Astronomes sur les sommets des montagnes

• Avril 25, 2024

De grands télescopes sur les hautes montagnes, attirant les astronomes dans des endroits au son exotique. Mais est-ce aussi glamour que cela puisse paraître? Pas vraiment, disent les scientifiques, mais vous avez la possibilité d'obtenir d'excellentes observations.

Celeste au télescope
Commençons notre histoire avec Celeste, pas un astronome. Il s'agit du spectromètre à échelle cryogénique fabriqué au centre de vol spatial Goddard de la NASA. Un spectromètre décompose la lumière entrante en ses différentes longueurs d'onde pour donner un spectre. «Echelle» fait référence à un type particulier de spectromètre.

Celeste est conçu pour fonctionner dans l'infrarouge que nos yeux ne peuvent pas voir, bien que nous puissions le ressentir comme de la chaleur. Afin d'obtenir le spectre des sources infrarouges astronomiques, Celeste doit être maintenu au froid afin qu'il ne soit pas submergé par des sources de chaleur locales, y compris son propre fonctionnement. C'est là que la cryogénie entre en jeu. Elle est refroidie par de l'azote liquide et de l'hélium liquide à 6K. C'est -267 degrés C / -449 degrés F.

Une équipe de soutien au sol Goddard pour la mission Cassini Saturne utilise Celeste sur différents télescopes.

Tempête massive de Saturne
En décembre 2010, une tempête massive a été repérée sur Saturne. Il a fait rage jusque tard dans l'année suivante. Puis, lorsqu'ils n'étaient plus visibles, ses effets étaient toujours détectables dans l'infrarouge jusqu'en 2012. Le CIRS (Spectromètre infrarouge composite de Cassini) a pris des mesures montrant une augmentation de la température dans la haute atmosphère de Saturne à 93 degrés C (150 degrés F) au-dessus de sa valeur normale. "Pour obtenir un changement de température de la même ampleur sur Terre, vous iriez des profondeurs de l'hiver à Fairbanks, en Alaska, au plus fort de l'été dans le désert de Mojave", a commenté Brigette Hesman, scientifique planétaire à Goddard.

Mais Cassini a d'autres cibles à étudier et ne pouvait pas garder une veille constante. Voici où l'équipe d'assistance au sol intervient, emmenant Celeste dans deux télescopes pour remplir certains des blancs. Brigette Hesman faisait partie de l'équipe.

Brigette devient hawaïenne
Imaginez être parti pour Hawaï. Quoi emballer? Maillot de bain, crème solaire, lunettes de soleil, quelques lectures légères? Pas tout à fait ce que Brigette pensait. Elle aurait eu besoin de la crème solaire et des lunettes de soleil, mais se concentrait sur un manteau d'hiver chaud et son ordinateur portable pour rattraper son retard au travail.

L'équipe Goddard se dirigeait vers le télescope infrarouge britannique du Mauna Kea à 4200 m (près de 14 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer. Si haut que l'air que vous respirez contient 40% moins d'oxygène qu'au niveau de la mer. Il y a également plus d'exposition aux rayons ultraviolets nocifs, donc votre peau et vos yeux doivent être protégés.

La haute altitude peut être dangereuse. Une fiche de visite de l'Université d'Hawaï répertorie les symptômes courants du mal de l'altitude: "maux de tête, somnolence, nausées, altération de l'état mental, perte d'équilibre, altération de la raison". On s'attend à ce que tous les visiteurs s'arrêtent au centre d'accueil, qui est à 2775 m (9200 ft), pour passer du temps à s'adapter à l'altitude avant d'aller au sommet. Selon l'installation, les astronomes en visite doivent passer entre huit heures et une nuit complète au centre avant de se rendre au télescope.

La route d'accès au sommet comprend des pentes abruptes, et les cinq premiers miles ne sont pas pavés, ou comme Brigette le décrit, "vous crunch le long d'une route de roche volcanique sans garde-corps." Au sommet, après "vous montez à travers les nuages", il fait non seulement froid, mais il peut neiger. Un astronome que je connais a pu observer le temps sur l'un des télescopes du Mauna Kea, mais quand son réglage de l'altitude a été terminé, il n'y a plus que de la neige. Et bien sûr, vous ne pouvez pas simplement vous précipiter sur les plages ensoleillées jusqu'à ce que le temps s'améliore, car vous devrez alors vous réajuster à l'altitude.

Mais en général, les conditions d'observation sont très bonnes sur le Mauna Kea, c'est pourquoi il a tant de télescopes. Certes, l'équipe Goddard a obtenu beaucoup de données utiles.

Cependant, avant de pouvoir commencer à observer, ils devaient sortir Celeste des boîtes d'emballage, l'assembler et l'installer. Tout dans les boîtes est soigneusement étiqueté. Le montage peut prendre jusqu'à deux jours. Vous devez faire particulièrement attention à le faire à 14 000 pieds. Brigitte dit qu'elle a des migraines, qu'elle se sent malade et qu'elle est fatiguée, mais qu'elle dort mal. Mais du point de vue de l'assemblage d'un équipement fastidieux et coûteux, le pire est "En altitude, nous sommes en fait très stupides." Au fur et à mesure qu’ils assemblent Celeste, tout ce qu’ils font doit être consigné par écrit afin de savoir clairement ce qui a été fait et quelle est la prochaine étape.

Un risque inattendu de haute altitude, connu des alpinistes et des pilotes militaires, est l'augmentation des flatulences. La diminution de la pression atmosphérique entraîne une augmentation du volume de gaz intestinal. . . avec les conséquences habituelles. Ce n'est certainement pas glamour!

Kitt Peak
Le spectromètre de Cassini a détecté des températures très élevées sur Saturne, mais l'équipe Goddard avec Celeste a trouvé le gaz éthylène (qui n'est généralement pas détecté sur Saturne) en quantités cent fois plus importantes que n'importe quel modèle. Ils l'ont découvert au télescope solaire McMath-Pierce. C'est le plus grand télescope solaire au monde et si sensible qu'il peut être utilisé la nuit pour observer des objets brillants.

L'Arizona semble probablement aussi exotique pour beaucoup de gens que Hawaï, mais Kitt Peak est beaucoup plus accessible que Mauna Kea. Il est à environ quatre-vingt-dix minutes en voiture de Tucson et la route vers les observatoires est pavée et bien nivelée. A 2000 m (près de 7000 ft), les personnes ayant des problèmes de santé sont prévenues de l'altitude. Mais ce n'est pas plus haut que Santa Fe, au Nouveau-Mexique et dans de nombreuses villes du Colorado.

Et alors est qui se passe dans l'atmosphère de Saturne? Les astronomes ne savent toujours pas, mais les données recueillies sur les sommets des montagnes aideront à comprendre les planètes géantes.

Mes remerciements à Brigette Hesman pour m'avoir permis d'utiliser son histoire comme base de cet article.

Instructions Vidéo: Le Long Chemin Vers le Sommet de l’Everest ARTE HD Documentaire (Avril 2024).