Если вы астроном и хотите убежать от туманной атмосферы Земли, вам нужен космический телескоп ... верно? Не обязательно, иногда все, что вам нужно, это воздушный шар и немного ясного арктического неба. Международная группа исследователей отправилась в Швецию и установила 33-этажный высокий воздушный шар с телескопом BLAST, предназначенный для изучения рождения звезд и планет. Гэлен Марсден является членом команды и исследователем в Университете Британской Колумбии в Ванкувере, Канада.
Послушайте интервью: Иметь взрыв в Арктике (4,5 МБ)
Или подписаться на подкаст: universetoday.com/audio.xml
Фрейзер Каин: Приятно наконец-то поговорить с кем-то из моего родного города. Как погода там?
Gaelen Marsden: О, сегодня очень мило, красиво и солнечно.
Фрейзер: А как это соотносится с северной Швецией?
Марсден: Ну, темнеет, и это здорово.
Фрейзер: Верно, верно, 24 часа солнечного света. Можете ли вы дать мне некоторое представление о миссии, с которой вы только что вернулись на Север?
Марсден: Итак, это телескоп на воздушной подушке с 2-метровым зеркалом. BLAST - это субмиллиметровый телескоп с большой апертурой. Мы летим на воздушном шаре на высоту 40 километров. Двухметровое зеркало, которое достаточно большое для воздушного шара - это ничто по сравнению с наземными телескопами - но оно большое для воздушного шара и сравнимо с современными спутниковыми телескопами. Мы измеряем в миллиметре, который является новой границей. Есть несколько наземных телескопов, которые измеряют в субмиллиметре, но мы первые, кто делает это из ближнего космоса, а не из космоса. Преимущество субмиллиметра в том, что вы смотрите - в случае внегалактических научных целей - переработанный свет от очень больших звезд; яркие тяжелые звезды, когда их галактики сначала включаются со вспышкой звездообразования. Наряду со звездообразованием у вас есть пыль, и пыль поглощает свет от звезд и повторно излучает его в субмиллиметре. Вот на что мы смотрим.
Фрейзер: Как воздушный шар выступает в качестве платформы для обсерватории?
Марсден: Да, это быстрая, дешевая, грязная альтернатива спутнику. На самом деле мы работаем с Европейским космическим агентством под названием Herschel, на борту которого есть эксперимент под названием SPIRE. Мы используем одни и те же детекторы и аналогичное зеркало, и они будут летать, я думаю, в 2007 году; хотя, вероятно, это будет 2008 год. Они сделают лучше, чем мы. Они находятся в космосе, атмосферы вообще нет, у них будет намного больше времени для наблюдения, но, с другой стороны, оно стоит в 100 раз больше и занимает 10-15 лет. Принимая во внимание, что мы собрали это приблизительно через 5 лет. Это преимущество чтения; это очень быстро и намного дешевле.
Фрейзер: Как вы думаете, какие еще виды наблюдений можно сделать из обсерватории на воздушном шаре?
Марсден: Воздушные шары не являются чем-то новым. Это продолжается, наверное, 30-40 лет. Один из самых известных из них - телескоп Бумеранг, который, как мне кажется, вылетел из Антарктиды в 1998-2000 годах. И это CMB, Космические микроволновые фоновые исследования. Был целый ряд телескопов на воздушном шаре, смотрящих на космический микроволновый фон. Кроме того, в науках об атмосфере очень часто используются воздушные шары.
Фрейзер: Вы запустили воздушный шар пару недель назад из Швеции. Куда это делось и что с ним случилось?
Марсден: Хорошо, поэтому мы запустили его в субботу утром. Сначала он поднимается, требуется около 3 часов, чтобы добраться до места назначения на высоте 38 км, на самом деле мы сначала были немного выше, чем на 39 км. Ветры довольно предсказуемы, эти высокогорные ветры. Вот почему мы делаем это из Швеции или из Антарктиды. Летом ветры идут по кругу. Не то чтобы мы точно знали, что он собирается делать, но вы знаете, что летом он пойдет на Запад. И это пошло на запад. Все закончилось быстрее, чем мы надеялись. Модели ветра показывали около 20 узлов, и иногда мы ехали со скоростью 40 узлов. Это в конечном итоге замедлило нас. Мы надеялись занять 5 дней, чтобы добраться до Северо-Западных территорий, и на самом деле это было 4 дня. И еще одна проблема заключается в том, что мы дрейфовали на север, что вызывало проблемы, потому что мы хотели лететь на всем протяжении до Аляски, но мы оказались слишком далеко на севере, и вместо этого нам пришлось спускаться на остров Виктория, который отрезал еще 18 часов.
Фрейзер: Итак, воздушный шар облетел столб, а затем дрейфовал над северной Канадой. Как вы его нашли?
Марсден: два члена команды, Марк Девлин и Джефф Кляйн, оба из Университета Пенсильвании, покинули Швецию после первого дня. Когда воздушный шар запускается, мы получаем линию сайта телеметрии. Мы получаем все данные через блюдо. В течение первых 18 часов мы получаем все данные. Мы все внимательно смотрим на это, и очень важно, чтобы мы все правильно настроили, чтобы оставшаяся часть полета прошла гладко. В конце концов он проходит через горы, и мы больше не получаем такую высокую скорость передачи данных, а мы получаем намного меньше - примерно в 1000 раз - скорость передачи данных. Итак, для остальной части полета нам только что поступил поток данных. Но как только данные по прямой видимости закончились, Марк и Джефф покинули Швецию, полетели обратно в Филадельфию, а затем быстро уехали в Северо-Западные территории, и они были рядом, когда воздушный шар упал. Это звучит как довольно трудная задача, потому что это было довольно далеко, и они должны были прилететь на вертолете. Они должны были разрезать вещь на довольно маленькие кусочки, чтобы получить все это.
Фрейзер: Теперь, если я правильно понимаю, субмиллиметр находится на верхнем уровне радиочастотного спектра, и это действительно хорошо смотреть на холодные объекты. Итак, что именно вы смотрели?
Марсден: С самого начала в научном предложении говорилось, что у нас есть два случая: внегалактический и галактический. Внегалактическим было то, о чем я говорил ранее, это образование высоких звезд в очень молодых галактиках, красные смещения до 3 и, возможно, 5. Это был внегалактический случай. Есть также галактический случай, когда мы смотрим на формирование планет и пыль в нашей собственной галактике, которая на данный момент не очень известна. И на самом деле оказалось, что из-за того, что чувствительность телескопа была ниже, чем мы надеялись, мы решили, что это не лучшее использование нашего времени, чтобы тратить много времени на поиск внегалактических источников. Мы фактически провели большую часть нашего времени, глядя на галактические источники, потому что они ближе, больше, ярче, легче видеть. В случае с галактикой я сам не очень много знаю о науке, потому что я трачу свое время на изучение внегалактики. Но мы смотрим на облака холодной пыли в нашей собственной галактике. Некоторые из них будут образовывать звезды и планеты, что на данный момент малоизвестно. Есть много наблюдений длин волн всех этих вещей, и мы пытаемся добавить субмиллиметровую часть этого, чтобы вы могли смотреть на эти источники в радио, хотя, я подозреваю, вы не видите их очень ярко в радио, но, конечно, оптический. Вы видите эти симпатичные снимки этих пылевых туманностей от Хаббла, и мы просто добавляем субмиллиметровое присутствие к этой кривой, чтобы посмотреть, сможем ли мы выяснить, что на самом деле там происходит.
Фрейзер: У вас есть еще запланированные миссии или последующие наблюдения?
Марсден: Да, определенно. Мы надеемся извлечь уроки из того, что здесь пошло не так. У нас были некоторые проблемы в полете, конечно, у нас было много науки, и мы очень рады этому. Из этого выйдет много хорошего, но мы все еще хотим заняться внегалактическими вещами. Мы собираемся провести следующий год или около того, чтобы собрать все воедино, а затем попытаться разобраться в том, что пошло не так во время полета. Мы надеемся вернуться через 18 месяцев из Антарктиды еще на один рейс.
