Przez około 300 nocy w roku Mauna Kea na Big Island of Hawaii jest jednym z najlepszych miejsc na świecie w astronomii naziemnej. Na wysokości 4 205 metrów (13 796 stóp) szczyt znajduje się nad dużą częścią ziemskiej atmosfery i zwykle niebo jest czyste, spokojne i suche. Rzeczywiście, 13 gigantycznych teleskopów siedzi na szczycie Mauna Kea i dokonali jednych z największych odkryć w astronomii. Jednak w pozostałe noce roku różnorodne problemy związane z pogodą mogą powstrzymywać astronomów przed obserwowaniem, a odwiedzający wspinać się na szczyt, aby zobaczyć te nieskazitelne niebo dla siebie, a także móc obserwować niektóre z naszych największych oczu akcja na niebie. Czasami chmury, silne wiatry lub wilgotność mogą utrzymywać zamknięte kopuły teleskopu, innym razem śnieg może zamknąć drogi. Podczas ostatniej wizyty na Hawajach, ciężki śnieg utrzymywał drogi zamknięte przez trzy dni, a moja długo zaplanowana podróż na szczyt Mauna Kea została rozczarowana. Ale dostałem świetną wycieczkę za kulisy głównej siedziby Obserwatorium W. M. Kecka w Waimea.
Podczas gdy teleskopy znajdują się na szczycie góry, astronomowie rzadko pracują przy samych teleskopach. Zamiast tego pracują poza biurami operacji zdalnych w centrali na Waimei. Dla każdego z 10-metrowych teleskopów Keck znajduje się sala operacyjna: Operacje zdalne 1 działają na teleskopie Keck 1:
I Remote Operations 2 działa Keck 2:
Przybyłem rano, zanim pojawił się którykolwiek z astronomów. „Ludzie, którzy pracują dla Kecka, pomagają odwiedzającym astronomom”, powiedziała Alexandra Starr, która współpracuje z mediami i jest urzędnikiem ds. Informacji publicznej w centrali Keck. „Zwykle astronomowie odwiedzający zaczynają filtrować około godziny drugiej, a ludzie, którzy pracują na szczycie, przygotowują wszystko na to, co astronomowie chcą obserwować. Dla tych, którzy tu są, jest kamera, która pokazuje, jak sprawy zmierzają do skierowania teleskopu dokładnie tam, gdzie chcą. ”
Ale kopuł teleskopu nie można otworzyć, dopóki słońce nie zachodzi.
„Więc kiedy wszystko przygotują, idą na wczesny obiad, a potem wracają i obserwują całą noc”, powiedział Starr. „Jednak ludzie pracują przez całą dobę. W przypadku astronomów, którzy byli tu wcześniej, czasami nie potrzebują dużej pomocy, ale nasi astronomowie wsparcia pomogą wszystkim astronomom odwiedzającym uzyskać najlepszą możliwą obserwację i uzyskać potrzebne informacje, gdy będą na niebie ”.
Około 125 osób pracuje w pełnym wymiarze godzin w Keck, z czego dwie trzecie stanowią mieszkańcy Hawajów. Obserwatorium, którego roczny budżet operacyjny wynosi 11 milionów USD, jest jednym z największych pracodawców w mieście.
W centrali znajdują się mieszkania, w których mogą przebywać astronomowie:
Większość astronomów ma tylko dwie noce na obserwację, a Starr powiedział, że może minąć nawet półtora roku od złożenia przez astronomów propozycji użycia teleskopów Keck do momentu, w którym faktycznie będą mogli obserwować. Ale czasami, w zależności od astronoma i tego, co obserwują, będą wracać dość szybko, gdy pogoda nie pozwoli na obserwację.
„Przez ostatnie 2 noce nie obserwowaliśmy, a ci ludzie są w mieście gotowi do drogi” - powiedział Starr.
Na zapleczu znajduje się własny sklep z mechanikami obserwatorium. „Mamy osiem samochodów z napędem na cztery koła, aby dostać się na szczyt, oraz własny warsztat mechaniczny, aby utrzymać je w doskonałej formie” - powiedział Starr.
Siedziba obserwatorium Keck w Waimei jest otwarta dla zwiedzających, a przewodniki dla wolontariuszy są dostępne od wtorku do piątku w godzinach od 10.00 do 14.00. udostępniać informacje o Keck i innych obserwatoriach Mauna Kea. Centrum dla zwiedzających ma również salę konferencyjną na publiczne wykłady od odwiedzających astronomów.
Wewnątrz znajdują się modele i zdjęcia bliźniaczych 10-metrowych teleskopów Keck:
Teleskopy bliźniacze Keck są największymi na świecie teleskopami optycznymi i podczerwonymi. Każdy teleskop ma osiem kondygnacji, waży 300 ton i działa z dokładnością do nanometrów. Zwierciadła główne teleskopów mają średnicę 10 metrów i każdy z nich składa się z 36 sześciokątnych segmentów, które działają razem jako jeden kawałek szkła odblaskowego.
Na zewnątrz w centrum dla odwiedzających znajduje się trawiasty obszar, który reprezentuje rozmiar tylko jednego z sześciokątnych segmentów, które mają średnicę 1,8 metra (6 stóp).
Każdy segment waży 0,5 tony (880 funtów) i ma trzy cale grubości. Wykonane są ze szklanego i ceramicznego kompozytu o nazwie Zerodur. Sam Zerodur nie jest odblaskowy, dlatego są one pokryte cienką odblaskową warstwą aluminium.
„Podczas gdy teleskop faktycznie działa, stale dostosowuje położenie poszczególnych lusterek, aby upewnić się, że wszystkie są w jednej linii”, powiedziała nasza przewodnik Rosalind Redfield.
W teleskopie figura każdego segmentu jest stabilna dzięki systemowi wyjątkowo sztywnych konstrukcji wsporczych i regulowanych pasów wypaczających. Podczas obserwacji sterowany komputerowo system czujników i elementów wykonawczych dostosowuje pozycję każdego segmentu - w stosunku do sąsiedniego segmentu - z dokładnością do czterech nanometrów, wielkości kilku cząsteczek lub około 1/25 000 średnicy człowieka włosy. Ta regulacja dwa razy na sekundę skutecznie przeciwdziała holowaniu grawitacji.
Na szczycie (który mogę udostępniać tylko zdjęcia dostarczone przez Obserwatorium Kecka) Redfield powiedział, że jest jak druga strona Księżyca. „Absolutnie nic tam nie rośnie, wysokość jest tak wysoka, że jest całkowicie jałowa”, powiedziała. „Jest drobny, piaszczysty rodzaj ziemi i nie lubią ludzi, którzy jeżdżą tam, ponieważ miesza kurz. Droga utwardzona idzie tylko do tej pory, a każdy, kto jedzie na szczycie, wytwarza tyle pyłu, że może powodować problemy, a ludzie mogą podjechać tylko, jeśli masz napęd na cztery koła. ”
Słońce zachodzi nad Mauna Kea, gdy bliźniacy Keck przygotowują się do obserwacji. Źródło: Laurie Hatch / W. Keck Observatory
Dwa teleskopy Keck i 8,3-metrowe teleskopy Subaru znajdują się na szczycie góry. Dołącza do nich 8,1 Gemini North Telescope, 0,6-metrowy teleskop edukacyjny z University of Hawaii at Hilo, 2,2-metrowy teleskop University of Hawaii Institute for Astronomy, 3-metrowy teleskop na podczerwień NASA, 3,6-metrowy Canada- Teleskop France-Hawaii, 3,8-metrowy UKIRT (brytyjski teleskop na podczerwień), 10,4 Caltech Submillimeter Observatory, 15-metrowy James Clerk Maxwell Telescope, 8X6-metrowy Array Submillimeter Array i 25-metrowa Very Long Baseline Array.
Ale dla mnie nie wspiąć się na szczyt - i tym razem nie! Mam nadzieję, że pewnego dnia wrócę do Mauna Kea, aby zobaczyć z pierwszej ręki, gdzie nauka i natura łączą się, aby umożliwić dalsze odkrywanie naszego wszechświata.
Aby uzyskać więcej informacji na temat obserwatorium Keck, odwiedź jego stronę internetową, a jeśli jesteś na Hawajach lub zamierzasz odwiedzić Big Island, znajdź tutaj informacje o tym, jak możesz odwiedzić siedzibę obserwatorium lub udać się na szczyt.
