Около 300 ночей в году Мауна-Кеа на Большом острове Гавайев является одним из лучших мест в мире для наземной астрономии. На высоте 4205 метров (13 796 футов) вершина находится над большой частью земной атмосферы, и обычно небо чистое, спокойное и сухое. Действительно, 13 гигантских телескопов находятся на вершине Мауна-Кеа, и они сделали некоторые из крупнейших открытий в астрономии. Но в течение оставшихся ночей года различные погодные проблемы могут помешать астрономам наблюдать, а посетителям - подниматься на вершину, чтобы увидеть эти нетронутые небеса, а также увидеть некоторые из наших самых больших глаз на действие неба Иногда облака, сильный ветер или влажность могут держать купола телескопа закрытыми, в других случаях снег может закрывать дороги. Во время недавнего визита на Гавайи из-за сильного снегопада дороги были закрыты в течение трех дней, и моя давно запланированная поездка на вершину Мауна-Кеа, к сожалению, была вымыта. Но я действительно получил большой закулисный тур по штаб-квартире обсерватории В. М. Кека в Ваймеа.
В то время как телескопы находятся на вершине горы, астрономы редко фактически работают на самих телескопах. Вместо этого они работают в удаленных офисах в штаб-квартире в Ваймеа. Для каждого из сдвоенных 10-метровых телескопов Keck имеется операционная комната: Remote Operations 1 работает с телескопом Keck 1:
А у Remote Operations 2 работает Keck 2:
Я прибыл утром, прежде чем кто-либо из астрономов был там. «Люди, которые работают в Keck, помогают приезжающим астрономам», - сказала Александра Старр, которая работает со СМИ и является сотрудником по общественной информации в штаб-квартире Keck. «Обычно приезжающие астрономы начинают фильтровать примерно через 2 часа, а люди, работающие на саммите, готовятся к тому, что астрономы хотят наблюдать. Для тех, кто находится внизу, есть камера, чтобы посмотреть, как идут дела, чтобы направить телескоп именно туда, куда они хотят ».
Но купола на телескопе не могут быть открыты до захода солнца.
«Итак, как только они все настроят, они пойдут на ранний ужин, а затем вернутся сюда и будут наблюдать всю ночь», - сказал Старр. «Однако у нас есть люди, работающие круглосуточно. Астрономам, которые были здесь раньше, иногда они не нуждаются в большой помощи, но наша поддержка астрономов поможет всем приезжающим астрономам получить наилучшие наблюдения, которые они могут, и получить необходимую им информацию, пока они находятся в небе ».
Около 125 человек работают полный рабочий день в Кеке, из которых две трети составляют местные жители с Гавайских островов. С годовым бюджетом в 11 миллионов долларов Обсерватория является одним из крупнейших работодателей города.
В штаб-квартире есть квартиры, где могут остановиться приезжие астрономы:
У большинства астрономов есть только две ночи для наблюдений, и Старр сказал, что может пройти до полутора лет с того момента, когда астрономы представят предложение использовать телескопы Кека, до того момента, когда им действительно удастся наблюдать. Но иногда, в зависимости от астронома и того, что они наблюдают, они могут вернуться довольно быстро, когда погода не позволяет наблюдать.
«Последние 2 ночи мы не наблюдали, и эти люди в городе готовы к работе», - сказал Старр.
Задняя часть помещений включает собственный механический цех обсерватории. «У нас есть восемь полноприводных автомобилей, чтобы добраться до вершины, и наш собственный механический цех, чтобы поддерживать их все в отличной форме», - сказал Старр.
Штаб-квартира Обсерватории Кека в Ваймеа открыта для посетителей, а гиды-добровольцы доступны со вторника по пятницу с 10 до 14 поделиться информацией о Кеке и других обсерваториях Мауна-Кеа. В центре для посетителей также есть конференц-зал для публичных лекций от приглашенных астрономов.
Внутри находятся модели и изображения двух 10-метровых телескопов Keck:
Двойные телескопы Keck являются крупнейшими в мире оптическими и инфракрасными телескопами. Каждый телескоп высотой в восемь этажей весит 300 тонн и работает с точностью до нанометров. Основные зеркала телескопов имеют диаметр 10 метров и каждое из них состоит из 36 шестиугольных сегментов, которые работают вместе как одно целое с отражающим стеклом.
Снаружи во внутреннем дворе центра для посетителей находится газонная зона размером с один из шестиугольных сегментов диаметром 1,8 метра.
Каждый сегмент весит 0,5 метрической тонны (880 фунтов) и толщиной три дюйма. Они сделаны из стеклокерамики и керамики под названием Zerodur. Сам Zerodur не является отражающим, поэтому они покрыты тонким отражающим слоем алюминия.
«Пока телескоп действительно работает, он постоянно настраивает положение отдельных зеркал, чтобы убедиться, что они все выровнены», - говорит наш гид Розалинд Редфилд.
На телескопе фигура каждого сегмента остается стабильной благодаря системе чрезвычайно жестких опорных конструкций и регулируемых ремней безопасности. Во время наблюдения компьютерная система датчиков и исполнительных механизмов регулирует положение каждого сегмента - относительно соседнего сегмента - с точностью до четырех нанометров, размером примерно в несколько молекул или примерно 1/25 000 диаметра человека. волосы. Эта регулировка дважды в секунду эффективно противодействует перетягиванию тяжести.
На саммите (которым я могу поделиться только фотографиями, предоставленными Обсерваторией Кека) Редфилд сказал, что это как другая сторона Луны. «Абсолютно ничего там не растет, высота настолько высока, что совершенно бесплодна», - сказала она. «Там мелкая песчаная грязь, и им не нравятся люди, которые там едут, так как она поднимает пыль. Дорога с твердым покрытием идет так далеко, и любой, кто едет на вершине, создает достаточно пыли, чтобы вызвать проблемы, и людям разрешено подъезжать, только если у вас полный привод ».
Солнце садится на Мауна-Кеа, пока близнецы готовятся к наблюдению. Кредит: Лори Хэтч / Обсерватория В. Кека
Два телескопа Keck и 8,3-метровые телескопы Subaru занимают самую вершину горы. К ним присоединяются 8,1-метровый образовательный телескоп «Близнецы-8,1» от Гавайского университета в Хило, 2,2-метровый телескоп, Институт астрономии Гавайского университета, 3-метровый инфракрасный телескоп НАСА, 3,6-метровый канадский Телескоп France-Hawaii, 3,8-метровый UKIRT (инфракрасный телескоп Великобритании), 10,4-миллиметровая субмиллиметровая обсерватория Caltech, 15-метровый телескоп Джеймса Клерка Максвелла, субмиллиметровый массив 8X6 метров и очень длинная базовая матрица длиной 25 метров.
Но не взбираться на вершину для меня - во всяком случае, не в этот раз! Я надеюсь однажды вернуться в Мауна-Кеа, чтобы воочию увидеть, где наука и природа объединяются, чтобы позволить дальнейшее открытие нашей вселенной.
Для получения дополнительной информации об Обсерватории Кек, посетите их веб-сайт, и если вы находитесь на Гавайях или собираетесь посетить Большой Остров, найдите здесь информацию о том, как вы можете посетить штаб-квартиру Обсерватории или поехать на саммит.
