地球上で最も寒く、乾燥しており、最も離れた場所は、電波望遠鏡を構築するのに最適な場所です。スミソニアンスミソニアン - 記事、スミソニアンで、スミソニアンでの新しい研究、科学、私たちの惑星

世界で最も寒い場所は砂漠です。ドームAまたはドームアーガスと呼ばれる氷のような白い山頂は、南極大陸で最も高い地点であり、おそらく宇宙が形成された時代を振り返るのにおそらく地球上で最高の場所でもあります。

関連性のあるコンテンツ

月に不動産がありますか？

ドームAに立つと、凍った靴底とその下の埋もれた山々の峰の間の1.8マイルの氷は、その場所が砂漠であるという考えと矛盾するように見えます。しかし、その氷のほとんどは百万年以上前のものです。あなたの上には、通常は雲に切れていない、空の青い円盤があります。ドームAの年間降水量は1インチ未満です。それはデスバレーより降水量が少ないです。

ドームAが非常に乾燥しており、高いという事実は、天文学者にとって世界で最も興味深い場所の1つでもあります。ハーバードスミスソニアン天体物理学センターの天体物理学者であるQizhou Zhangは、オンラインジャーナルNature Astronomyで最近公開された手紙で、ドームAは新しい電波望遠鏡を設置するのに最適な場所になると書いています。テラヘルツ周波数範囲。

テラヘルツ放射は、マイクロ波と赤外線の間に挟まれた電磁スペクトル上の帯域です。宇宙にはたくさんありますが、私たちの大気の不透明さは地球から研究することを難しくしています。大気中の水蒸気は通常、テラヘルツ周波数範囲を含む宇宙の遠くの部分から地球に到達する光と電波の受信を隠し、歪めます。

「（地球のほとんどの大気中の）水蒸気は、これらの波長にとって大きな不便です」とチャンは言います。「雰囲気は非常に不透明です。ですから、空気中の水蒸気が最小の場所を見つける必要があります。」

「ドームAは非常に高い」と彼は言う。「おそらく、私たちが知っている地上で最も乾燥した場所でしょう。」

研究者によれば、場所は非常に乾燥しており、地面から宇宙の端までまっすぐ伸びる狭い円柱内のすべての水蒸気が凝縮された場合、約1/250インチ未満の膜を形成する、または人間の髪の毛の幅の2倍、そして世界で最も優れた天文観測サイトの1つであるハワイのマウナケア天文台の水蒸気の約10倍の幅です。

ドームAまたはドームアーガスと呼ばれる氷のような白い山頂は、南極大陸の最高地点であり、おそらく宇宙がどのように形成されたかを振り返る地球上で最高の場所です。（プラトチーム/ AAD）

ドームAの最上部には、アンテナマスト、小さな輸送用コンテナ、科学機器、および雪とわずかな風が隠れるまでに何年もかかる多くの足跡が散らばっています。無人。ドームAは無人駅です。海岸から750マイルを特別な装備のトラクターで移動するメンテナンスクルーが毎年数回しか訪れません。旅行には約3週間かかります。乗組員はタクシーで寝ています。

ドームAの他の天文台と気象観測所は、オーストラリアと中国の政府によって運営されています。しかし、5メートルの望遠鏡を利用したテラヘルツ天文台は、科学者が宇宙の重要な部分がどのように形成されたかの詳細を見ることができるため、ドームAの他の機器とは異なります。

「非常に初期の段階では、（宇宙のガスの）これらの雲は非常に密で寒い」と彼は言う。「非常に寒い宇宙を探査するとき、黒体放射はこの望遠鏡が動作する周波数範囲の近くでピークに達します。星、惑星、銀河などの起源科学に適しています。」

遠方の銀河から地球に到達するテラヘルツ放射は、数百万年、さらには数十億年もかかって私たちに到達しました。それを観察することで、天文学者は、ドームAが存在する前、南極が私たちの太陽系の他の惑星とほぼ同じ荒れ果てた極寒の荒れ地になる前に起こった出来事を振り返るでしょう。

しかし、ドームAに設置するテラヘルツ天文台を適切に設計および構築するために、研究チームはドームAの表面と宇宙の端の間にある水蒸気の量を正確に調べる必要がありました。そして、大気中の水のスペクトル分析を行う既存の科学にはやや欠けていることが判明しました。

「それに関する問題は、水の分光法が遠赤外にうまく較正されていないことです」とハーバード・スミスソニアン天体物理学センターの天体物理学者で手紙の著者であるスコット・ペインは言います。「そのため、水蒸気の純粋な回転バンドを通して測定できる機器が必要でした。。。。これが学際的な方法で面白くなったところで、それが良い観測所でも水蒸気のスペクトル吸収の知識を向上させるのに役立つかどうかを調べるために私たちが見なければならない同じこと。

Zhang、Paine、および中国、日本、アメリカ、オーストラリアの共同研究者は、主任研究者のSheng-Cai Shiが率いており、気候学者が地球温暖化のダイナミクスを理解するのに役立つ気候科学の一部としても有用であることがわかりました。

「あなたが見ている空気の柱は、地球上の上部対流圏で何が起こっているかを理解するための自然な実験室を提供します」とペインは言います。「本当の重要なポイントは、天文学者たちが外に目を向けようとして地上にいて、その視界がほとんど水蒸気によって遮られていることです。そして、温室効果は主に水蒸気によって引き起こされます。」

ドームAから19か月の連続スペクトル観測を取得するのは簡単なことではありませんでした。ディーゼル発電機は、最高の状況で長期間動作し続けることで有名です。定期的なメンテナンスを実行するために人がいない状態でステーションを動作させ続けるために、発電機は自動的に義務を交換し、定期的な休憩を許可しました。 1つの発電機が故障した場合、他の発電機はそれを補うのに十分な容量を備えていました。太陽電池パネルは一年の大半にわたって電力を供給できますが、極地が太陽光を受け取れない月の間はあまり役に立ちません。

次のステップは、テラヘルツ天文台の構築と設置です。中国政府はこれまでの研究の費用の大部分を支払ったが、追加の資金は確定していない。「彼らはまだ建設に向けた最終的な青信号を持っていません」とペインは言います。