Wissenschaftler finden den besten Ort auf der Erde, um den Nachthimmel zu betrachten, aber es gibt einen Haken

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Abseits des Blendens der blendenden Lichter der Zivilisation fühlen Sie sich durch einen ungehinderten Blick auf den Nachthimmel wie an den Ufern der Ewigkeit. Aber es gibt einen Ort auf der Erde, an dem sich die Sehenswürdigkeiten ein bisschen weiter erstrecken als anderswo.

Forscher haben die Klarheit der Sterne an einer großen Forschungsstation in der Antarktis gemessen und festgestellt, dass sie die aktuellen Spitzenplätze für die Astronomie überschreitet. Das Ergebnis mag nicht überraschend sein, aber für die meisten von uns ist es ein wenig enttäuschend.

Kuppel A. ist die höchste Eiskuppel der Antarktis Polarplateau. Mit einer Höhe von mehr als 4 Kilometern über dem Meeresspiegel und einer Höhe von etwa 1.200 Kilometern vom Meer inmitten des kältesten Kontinents wird es bestimmt kalt.

Tatsächlich können die Temperaturen bis zu -90 Grad Celsius sinken.

Wenn Sie das jedoch nicht abschreckt, sind die Belohnungen möglicherweise Ihre Mühe wert.

Dieser gefrorene Gipfel bietet eine astronomische Perspektive wie keine andere, mit einer relativ makellosen Sicht durch Flecken von Lichtverschmutzung, Störungen durch zahlreiche vorbeiziehende Satelliten oder sogar gelegentlich vorbeiziehende Wolken.

“Ein Teleskop in Kuppel A könnte ein ähnliches Teleskop übertreffen, das sich an einem anderen astronomischen Ort auf dem Planeten befindet.” sagt Paul Hickson, ein Astronom der University of British Columbia (UBC).

“Die Kombination aus großer Höhe, niedriger Temperatur, langen Perioden ununterbrochener Dunkelheit und einer außergewöhnlich stabilen Atmosphäre macht Dome A zu einem sehr attraktiven Ort für die optische und infrarote Astronomie. Ein dort befindliches Teleskop hätte schärfere Bilder und könnte schwächere Objekte erkennen.”

Wenn Sie wirklich weiter in die Tiefen von Raum und Zeit sehen möchten, müssen Sie dem nächsten Teil der Atmosphäre entkommen, der als Grenzschicht bezeichnet wird. Die Gase dieser dünnen Decke sind nicht nur mit Staub und Feuchtigkeit verstopft – die Wärme des Bodens lässt ihn schimmern, weshalb Sterne zu funkeln scheinen.

Eine Möglichkeit, dieses störende Funkeln zu quantifizieren, besteht in einer Zahl, die als astronomisches Sehen bezeichnet wird und den scheinbaren Durchmesser einer Lichtquelle in Einheiten beschreibt, die als Bogensekunden bezeichnet werden.

Diese Zahl gibt den Unterschied an, einen Lichtpunkt als eine Quelle oder mehrere zu unterscheiden. Je weniger Turbulenzen und klarere Sicht vorhanden sind, desto kleiner ist das Objekt (und desto kürzer ist die Bogensekunde).

Derzeit befinden sich die besten bodengestützten Teleskope, die Astronomen zur Verfügung stehen, in Höhenlagen, in denen die Grenzschicht relativ dünn ist.

Chiles hohe Atacama-Wüste gilt derzeit als einer der besten Orte für Teleskope, auf denen die Atacama Large Millimeter Array für Radio Imaging, und bald die wahnsinnig riesigen zu hosten Riesiges Magellan-Teleskop, ein Biest, das Hubble übertreffen soll.

In dieser Ecke der WeltDie Atmosphärenbedingungen können astronomische Werte liefern, die regelmäßige Zahlen von nur etwa 0,66 Bogensekunden anzeigen. In einigen klaren Nächten könnte diese Zahl hier und da für ein paar Stunden sogar um die Hälfte sinken.

Hickson und seine Kollegen haben das astronomische Sehen in der Kunlun Station von Dome A, einem chinesischen Forschungsaußenposten, gemessen bereits angesehen als attraktiver Ort für Astronomen.

Eine andere kühle antarktische Stätte im Landesinneren namens Dome C hatte bereits geschätzte Werte von 0,23 bis 0,36 Bogensekunden. Aber noch hatte niemand ein gutes Maß für die von Dome A.

Das Team stellte seine Messgeräte auf 8 Meter über dem Boden ein und zeichnete Zahlen von nur 0,13 Bogensekunden auf, wodurch es in den Ballpark von Observatorien außerhalb der Atmosphäre gebracht wurde. Tatsächlich spiegelt die Zahl eine nur 14 Meter dicke Grenzschicht wider.

“Nach einem Jahrzehnt indirekter Beweise und theoretischer Überlegungen haben wir endlich direkte Beobachtungsnachweise für die außerordentlich guten Bedingungen in Kuppel A” sagt der Astronom Michael Ashley von der University of New South Wales in Australien.

Bevor Sie Ihre Wollies und Ihr altes Teleskop für eine Nacht voller Sternbeobachtungen einpacken, sollten Sie wissen, dass die Bedingungen auf Kuppel A nicht nur Erfrierungen bedrohen. Ihre Ausrüstung muss auf dem neuesten Stand der Technik sein.

“Unser Teleskop hat den Himmel an einer unbemannten Station in der Antarktis sieben Monate lang vollautomatisch beobachtet, wobei die Lufttemperatur zeitweise auf -75 Grad Celsius gefallen ist. An und für sich ist das ein technologischer Durchbruch.” sagt der Hauptautor der Studie, UBC-Astronom Bin Ma.

Selbst mit fortschrittlicher Technologie, die von einem wärmeren Ort aus betrieben werden konnte, musste sich das Team mit der Geißel des Eises auseinandersetzen. Die Überwindung der Hürde extremer Temperaturen könnte dazu beitragen, noch weiter zu sehen, und zwar um bis zu 12 Prozent.

Während die meisten dieser Artikel niemals die Bedingungen für den Blick auf den klaren Himmel von Kuppel A sehen werden, können wir alle von den universellen Erkenntnissen großer Astronomieprojekte profitieren, die dort in Zukunft eingerichtet werden.

Diese Forschung wurde in veröffentlicht Natur.

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