Hvis du er en astronom, og du vil undslippe Jordens uklare atmosfære, har du brug for et rumteleskop ... ikke? Ikke nødvendigvis, nogle gange er alt hvad du behøver, en ballon og nogle klare arktiske himmel. Et internationalt team af forskere rejste til Sverige og indsatte en 33-etagers høj ballon med BLAST-teleskopet, designet til at studere fødselen af stjerner og planeter. Gaelen Marsden er medlem af teamet og forsker ved University of British Columbia i Vancouver, Canada.
Lyt til interviewet: At have en BLAST i Arktis (4,5 MB)
Eller abonner på Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Det er dejligt endelig at have en chance for at tale med nogen fra min hjemby. Hvordan er vejret der?
Gaelen Marsden: Åh, det er ret rart i dag, pænt og solrigt.
Fraser: Og hvordan sammenlignes det med det nordlige Sverige?
Marsden: Nå, det bliver mørkt, hvilket er ret godt.
Fraser: Højre, højre, 24 timers sollys. Kan du give mig lidt baggrund for den mission, som du lige kom tilbage fra i Nord?
Marsden: Så det er et ballonbåret teleskop og bærer et 2 meter spejl. BLAST står for ballonbåret submillimeterteleskop med stort blænde. Vi flyver i en ballon til en højde af 40 kilometer. Det 2 meter lange spejl, der er ret stort for en ballon - det er intet sammenlignet med jordbaserede teleskoper - men det er stort for en ballon og kan sammenlignes med nuværende satellitteleskoper. Vi måler submillimeteret, som er en ny grænse. Der er et par jordbaserede teleskoper, der måler i submillimeteret, men vi er de første, der gør det fra nær plads, ikke helt plads. Fordelen ved submillimeter er, at du ser på - i tilfælde af de ekstragalaktiske videnskabelige mål - oparbejdet lys fra meget store stjerner; lyse tunge stjerner, når deres galakser først tændes med et glimt af stjernedannelse. Sammen med stjernedannelsen har du støv, og støvet absorberer lyset fra stjernerne og udstråler det igen i submillimeteret. Så det er, hvad vi ser på.
Fraser: Hvordan står en ballon som en platform for at have et observatorium?
Marsden: Okay, det er et hurtigt, billigt, beskidt alternativ til en satellit. Vi samler faktisk tilbage på Det Europæiske Rumagenturs kaldes Herschel, som har et eksperiment om bord kaldet SPIRE. Vi bruger de samme detektorer og et lignende spejl, og de vil flyve, tror jeg i 2007; selvom det sandsynligvis vil være 2008. De vil gøre et bedre job end os. De er i rummet, der er overhovedet ingen atmosfære, de har meget længere observationstid, men på den anden side koster det 100 gange så meget og tager 10-15 år. Der henviser til, at vi sammensætter dette om cirka 5 år. Det er læsefordelen; det er meget hurtigt, og det er meget billigere.
Fraser: Hvilke andre slags observationer tror du, der kunne gøres fra et ballonbaseret observatorium?
Marsden: Ballooning er ikke noget nyt. Det har foregået i sandsynligvis 30-40 år. Et af de mest berømte er Boomerang-teleskopet, der fløj fra Antarktis i 1998-2000. Og det er CMB, kosmisk mikrobølgeovnstudier. Der har været en hel række ballonbårne teleskoper, der kiggede på den kosmiske mikrobølgebakgrund. Og så er det også meget almindeligt inden for atmosfæriske videnskaber at bruge balloner.
Fraser: Du lancerede ballonen for et par uger siden fra Sverige. Hvor gik det hen, og hvad skete der med det?
Marsden: Okay, så vi lancerede det lørdag formiddag. Først går det op, det tager cirka 3 timer at komme til destinationshøjden på 38 km, faktisk var vi lidt højere end det i starten, jeg tror, vi var tættere på lidt over 39 km. Vindene er ret forudsigelige, disse vinde i høj højde. Dette er grunden til, at vi gør det fra Sverige eller fra Antarktis. I løbet af sommeren går vinden i en cirkel. Ikke at vi ved nøjagtigt, hvad det vil gøre, men du ved, at det vil gå vest i løbet af sommeren. Og det gik vest. Det endte med at gå hurtigere end håbet. Vindmodellerne viste ca. 20 knob, og vi gik så hurtigt som 40 knob noget af tiden. Det endte med at bremse os. Vi håbede på at tage 5 dage at komme over til de nordvestlige territorier, og det endte faktisk med at blive 4 dage. Og et andet problem er, at vi kørte nordpå, hvilket skabte problemer, fordi vi ville flyve hele vejen over til Alaska, men vi endte med at være for langt nord, og vi var nødt til at skære ned til Victoria Island i stedet, som afbrød yderligere 18 timer.
Fraser: Så ballonen kom rundt om stangen og drev derefter over det nordlige Canada. Hvordan hentede du det?
Marsden: To medlemmer af teamet, Mark Devlin og Jeff Klein, begge fra University of Pennsylvania, forlod Sverige efter den første dag. Når ballonen lanceres, får vi en telemetri på stedet. Vi får alle data gennem en skål. I de første 18 timer får vi alle dataene. Vi ser alle nøje på det, og det er virkelig vigtigt, at vi får alt oprettet ordentligt, så resten af flyvningen kan gå problemfrit. Til sidst passerer det over bjergene, og vi får ikke den høje datahastighed mere, og vi får meget mindre - med en faktor som 1000 eller derover - datahastighed. Så for resten af flyvningen havde vi bare et trick af data, der kom ind. Men så snart synslinjedata var ovre, forlod Mark og Jeff Sverige, fløj tilbage til Philidelphia og derefter hurtigt tilbage til Northwest Territories, og de var i nærheden, da ballonen kom ned. Det lyder som en forholdsvis vanskelig opgave, fordi den var ret fjerntliggende, og de måtte flyve ind med helikopter. De var nødt til at skære tinget op i forholdsvis små stykker for at hente det hele.
Fraser: Nu, hvis jeg forstår det rigtigt, er submillimeteret i den høje ende af radiospektret, og det er virkelig godt at se på kolde genstande. Så hvad så du nøjagtigt på?
Marsden: Fra starten sagde videnskabsforslaget, at vi havde to tilfælde: den ekstragalaktiske og også den galaktiske. Ekstragalaktisk var det, jeg talte om tidligere, denne højstjernedannelse i meget unge galakser og rødskift på op til 3 og muligvis 5. Det var det ekstragalaktiske tilfælde. Der er også den galaktiske sag, hvor vi ser på planetdannelse og støv i vores egen galakse, som på dette tidspunkt ikke er særlig kendt. Og det viste sig faktisk, at på grund af, at teleskopets følsomhed var lavere, end vi havde håbet, besluttede vi, at det ikke var den bedste brug af vores tid at bruge meget af vores tid på at se på de ekstragalaktiske kilder. Vi har faktisk brugt det meste af vores tid på at se på galaktiske kilder, fordi de er tættere, større, lysere og lettere ting at se. I det galaktiske tilfælde ved jeg faktisk ikke selv noget om videnskaben, fordi jeg har brugt min tid på at studere ekstragalaktik. Men vi ser på kolde støvskyer i vores egen galakse. Nogle af dem vil danne stjerner og planeter, som på dette tidspunkt ikke er kendt. Der er mange bølgelængdsobservationer af alle disse ting, og vi prøver at tilføje submillimeterdelen af det, så du kan se på disse kilder i radioen, selvom jeg formoder, at du ikke ser dem meget lyst i radioen, men bestemt optisk. Du kan se disse smukke billeder fra Hubble af disse støvede nebler, og vi tilføjer bare tilstedeværelsen af undermillemærkerne til den kurve for at se, om vi kan finde ud af, hvad der faktisk foregår der.
Fraser: Har du planlagt flere missioner eller følger op observationer?
Marsden: Ja, bestemt. Vi håber på at lære af de ting, der gik galt her. Vi havde nogle problemer under flyvningen, vi har bestemt en masse videnskab, og vi er meget spændte på det. Der vil være en masse gode ting der kommer ud af det, men vi vil stadig følge de ekstragalaktiske ting. Vi kommer til at bruge det næste år eller så på at sætte alt sammen igen og derefter prøve at få et greb om de ting, der gik galt med flyvningen. Vi håber på at vende tilbage til endnu en flyvning om 18 måneder fra Antarktis.
