Obrazový kredit: NASA
Sarah Horst, hlavní planetární věda v Caltechu, pomohla astronomům sledovat cloudové formace na Saturnově měsíci Titan pomocí pouze čtrnáctipalcového dalekohledu - v Los Angeles. Vědci potřebovali způsob, jak sledovat Titan noc po noci několik měsíců, ale žádná velká observatoř nemohla poskytnout tolik času na provedení podrobných pozorování. Horst postavil starý výukový dalekohled ke sledování intenzity světla přicházejícího z Titanu. Kdykoli se stalo něco neobvyklého, její spolupracovníci kontaktovali Kecka pro podrobné fotografie.
Seznamte se se Sarah Horstovou. Majorán planetární vědy, senior v Kalifornském technologickém institutu, strávil šest měsíců věnováním se trochu pozorování starodávným dalekohledem. Práce vedla k průlomovému výzkumu Saturnova měsíce Titan a nepřímo vedla k financování nového dalekohledu na Caltechově observatoři Palomar.
Horst, 21 let, hledal práci na částečný úvazek v létě svého sophomore roku a najal ho Mike Brown, docent profesor planetární astronomie. Hnědý a postgraduální student Antonin Bouchez věděl, že na Titanu existovaly předchozí důkazy „počasí“ v podobě mraků. Ale tento důkaz byl nepolapitelný. "Někdo by vypadal jeden rok a myslel si, že uviděl mrak, pak se podíval příští rok a neviděl mrak," vysvětluje Brown. "To, po čem jsme byli, byl způsob, jak se podívat na Titana, noc za noc po noci."
Problém je samozřejmě v tom, že všechny velké dalekohledy, jako je Keck, jsou neuvěřitelně zaneprázdněné, rezervované astronomy z celého světa, kteří využívají drahocenný čas pro svou vlastní linii výzkumu. Takže Brown a Bouchez věděli, že získání velkého množství času na jediný takový projekt se nestane.
Řešení: Použijte starý výukový dalekohled - 14-palcový dalekohled Celestron umístěný na vrcholu Robinsonovy laboratoře Caltech - pro špičkové vědy, které by nebylo možné provést na největších dalekohledech na světě, na Havaji.
Přestože je síla robinsonského dalekohledu slabá a silné znečištění z Pasadeny silné, což zabraňuje zobrazování skutečných mraků, mohlo by se zobrazovat světlo odrážející se od mraků (čím více mraků, tím více světla se odráží). Všechno, co bylo potřeba, byl někdo, kdo mohl přijít noc za noc a pořídit více snímků.
Zadejte Horst, self-popsal "nízce vysokoškoláka." Po celé měsíce strávila Horst své večery v Robinsonu. "Udělal jsem nastavení, které zahrnovalo kolo, které obsahovalo čtyři světelné filtry," vysvětluje. Každý filtr by zachytil jinou vlnovou délku světla. Software přepínal filtry; Jediné, co musela udělat, říká Horst, bylo orientovat a zaostřit dalekohled.
Nyní mají dnešní astronomové relativně snadné použití času dalekohledu. Jistě, že jsou vzhůru celou noc, ale sedí na pohodlném křesle v teplé místnosti, horkou kávu na dosah ruky a pozorují je pomocí monitoru počítače, který je připojen k dalekohledu.
Ne Horst. Udělala to starým způsobem, v nepohodlí. "Mnohokrát jsem v prosinci nebo lednu šel pozdě v noci a bylo by to mrznout," říká Horst, který provozuje 800 metrů pro tým Caltech. "Zabalil bych se do přikrývek." Horst strávil hodiny ve tmě, protože samotná stará kupole musela být tmavá. "Nemohla jsem ani studovat," říká, "ačkoliv jsem se někdy pokusila přečíst ve světle měsíce."
Softwarový program napsaný Bouchezem vykreslil intenzitu světla z každého obrázku do grafu. Když konkrétní obrázek vypadal slibně, Bouchez kontaktoval Browna. Jako častý uživatel observatoře Keck, který je dostatečně silný na to, aby vyfotil skutečné mraky, dokázal Brown zavolat kolegům, kteří tu noc Keck používali, a rychle je přesvědčit, že se děje něco vzrušujícího. "Rychlý obraz o Titanu trval jen asi deset minut," říká Brown. "Legrační část jim musela vysvětlit, že jsme věděli, že jsou mraky, protože jsme viděli důkazy v našem 14palcovém dalekohledu uprostřed pánve L.A."
Výsledkem byla „přímá detekce proměnlivých troposférických mraků u jižního pólu Titanu“, která se objevila v časopisu Nature 19. prosince. Zahrnovalo toto potvrzení: „Děkujeme. S. Horst na mnoho nocí sledování Titanu v chladu. “
Papír pomohl Brownovi získat finanční prostředky na stavbu nového 24palcového dalekohledu vyrobeného na míru. Bude umístěn ve své vlastní budově na vrcholu hory Palomar na základě stávající observatoře Caltech. Je to také robotizované; Brown bude kontrolovat rozsah od Pasadeny prostřednictvím počítačového programu, který napsal.
Použije jej pro další pozorování Titanu a pro další zobrazování, například pro rychle se pohybující komety. "Většina astronomie je velká," poznamenává Brown; "Velké obrysy pohledu na velké, neměnné věci, jako jsou galaxie." Rád se dívám na měnící se věci, které vedly k tomuto dalekohledu. “
Co však vlastně udělalo tento projekt jedinečným, podle Browna je rozsah Robinsona. "Sára dokázala s tímto malým dalekohledem v Pasadeně udělat něco, co nikdo na světě, na kterémkoli z jejich větších profesionálních dalekohledů na vysokých, temných vrcholcích hor, nemohl udělat," říká. "Někdy je dobrý nápad a tvrdohlavost lepší než největší dalekohled ve městě."
Pro Horsta, zatímco práce nebyla intelektuálně náročná - „vyškolená opice to dokázala,“ říká se smíchem - přesto to byl „skvělý projekt. Všechno je zde tak teoretické a únavné, a tak orientované ve třídě. Tak to byla pěkná zkušenost a připomnělo mi, o čem je skutečná věda. “
Původní zdroj: Caltech News Release
