Nejchladnějším místem na světě je poušť. Ledový bílý vrchol hory zvaný Dome A nebo Dome Argus, který se také stává nejvyšším bodem v Antarktidě a možná nejlepším místem na Zemi, kde se v čase ohlédne zpět na to, jak se vesmír vytvořil.
Související obsah
- Může být na Měsíci nemovitost?
Kdybyste měli stát na kopuli A, zdálo by se, že 1, 8 mil ledu mezi podrážkami vašich zmrzlých bot a vrcholky pohřbených hor níže odporuje myšlence, že místem je poušť. Ale většina z toho ledu je stará přes milion let. Nad vámi by byl široký modrý nebe, obvykle neporušené mraky. Kopule A dostává v typickém roce méně než palec srážek. To je méně srážek než Death Valley.
Skutečnost, že Kopule A je tak suchá a vysoká, dělá z astronomů vrchol také jedním z nejzajímavějších míst na světě. V dopise, který byl nedávno publikován v online časopisu Nature Astronomy, Qizhou Zhang, astrofyzik z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, píše, že Dome A by bylo ideálním místem pro umístění nového rádiového dalekohledu - ten, který pracuje v málo studovaném frekvenční rozsah terahertzů.
Terahertzovo záření je pásmem elektromagnetického spektra vtlačeného mezi mikrovlny a infračervené záření. I když je ve vesmíru hojnost, neprůhlednost naší atmosféry ztěžuje studium ze Země. Vodní pára v atmosféře obvykle skrývá a narušuje příjem světelných a rádiových vln dosahujících na Zemi ze vzdálených částí vesmíru, včetně terahertzového frekvenčního rozsahu.
"Vodní pára (ve většině zemské atmosféry) je pro tyto vlnové délky velkou nepříjemností, " říká Zhang. "Atmosféra je docela neprůhledná." Musíme tedy najít místo s minimem vodní páry ve vzduchu. “
"Kopule A je velmi vysoká, " říká. "Je to pravděpodobně nejsušší místo na zemi, o kterém víme."
Poloha je tak suchá, že pokud by všechny vodní páry v úzkém sloupci, táhnoucím se přímo od země k okraji vesmíru, byly kondenzovány, podle vědců by to vytvořilo film menší než asi 1/2 250 palce, nebo dvojnásobek šířky lidských vlasů a asi 10krát méně než vodní pára na Havajských observatořích Mauna Kea, jednom z nejlepších astronomických pozorovacích míst na světě.
Ledový, bílý vrchol hory zvaný Dome A nebo Dome Argus, je nejvyšší bod v Antarktidě a možná nejlepší místo na Zemi, aby se ohlédl zpět v čase, jak se utvořil vesmír. (Plato Team / AAD) Na vrcholu kopule A je rozbití anténních stožárů, malých přepravních kontejnerů, vědeckého vybavení a spousta stop, které zabalí roky a sníh se skryje. Nikdo. Kopule A je bezobslužná stanice. Navštěvují ji jen několikrát každý rok posádky údržby, které cestují ve speciálně vybavených traktorech 750 mil od pobřeží. Cesta trvá asi tři týdny. Členové posádky spí v kabině.
Další observatoře a meteorologické stanice na Dome A jsou provozovány australskou a čínskou vládou. Ale terahertzská observatoř využívající pětimetrový dalekohled by se lišila od ostatních zařízení na kupole A, protože by to vědcům umožnilo podívat se na podrobnosti o tom, jak důležité části vesmíru se formovaly.
"Ve velmi raných fázích jsou tyto mraky [plynu ve vesmíru] velmi husté a chladné, " říká. "Když snímáte velmi chladný vesmír, vrcholy záření černého těla se blíží frekvenčnímu rozsahu, ve kterém tento dalekohled pracuje." Je to dobré pro vědu o původu: hvězdy, planety a galaxie. “
Terahertzové záření dopadající na Zemi ze vzdálených galaxií trvalo miliony a dokonce miliardy let, než se k nám dostali. Při pozorování by se astronomové ohlédli v čase na události, které se odehrály dříve, než existoval Dóm A, a než bude Antarktida zamrzlá polární pustina téměř stejně opuštěná jako ostatní planety naší sluneční soustavy.
Aby bylo možné řádně navrhnout a vybudovat terahertzovou observatoř, která má být instalována v kupole A, potřeboval výzkumný tým přesně zjistit, kolik vodní páry leží mezi povrchem kupole A a okrajem vesmíru. A ukázalo se, že stávající věda provádějící spektrální analýzu vody v atmosféře poněkud chybí.
„Problém je v tom, že spektroskopie vody není dobře kalibrována na daleko infračervené záření, “ říká Scott Paine, astrofyzik v Harvardově-Smithsonovském středisku pro astrofyziku a autor tohoto dopisu. "Potřebovali jsme nástroj, který by mohl měřit čistým rotačním pásem vodní páry." . . . Tam, kde se to stalo multidisciplinárním způsobem zajímavé, musíme pozorovat to samé, abychom zjistili, zda jeho dobré observatoř vám také pomůže zlepšit naše znalosti o spektrální absorpci vodní páry. “
Zhang, Paine a jejich čínští, japonští, američtí a australští spolupracovníci, vedeni hlavním vyšetřovatelem Shengem-Cai Shim, zjistili, že jejich údaje byly také užitečné jako část klimatologické vědy, která může klimatologům pomoci pochopit dynamiku globálního oteplování.
"Sloupec vzduchu, na který se díváte, vám dává přirozenou laboratoř pro pochopení toho, co se děje na horní troposféře po celé planetě, " říká Paine. "Skutečným klíčovým bodem je to, že se astronomové na zemi snaží dívat ven a výhled je blokován většinou vodní párou." A skleníkový efekt je způsoben hlavně vodní parou. “
Získat 19 měsíců nepřetržitého spektrálního pozorování od Dome A nebyl snadný úkol. Dieselové generátory jsou notoricky drzé věci, které udržují dlouhodobou práci za nejlepších okolností. Aby stanice udržovala provoz bez lidí, aby mohla provádět pravidelnou údržbu, generátoři si automaticky vyměnili svou povinnost vůči sobě a povolili pravidelný odpočinek. Pokud se jeden generátor zhroutí, ostatní mají dostatečnou kapacitu, aby to napravili. Solární panely mohou poskytovat energii po většinu roku, ale v měsících, kdy polární oblast nedostává sluneční světlo, moc nepomohou.
Dalším krokem bude vybudování a instalace observatoře terahertzů. Čínská vláda dosud uhradila většinu nákladů za výzkum, ale dodatečné financování nebylo dokončeno. "Zatím nemají konečnou zelenou, aby mohli pokračovat ve výstavbě, " říká Paine.
