Źródło zdjęcia: NASA
Sarah Horst, specjalizacja planetologiczna w Caltech, pomogła astronomom śledzić formacje chmur na księżycu Saturna Tytan za pomocą teleskopu czternastocalowego - w Los Angeles. Badacze potrzebowali sposobu na śledzenie Tytana noc po nocy przez kilka miesięcy, ale żadne duże obserwatorium nie było w stanie zapewnić tyle czasu na przeprowadzenie szczegółowych obserwacji. Horst założył stary teleskop do nauki, aby śledzić natężenie światła pochodzącego od Tytana. Ilekroć działo się coś niezwykłego, jej współpracownicy kontaktowali się z Keckiem w celu uzyskania szczegółowych zdjęć.
Poznaj Sarah Horst, powrót. Kierownik nauk planetarnych, starszy pracownik Kalifornijskiego Instytutu Technologii, spędził sześć miesięcy na obserwowaniu teleskopów w dawnych czasach. Prace doprowadziły do przełomowych badań dotyczących księżyca Saturna Tytana i pośrednio doprowadziły do finansowania nowego teleskopu w Obserwatorium Palomar w Caltech.
21-letnia Horst szukała pracy na pół etatu latem drugiego roku i została zatrudniona przez Mike'a Browna, profesora astronomii planetarnej. Brown i doktorant Antonin Bouchez wiedzieli, że wcześniej istniały dowody „pogody” na Tytanie w postaci chmur. Ale te dowody były nieuchwytne. „Ktoś spojrzałby przez rok i pomyślałby, że zobaczył chmurę, a potem spojrzałby w następny rok i nie zobaczył chmury”, wyjaśnia Brown. „Szukaliśmy sposobu, aby spojrzeć na Tytana, noc po nocy po nocy”.
Problem polega oczywiście na tym, że wszystkie duże teleskopy, takie jak Keck, są niezwykle zajęte, zarezerwowane przez astronomów z całego świata, którzy wykorzystują cenny czas na własną linię badań. Tak więc Brown i Bouchez wiedzieli, że uzyskanie dużej ilości czasu na taki projekt nie nastąpi.
Rozwiązanie: Użyj starego teleskopu dydaktycznego - słonego 14-calowego teleskopu Celestron znajdującego się na szczycie Robinson Lab firmy Caltech - do wykonywania najnowocześniejszych badań, których nie da się zrobić w największych teleskopach na świecie na Hawajach.
Chociaż moc teleskopu Robinsona jest słaba, a zanieczyszczenie światłem z Pasadeny silne, co uniemożliwia obrazowanie rzeczywistych chmur, światło odbijające się od chmur może być obrazowane (im więcej chmur, tym więcej światła jest odbijane). Potrzebny był tylko ktoś, kto mógł przyjść noc po nocy i zrobić wiele zdjęć.
Wejdź do Horsta, opisywanego przez siebie „skromnego studenta”. Miesiące Horst spędzała wieczory w Robinson. „Dokonałem konfiguracji, która obejmowała koło, które zawierało cztery filtry światła”, wyjaśnia. Każdy filtr przechwytuje inną długość fali światła. Oprogramowanie zmieniło filtry; wszystko, co musiała zrobić, mówi Horst, było zorientowanie i ustawienie teleskopu.
Współcześni astronomowie mają teraz stosunkowo łatwe korzystanie z czasu teleskopu. Pewnie, że nie śpią całą noc, ale siedzą na wygodnym krześle w ciepłym pokoju, mając pod ręką gorącą kawę i obserwują przez monitor komputerowy podłączony do teleskopu.
Nie Horst. Zrobiła to po staremu, z dyskomfortem. „Wiele razy w grudniu lub styczniu chodziłem późno w nocy i byłoby bardzo zimno”, mówi Horst, który biega na 800 metrów dla zespołu torowego Caltech. „Owinąłem się kocami”. Horst spędzał wiele godzin w ciemności, ponieważ sama stara kopuła musiała być ciemna. „Nie mogłam nawet się uczyć”, mówi, „chociaż czasami próbowałem czytać w świetle księżyca”.
Program napisany przez Boucheza wykreślił natężenie światła z każdego obrazu na wykresie. Kiedy dany obraz wyglądał obiecująco, Bouchez skontaktował się z Brownem. Jako częsty użytkownik Obserwatorium Keck, które jest wystarczająco potężne, aby zrobić zdjęcie rzeczywistych chmur, Brown mógł zadzwonić do kolegów, którzy korzystali z Kecka tamtej nocy i szybko przekonać ich, że dzieje się coś ekscytującego. „Wykonanie szybkiego obrazu Tytana zajęło tylko dziesięć minut”, mówi Brown. „Zabawne było wyjaśnienie im, że wiemy, że istnieją chmury, ponieważ widzieliśmy dowody w naszym 14-calowym teleskopie pośrodku basenu L.A.”
Rezultatem było „Bezpośrednie wykrywanie zmiennych chmur troposferycznych w pobliżu bieguna południowego Tytana”, które ukazało się w czasopiśmie Nature z 19 grudnia. Zawierało to potwierdzenie: „Dziękujemy. S. Horst za wiele nocy monitorowania Tytana na zimno.
Artykuł pomógł Brownowi uzyskać fundusze na budowę nowego 24-calowego teleskopu na zamówienie. Zostanie on umieszczony we własnym budynku na górze Palomar, na terenie istniejącego obserwatorium Caltech. Jest również zrobotyzowany; Brown będzie kontrolować zakres z Pasadeny za pomocą napisanego przez siebie programu komputerowego.
Użyje go do dalszej obserwacji Tytana i do innych obrazowań, takich jak szybko poruszające się komety. „Większość astronomii jest duża”, zauważa Brown; „Duże zakresy patrzą na duże, niezmienne rzeczy, takie jak galaktyki. Lubię patrzeć na zmieniające się rzeczy, które doprowadziły do powstania tego teleskopu. ”
Tym, co tak naprawdę uczyniło ten projekt wyjątkowym, według Browna, jest luneta Robinsona. „Sarah była w stanie zrobić coś z tym małym teleskopem w Pasadenie, czego nikt na świecie, na żadnym z ich większych profesjonalnych teleskopów na wysokich, ciemnych szczytach górskich, nie był w stanie zrobić”, mówi. „Czasami dobry pomysł i upór są lepsze niż największy teleskop w mieście”.
Dla Horsta, chociaż praca nie była intelektualnym wyzwaniem - „wyszkolona małpa mogłaby to zrobić” - mówi ze śmiechem - to był jednak „fajny projekt. Wszystko tutaj jest tak teoretyczne i żmudne, i zorientowane na zajęcia. W ten sposób było to miłe doświadczenie i przypomniało mi, o co chodzi w prawdziwej nauce. ”
Oryginalne źródło: Caltech News Release
