National Solar Observatory's Daniel K. Inouye solteleskop på Maui på Hawaii er planlagt til at begynde operationer i sommer.
(Billede: © NSO / AURA / NSF)
Denne sommer skulle det mest kraftfulde solteleskop nogensinde bygget have foretage sine første observationer af vores sol - men spændingen er ikke kun for forskere, mener teleskopholdet.
I stedet for ønsker National Solar Observatory, der bygger det nye Daniel K. Inouye solteleskop, at sikre, at elever på mellemskolen, der bor i nærheden af teleskopet, på den hawaiiske ø Maui, får lige så meget fra det splinternye instrument som forskere over hele verden vil. Sådan kom en naturvidenskabelig læseplan kaldet Journey to the Sun. Dets mål er at gøre solvidenskab især og astronomi generelt interessant og relevant for studerende, der vokser op på Maui.
"Vi har en interesse i at støtte lokale studerende, der er interesseret i astronomi," fortalte Claire Raftery, leder af uddannelse og opsøgende ved National Solar Observatory, Space.com forrige måned på den årlige konference i American Geophysical Union. "Vi har denne enorme ressource ... det bliver et kæmpe skridt fremad, og vi vil se studerende gå ind på jobbet ved dette teleskop." [Hvad er der inde i solen? En stjerne-tur fra indersiden ud]
Den nye facilitet er ved at blive bygget på Maui, fordi teleskopet, der ligger på vulkanen kaldet Haleakalā, vil undslippe næsten alle virkningerne af støv og turbulens, der kan forstyrre observationer af solens uklare ydre atmosfære, kaldet korona.
Og selve teleskopet er banebrydende. "Nogle af de specifikationer, de har været nødt til at opbygge, de sprænger mit sind regelmæssigt," sagde Raftery og sammenlignede instrumentet med et kunstværk. "Det tekniske arbejde, der er gået ind i dette, er virkelig ganske mesterværk."
Tag for eksempel spejlet - 4 meter (4 meter) på tværs og så glat, at hvis det blev sprængt for at krydse det kontinentale U.S.A., ville den største bult på dens overflade være kortere end en skilling i bredden, sagde Raftery. Derefter monteres hele instrumentet på en massiv roterende platform, der sikrer, at teleskopet holder trit med solens tilsyneladende rotation under sin rejse over himlen, hvilket tillader skarpere billeder.
Men selv det bedste teleskop er ikke meget værd, uden at forskere bruger det, og det er her gymnasiets læseplan kommer ind. National Solar Observatory sammensatte et sæt af seks lektionsplaner, der udforskede astronomi og solvidenskab, inviterede lokale lærere til en professionel -udviklingsværksted. De sendte også lærerne hjem med solteleskoper for at dele udsigten med deres studerende takket være musikeren Sting. (Han kom med en dokumentar om teleskopet og besluttede at donere sit fortællingsgebyr.)
Da observatoriet tilpassede materialer til opbygning af læseplanen var teamet omhyggeligt med at fremhæve Hawaiis lange astronomihistorie. "Vi forsøgte bare at gøre det mere stedbaseret og relevant for dem," sagde Tishanna Ben, en uddannelses- og offentlig opsøgende specialist ved National Solar Observatory, om projektet. Det omfattede centrering af den første lektionsplan omkring astronomi i Hawaii historie og kultur.
Kathryn Young underviser i astronomi som valgfag til elever i mellemskolen ved Samuel Enoka Kalama mellemskole nær anlægget og brugte pensum tidligere i dette skoleår. "Det er virkelig pænt at undervise her, absolut, med alle vores bånd til astronomi," fortalte Young til Space.com og kaldte hawaiianske vejfinder, der først nåede til øerne og navigerede af stjernene "datidens fremste astronomer."
Young sagde, at lokale forbindelser til himlen stadig har magten med hendes studerende, der især nød at lære om konstellationer. Eleverne lærte at navigere ved himmelske landemærker som det sydlige kors, og de lærte om, hvordan forskellige kulturer har set konstellationer som Skorpionen, som den hale, som hawaiere kaldte Fishhook of Maui.
Og i modsætning til studerende nogle steder, kan hendes klasse se en himmel fuld af stjerner. ”Det er fantastisk, fordi der er så mange steder her på Maui uden lysforurening,” sagde Young. "Jeg siger børnene, 'I er lige så heldige.'" [Forskernes favorit solbilleder af Solar Dynamics Observatory (Galleri)]
I senere lektioner fokuserer pensum på selve solen og forklarer emner som det elektromagnetiske spektrum og hvordan stjerner dannes. "Jeg kunne virkelig godt lide hele lektionen om solen - det var virkelig sjovt og lærerigt. Jeg lærte meget," fortalte Saralana Zender, en ottendeklassing i Youngs astronomiklasse til Space.com. Men hvad der virkelig stod ud for hende, sagde hun, kiggede gennem solteleskopet. "Jeg tror, vi så endda en lille fremtrædelse [en plasma-sløjfe, der strækkede sig fra solen]. Det var virkelig cool."
Nationale Solar Observatory-repræsentanter sagde, at de håber, at børn som Saralana og hendes klassekammerater igen vil krydse stier med teleskopet en dag - som voksne der for at arbejde på en førende videnskabsfacilitet. Organisationen håber, at når det nye solteleskop er i drift, vil det blive så velkendt som teleskoperne, der findes på en ø længere syd, på toppen af Mauna Kea. "Det, vi gerne vil se, at Maui skal solas astronomi, [hvad] den store ø er i den nattlige astronomi," sagde Raftery.
Det er en kompliceret forening på Hawaii, hvor disse bjerge er hellige steder. Forskernes søgen efter at bygge Thirty Meter Telescope på Mauna Kea stødte på mange års protester og juridiske kampe. Raftery og Ben har også været nødt til at navigere i spændinger på Maui. ”Jeg forstår, hvor de kommer fra,” sagde Ben og nævnte samtaler, hun hørte, da hun voksede op på Hawaii om hellige landskaber og deres bevilling fra udenforstående.
Begge er dybt sympatiske for dem, der er imod teleskopet, hvilket til dels er grunden til, at parret er fokuseret på at opbygge reelle forhold til teleskopets naboer. Ben sagde, at hun håber, at astronomisamfundet kan gøre mere for at erkende, at "begge sider er gyldige, og at de mennesker, der er imod det, gør det af deres egne personlige og gyldige grunde."
Men mange naboer, der ikke er imod teleskopet, ser det som en mulighed for deres børn og deres samfund, sagde Raftery. Og det er grunden til, at parets næste mål for programmet er at oversætte læseplanen til hawaiisk, at åbne den for fordybelse skoler som endnu et skridt i forbindelse med et astronomisk kraftcenter på øen med de studerende, der vokser op i nærheden.
"Vi kan godt lide at antænde små ildebrande i disse børns videnskabshjerter," sagde Young.
