Tín dụng hình ảnh: NASA
Sarah Horst, một chuyên gia khoa học hành tinh tại Caltech, đã giúp các nhà thiên văn học theo dõi sự hình thành của đám mây trên Titan mặt trăng Saturn chỉ sử dụng một kính viễn vọng mười bốn inch - ở Los Angeles. Các nhà nghiên cứu cần một cách để theo dõi Titan đêm này qua đêm khác trong vài tháng, nhưng không có đài quan sát lớn nào có thể cung cấp nhiều thời gian này để thực hiện các quan sát chi tiết. Horst đã thiết lập một kính viễn vọng giảng dạy cũ để theo dõi cường độ ánh sáng đến từ Titan. Bất cứ khi nào có điều gì bất thường xảy ra, các cộng sự của cô sẽ liên lạc với Keck để chụp ảnh chi tiết.
Gặp Sarah Horst, trở lại. Chuyên ngành khoa học hành tinh, một chuyên gia cao cấp tại Viện Công nghệ California, đã dành sáu tháng tham gia vào một chút quan sát kính viễn vọng thời xưa. Công trình đã dẫn đến một số nghiên cứu đột phá về Titan mặt trăng Saturn, và gián tiếp dẫn đến việc tài trợ cho một chiếc kính thiên văn mới tại Đài thiên văn Caltech hầm Palomar.
Horst, 21 tuổi, đang tìm kiếm một công việc bán thời gian vào mùa hè năm thứ hai, và được Mike Brown, một giáo sư thiên văn học hành tinh thuê. Brown và sinh viên tốt nghiệp Antonin Bouchez biết rằng đã có bằng chứng trước đây về thời tiết của người Hồi giáo trên Titan dưới dạng những đám mây. Nhưng bằng chứng đó là khó nắm bắt. Một người nào đó sẽ nhìn vào một năm và nghĩ rằng họ đã nhìn thấy một đám mây, sau đó nhìn vào năm sau và không thấy một đám mây nào. Những gì chúng tôi theo sau là một cách để nhìn vào Titan, đêm này qua đêm khác.
Vấn đề, tất nhiên, là tất cả các kính viễn vọng lớn như Keck đều vô cùng bận rộn, được đặt bởi các nhà thiên văn học trên khắp thế giới, những người sử dụng thời gian quý giá cho dòng nghiên cứu của riêng họ. Vì vậy, Brown và Bouchez biết rằng việc có được lượng thời gian lớn cho một dự án như thế này sẽ không xảy ra.
Giải pháp: Sử dụng một kính viễn vọng giảng dạy cũ, kính viễn vọng Celestron 14 inch đặt trên đỉnh Calechant Robinson Lab Lab để thực hiện khoa học tiên tiến mà không thể thực hiện được tại các kính viễn vọng lớn nhất thế giới ở Hawaii.
Mặc dù sức mạnh của kính viễn vọng Robinson là yếu và ô nhiễm ánh sáng từ Pasadena mạnh, điều này ngăn cản việc chụp ảnh các đám mây thực tế, ánh sáng phản chiếu từ các đám mây có thể được chụp lại (càng nhiều mây, càng nhiều ánh sáng mà ánh sáng phản xạ). Tất cả những gì cần thiết là một người có thể đến đêm này qua đêm khác và chụp nhiều ảnh.
Vào Horst, đại học thấp kém tự mô tả. Trong nhiều tháng, Horst dành buổi tối của mình ở Robinson. Tôi đã thực hiện cài đặt, liên quan đến một bánh xe có chứa bốn bộ lọc ánh sáng, cô ấy giải thích. Mỗi bộ lọc sẽ thu được một bước sóng ánh sáng khác nhau. Phần mềm chuyển đổi các bộ lọc; tất cả những gì cô phải làm, Horst nói, là định hướng và tập trung kính viễn vọng.
Giờ đây, các nhà thiên văn học thời hiện đại có được điều đó tương đối dễ dàng khi sử dụng thời gian của kính thiên văn. Chắc chắn họ đã thức cả đêm, nhưng họ ngồi trên một chiếc ghế thoải mái trong một căn phòng ấm áp, cà phê nóng trong tầm tay và quan sát qua màn hình máy tính mà kết nối với kính viễn vọng.
Không phải Horst. Cô đã làm theo cách cũ, trong sự khó chịu. Horst Rất nhiều lần trong tháng 12 hoặc tháng 1 Tôi đi vào lúc tối muộn và trời sẽ đóng băng, ông Horst, người điều hành 800 mét cho đội theo dõi Caltech. Tôi đã quấn mình trong chăn. Horst đã dành hàng giờ trong bóng tối, vì mái vòm cũ phải tối. Tôi có thể học ngay cả khi học, cô ấy nói, ngay cả khi đôi khi tôi cố đọc bằng ánh sáng của mặt trăng.
Một chương trình phần mềm được viết bởi Bouchez đã vẽ cường độ ánh sáng từ mỗi hình ảnh trên biểu đồ. Khi một hình ảnh cụ thể trông đầy hứa hẹn, Bouchez đã liên lạc với Brown. Là người thường xuyên sử dụng Đài thiên văn Keck, đủ mạnh để chụp ảnh các đám mây thực tế, Brown có thể gọi cho các đồng nghiệp đang sử dụng Keck đêm đó và nhanh chóng thuyết phục họ rằng có điều gì đó thú vị đang diễn ra. Chỉ mất khoảng mười phút để có được hình ảnh nhanh về Titan, anh ấy nói Brown. Phần hài hước là phải giải thích với họ rằng chúng ta biết có những đám mây bởi vì chúng ta đã thấy bằng chứng trong kính viễn vọng 14 inch của chúng ta ở giữa lưu vực L.A.
Kết quả là Phát hiện trực tiếp các đám mây nhiệt đới biến đổi gần Titan Cực Nam Cực, xuất hiện trên tạp chí Nature ngày 19 tháng 12. Nó bao gồm sự thừa nhận này: Quảng cáo Chúng tôi cảm ơn. S. Horst trong nhiều đêm theo dõi Titan khi trời lạnh.
Bài viết đã giúp Brown có được kinh phí để chế tạo một kính viễn vọng tùy chỉnh 24 inch mới. Nó sẽ được đặt trong tòa nhà riêng của mình trên đỉnh núi Palomar, trên nền tảng của đài quan sát hiện có Caltech. Nó cũng bị robot hóa; Brown sẽ kiểm soát phạm vi từ Pasadena thông qua một chương trình máy tính mà anh ta đã viết.
Anh ấy sẽ sử dụng nó để quan sát thêm về Titan và cho các hình ảnh khác, chẳng hạn như sao chổi di chuyển nhanh. Hầu hết thiên văn học là lớn, ghi chú Brown; Phạm vi lớn nhìn vào những thứ lớn, không thay đổi, như các thiên hà. Tôi thích nhìn vào việc thay đổi mọi thứ, dẫn đến kính thiên văn này.
Điều thực sự làm cho dự án này trở nên độc đáo, theo Brown, là phạm vi Robinson. Ông Sarah đã có thể làm một cái gì đó với chiếc kính thiên văn nhỏ bé này ở Pasadena mà không ai trên thế giới, trên bất kỳ chiếc kính thiên văn chuyên nghiệp lớn hơn nào của họ trên đỉnh núi cao, tối, có thể làm được, ông nói. Đôi khi một ý tưởng tốt và sự bướng bỉnh tốt hơn kính viễn vọng lớn nhất trong thị trấn.
Đối với Horst, trong khi công việc không phải là thử thách trí tuệ, thì một con khỉ đã được huấn luyện có thể thực hiện nó, nhưng cô nói với một tiếng cười, dù sao, đó là một dự án tuyệt vời. Tất cả mọi thứ ở đây là rất lý thuyết và tẻ nhạt, và vì vậy lớp học định hướng. Vì vậy, theo cách đó, đó là một trải nghiệm tốt đẹp và nhắc nhở tôi về khoa học thực sự.
Nguồn gốc: Caltech News phát hành
