas em Saturno, mas a equipe de Goddard da Celeste encontrou o gás etileno (geralmente não detectado em Saturno) em quantidades cem vezes maiores do que qualquer modelo poderia explicar. Eles descobriram isso no telescópio solar McMath-Pierce. É o maior telescópio solar do mundo e tão sensível que pode ser usado à noite para observar objetos brilhantes.

Provavelmente o Arizona parece tão exótico para muitas pessoas quanto o Havaí, mas o Kitt Peak é muito mais acessível que o Mauna Kea. São cerca de noventa minutos de carro de Tucson e a estrada para os observatórios é asfaltada e bem graduada. A 2000 m (quase 7000 pés), as pessoas com problemas de saúde são alertadas sobre a altitude. Mas não é mais alto que Santa Fe, Novo México e muitas cidades do Colorado.

E daí é acontecendo na atmosfera de Saturno? Os astrônomos ainda não sabem, mas os dados coletados no topo das montanhas ajudarão a entender os planetas gigantes.

Meus agradecimentos a Brigette Hesman por me deixar usar a história dela como base para este artigo.

Instruções De Vídeo: Stephan Bodzin @ Piz Gloria for Cercle (Abril 2024).