Trong khoảng 300 đêm trong năm, Mauna Kea trên Đảo Lớn của Hawaii là một trong những nơi tốt nhất trên thế giới về thiên văn học trên mặt đất. Ở độ cao 4.205 mét (13.796 ft), đỉnh núi nằm trên một phần lớn của bầu khí quyển Trái đất, và thông thường, bầu trời trong xanh, yên tĩnh và khô ráo. Thật vậy, 13 kính viễn vọng khổng lồ ngồi trên đỉnh Mauna Kea, và họ đã thực hiện một số khám phá lớn nhất trong thiên văn học. Nhưng trong những đêm còn lại của năm, một loạt các vấn đề liên quan đến thời tiết có thể khiến các nhà thiên văn học không thể quan sát được và du khách không thể leo lên đỉnh núi để ngắm nhìn bầu trời nguyên sơ đó, cũng như có thể theo dõi một số mắt lớn nhất của chúng ta các hành động trên bầu trời. Đôi khi những đám mây, gió lớn hoặc độ ẩm có thể khiến các vòm kính viễn vọng đóng lại, những lần khác tuyết có thể đóng các con đường. Trong một chuyến thăm gần đây đến Hawaii, tuyết rơi dày đặc đã khiến các con đường đóng cửa trong ba ngày và chuyến đi được lên kế hoạch dài của tôi đến đỉnh Mauna Kea, thật đáng thất vọng, bị chà sạch. Nhưng tôi đã có được một chuyến tham quan hậu trường tuyệt vời của trụ sở Đài thiên văn W. M. Keck ở Waimea.
Trong khi các kính viễn vọng ở trên đỉnh núi, các nhà thiên văn hiếm khi thực sự làm việc tại các kính thiên văn. Thay vào đó, họ làm việc trong các văn phòng hoạt động từ xa tại trụ sở ở Waimea. Có một phòng hoạt động cho mỗi kính viễn vọng Keck đôi dài 10 mét: Remote Operations 1 hoạt động với kính viễn vọng Keck 1:
Và Remote Operations 2 hoạt động Keck 2:
Tôi đến vào buổi sáng trước khi bất kỳ nhà thiên văn học nào ở đó. Những người làm việc cho Keck giúp đỡ các nhà thiên văn học đến thăm, ông Cameron Starr, người làm việc với giới truyền thông và là một nhân viên thông tin công cộng tại trụ sở của Keck. Thông thường, các nhà thiên văn học tham quan bắt đầu lọc trong khoảng 2 giờ, và những người làm việc trên đỉnh sẽ chuẩn bị sẵn sàng cho những gì các nhà thiên văn học muốn quan sát. Có một camera cho những người ở dưới đây để xem mọi thứ đang diễn ra như thế nào để kính viễn vọng chỉ chính xác nơi họ muốn.
Nhưng các vòm trên kính viễn vọng có thể được mở cho đến khi mặt trời lặn.
Vì vậy, một khi họ đã chuẩn bị xong mọi thứ, họ đi ăn tối sớm và sau đó quay lại đây và quan sát suốt đêm dài, ông Starr nói. Tuy nhiên, chúng tôi có những người làm việc suốt ngày đêm. Đối với các nhà thiên văn học đã từng ở đây trước đây, đôi khi họ không cần nhiều sự trợ giúp, nhưng các nhà thiên văn học hỗ trợ của chúng tôi sẽ giúp tất cả các nhà thiên văn học đến thăm có thể quan sát tốt nhất họ có thể, và có được thông tin họ cần khi họ ở trên bầu trời.
Khoảng 125 người làm việc toàn thời gian tại Keck, trong đó hai phần ba là người địa phương đến từ Hawaii. Với ngân sách hoạt động hàng năm là 11 triệu đô la, Đài quan sát là một trong những nhà tuyển dụng lớn nhất thị trấn.
Tại trụ sở, có những căn hộ nơi các nhà thiên văn học đến thăm có thể ở lại:
Hầu hết các nhà thiên văn học chỉ có hai đêm để quan sát và Starr cho biết có thể mất tới một năm rưỡi kể từ khi các nhà thiên văn học đề xuất sử dụng kính viễn vọng Keck khi họ thực sự quan sát. Nhưng đôi khi, tùy thuộc vào nhà thiên văn học và những gì họ đang quan sát, họ sẽ quay trở lại khá nhanh khi thời tiết không cho phép quan sát.
Một đêm vừa qua, chúng tôi đã quan sát, và những người đó đang ở trong thị trấn đã sẵn sàng để đi.
Mặt sau của các cơ sở bao gồm cửa hàng cơ khí riêng của đài quan sát. Chúng tôi có tám chiếc ô tô dẫn động 4 bánh để lên tới đỉnh, và cửa hàng cơ khí riêng của chúng tôi để giữ cho tất cả chúng ở trạng thái tốt nhất, theo Star Starr.
Trụ sở chính của Đài thiên văn Keck ở Waimea mở cửa cho khách tham quan và hướng dẫn viên tình nguyện có sẵn từ thứ Ba đến thứ Sáu, từ 10 giờ sáng đến 2 giờ chiều. để chia sẻ thông tin về Keck và các đài thiên văn Mauna Kea khác. Trung tâm khách truy cập cũng có một phòng hội thảo cho các bài giảng công khai từ các nhà thiên văn học.
Bên trong là các mô hình và hình ảnh của kính viễn vọng Keck đôi dài 10 mét:
Kính thiên văn Keck song sinh là kính viễn vọng quang học và hồng ngoại lớn nhất thế giới. Mỗi kính viễn vọng cao tám tầng, nặng 300 tấn và hoạt động với độ chính xác nanomet. Các gương chính của kính viễn vọng có đường kính 10 mét và mỗi gương gồm 36 phân đoạn hình lục giác hoạt động đồng bộ như một mảnh kính phản chiếu duy nhất.
Bên ngoài trong sân trung tâm du khách là một khu vực cỏ đại diện cho kích thước của một trong những đoạn hình lục giác, có đường kính 1,8 mét (6 ft).
Mỗi đoạn nặng 0,5 tấn (880 pounds) và dày ba inch. Chúng được làm bằng hỗn hợp thủy tinh và gốm gọi là Zerodur. Bản thân Zerodur không phản chiếu, vì vậy chúng được phủ một lớp nhôm phản chiếu mỏng.
Trong khi kính viễn vọng thực sự hoạt động, nó liên tục tinh chỉnh vị trí của các gương riêng lẻ để đảm bảo tất cả chúng đều thẳng hàng, hướng dẫn viên du lịch Rosalind Redfield của chúng tôi cho biết.
Trên kính viễn vọng, mỗi phân đoạn hình con chó con được giữ ổn định bởi một hệ thống các cấu trúc hỗ trợ cực kỳ cứng nhắc và các dây nịt có thể điều chỉnh được. Trong quá trình quan sát, một hệ thống cảm biến và bộ truyền động được điều khiển bằng máy tính điều chỉnh vị trí của từng phân đoạn - so với phân khúc lân cận - với độ chính xác bốn nanomet, kích thước của một vài phân tử, hoặc khoảng 1 / 25.000 đường kính của con người tóc. Điều chỉnh hai lần một giây này có hiệu quả đối với lực kéo.
Ở trên đỉnh, (mà tôi chỉ có thể chia sẻ hình ảnh do Đài thiên văn Keck cung cấp) Redfield nói rằng nó giống như phía bên kia của Mặt trăng. Cô hoàn toàn không có gì lớn lên ở đó, độ cao quá cao đến nỗi hoàn toàn cằn cỗi, cô nói. Có loại bụi bẩn tốt, loại cát, và chúng không giống như những người lái xe lên đó khi nó khuấy động bụi. Con đường trải nhựa chỉ đi xa và bất cứ ai lái xe trên đỉnh đều tạo ra đủ bụi có thể gây ra vấn đề và mọi người chỉ được phép lái xe lên nếu bạn lái xe bốn bánh.
Mặt trời lặn trên Mauna Kea khi hai Keck sinh đôi chuẩn bị quan sát. Tín dụng: Laurie Hatch / Đài thiên văn W. Keck
Hai kính viễn vọng Keck và kính viễn vọng Subaru dài 8,3 mét chiếm đỉnh núi. Chúng được tham gia bởi Kính viễn vọng Bắc Gemini 8.1, kính viễn vọng giáo dục 0,6 m, từ Đại học Hawaii tại Hilo, một Viện kính thiên văn của Đại học Hawaii, Viện Kính viễn vọng Hồng ngoại 3 mét, Canada 3,6 mét, Canada Kính thiên văn Pháp-Hawaii, UKIRT 3,8 mét (Kính viễn vọng hồng ngoại Vương quốc Anh), Đài quan sát máy nghiền siêu âm 10,4 Caltech, Kính thiên văn James Clerk Maxwell 15 mét, Mảng máy nghiền siêu âm 8X6 mét và Mảng đường cơ sở rất dài 25 mét.
Nhưng, không được leo lên đỉnh cho tôi - dù sao cũng không phải lúc này! Tôi hy vọng một ngày nào đó sẽ quay trở lại Mauna Kea để tận mắt chứng kiến nơi khoa học và thiên nhiên kết hợp với nhau để cho phép tiếp tục khám phá vũ trụ của chúng ta.
Để biết thêm thông tin về Đài thiên văn Keck, hãy xem trang web của họ và nếu bạn đang ở Hawaii hoặc sẽ đến thăm Đảo Lớn, hãy tìm thông tin ở đây về cách bạn có thể ghé thăm trụ sở của Đài quan sát hoặc lên đỉnh.