หากคุณเป็นนักดาราศาสตร์และคุณต้องการหลบหนีจากชั้นบรรยากาศของโลกคุณต้องมีกล้องโทรทรรศน์อวกาศ…ใช่ไหม ไม่จำเป็นว่าบางครั้งสิ่งที่คุณต้องการคือบอลลูนและท้องฟ้าอาร์กติกที่ชัดเจน ทีมนักวิจัยจากต่างประเทศเดินทางไปสวีเดนและติดตั้งบอลลูนสูง 33 ชั้นถือกล้องโทรทรรศน์ BLAST ออกแบบมาเพื่อศึกษาการกำเนิดของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ Gaelen Marsden เป็นสมาชิกของทีมและนักวิจัยที่ University of British Columbia ในแวนคูเวอร์ประเทศแคนาดา
ฟังการสัมภาษณ์: มี BLAST ในอาร์กติก (4.5 MB)
หรือสมัครสมาชิก Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: ในที่สุดก็มีโอกาสได้คุยกับใครบางคนจากบ้านเกิดของฉัน อากาศเป็นอย่างไร
Gaelen Marsden: โอ้วันนี้มันสวยดีสวยและมีแดด
Fraser: แล้วเปรียบเทียบกับสวีเดนตอนเหนืออย่างไร
Marsden: มันมืดดีมากทีเดียว
เฟรเซอร์: ถูกต้องถูกแสงแดด 24 ชั่วโมง คุณให้ภูมิหลังกับภารกิจที่คุณเพิ่งกลับมาจากทางเหนือได้หรือไม่?
Marsden: มันเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่มีลูกโป่งและมีกระจก 2 เมตร BLAST ย่อมาจากบอลลูนที่มีกล้องโทรทรรศน์ขนาดรูรับแสงขนาดใหญ่ เราบินในบอลลูนไปที่ระดับความสูง 40 กิโลเมตร กระจก 2 เมตรซึ่งมีขนาดค่อนข้างใหญ่สำหรับบอลลูน - มันไม่มีอะไรเทียบได้กับกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน - แต่มันมีขนาดใหญ่สำหรับบอลลูนและเทียบได้กับกล้องโทรทรรศน์ดาวเทียมในปัจจุบัน เรากำลังวัดในระดับมิลลิเมตรซึ่งเป็นขอบเขตใหม่ มีกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินอยู่สองสามตัวที่วัดในมาตรวัดย่อย แต่เราเป็นกล้องแรกที่ถ่ายจากระยะใกล้ไม่ใช่ที่ว่าง ข้อดีของซับมิลมิเตอร์คือคุณมองไปที่ - ในกรณีของเป้าหมายวิทยาศาสตร์เอกภพ - คือแสงที่มาจากดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่มาก ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากสว่างเป็นกาแลคซีของพวกมันเปิดขึ้นครั้งแรกด้วยแสงดาวก่อตัว นอกจากการก่อตัวของดาวแล้วคุณยังมีฝุ่นละอองและฝุ่นดูดซับแสงจากดวงดาวและแผ่รังสีออกมาในอวกาศย่อย นั่นคือสิ่งที่เรากำลังดู
เฟรเซอร์: บอลลูนยืนเป็นแพลตฟอร์มสำหรับการมีหอดูดาวได้อย่างไร
Marsden: ใช่มันเป็นทางเลือกที่รวดเร็วราคาถูกและสกปรกสำหรับดาวเทียม จริง ๆ แล้วเราเป็นคนแบกหมูในหน่วยงานอวกาศของยุโรปชื่อ Herschel ซึ่งมีการทดลองบนเรือที่เรียกว่า SPIRE เราใช้เครื่องตรวจจับเดียวกันและกระจกที่คล้ายกันและพวกเขาจะบินฉันเชื่อในปี 2550 แม้ว่ามันอาจจะเป็นปี 2008 พวกเขาจะทำงานได้ดีกว่าเรา พวกเขาอยู่ในอวกาศไม่มีบรรยากาศเลยพวกเขาจะใช้เวลาในการสังเกตนานกว่า แต่ในทางกลับกันมันมีค่าใช้จ่าย 100 เท่าและใช้เวลา 10-15 ปี ในขณะที่เรารวมมันเข้าด้วยกันในเวลาประมาณ 5 ปี นั่นคือข้อดีของการอ่าน มันเร็วมากและถูกกว่ามาก
Fraser: การสังเกตแบบอื่น ๆ ที่คุณคิดว่าสามารถทำได้จากหอสังเกตการณ์แบบบอลลูน
Marsden: การบอลลูนไม่มีอะไรใหม่ อาจจะเกิดขึ้นประมาณ 30-40 ปี หนึ่งในสิ่งที่มีชื่อเสียงที่สุดคือกล้องโทรทรรศน์บูมเมอร์แรงซึ่งบินมาจากทวีปแอนตาร์กติกาในปี 2541-2543 และนั่นคือการศึกษา CMB, Cosmic Microwave Background มีกล้องโทรทรรศน์ที่มีบอลลูนอยู่เต็มไปหมดมองไปที่พื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาล และจากนั้นก็เป็นเรื่องธรรมดามากในวิทยาศาสตร์บรรยากาศที่จะใช้ลูกโป่ง
Fraser: คุณเปิดตัวบอลลูนเมื่อสองสามสัปดาห์ก่อนจากสวีเดน มันไปไหนและเกิดอะไรขึ้นกับมัน?
Marsden: ใช่แล้วเราจึงเปิดตัวในเช้าวันเสาร์ ครั้งแรกมันขึ้นไปใช้เวลาประมาณ 3 ชั่วโมงกว่าจะถึงระดับความสูง 38 กม. จริง ๆ แล้วเราสูงกว่านั้นนิดหน่อยในตอนแรกฉันคิดว่าเราใกล้กว่า 39 กม. ลมสามารถคาดเดาได้ค่อนข้างสูงลมสูงเหล่านี้ นี่คือเหตุผลที่เราทำจากสวีเดนหรือจากแอนตาร์กติกา ในช่วงฤดูร้อนลมจะพัดเป็นวงกลม ไม่ใช่ว่าเรารู้แน่ชัดว่ามันกำลังทำอะไร แต่คุณรู้ว่ามันกำลังจะไปทางตะวันตกในช่วงฤดูร้อน และมันก็ไปทางตะวันตก มันจบลงได้เร็วกว่าที่หวังไว้ แบบจำลองลมมีการแสดงประมาณ 20 นอตและเราไปเร็ว 40 นอตในบางครั้ง ในที่สุดก็ทำให้เราช้าลง เราหวังว่าจะใช้เวลา 5 วันในการข้ามไปยังดินแดนตะวันตกเฉียงเหนือและท้ายที่สุดแล้วก็เป็น 4 วัน และอีกปัญหาหนึ่งคือเราล่องลอยไปทางเหนือซึ่งก่อให้เกิดปัญหาเพราะเราต้องการบินข้ามไปยังอลาสก้า แต่เราลงเอยไกลเกินไปทางเหนือและเราต้องตัดลงไปที่เกาะวิคตอเรียแทนซึ่งตัดเวลาอีก 18 ชั่วโมง
Fraser: ดังนั้นบอลลูนก็มารอบเสาแล้วก็ลอยไปทางเหนือของแคนาดา คุณดึงมันมาได้อย่างไร
Marsden: สมาชิกในทีมสองคนคือ Mark Devlin และ Jeff Klein ทั้งคู่จาก University of Pennsylvania ออกจากสวีเดนหลังจากวันแรก เมื่อบอลลูนเปิดตัวเราจะได้รับ telemetry ของเว็บไซต์ เรารับข้อมูลทั้งหมดผ่านจาน ในช่วง 18 ชั่วโมงแรกเราจะได้รับข้อมูลทั้งหมด เราทุกคนมองมันอย่างระมัดระวังและเป็นเรื่องสำคัญที่เราจะต้องเตรียมทุกอย่างให้เหมาะสมเพื่อให้การเดินทางของคุณราบรื่น ในที่สุดมันก็ข้ามภูเขาและเราจะไม่ได้รับอัตราข้อมูลที่สูงอีกต่อไปและเราก็จะได้รับข้อมูลน้อยลงมากเช่นอัตราข้อมูล 1,000 หรือมากกว่านั้น ดังนั้นสำหรับส่วนที่เหลือของเที่ยวบินเราเพิ่งมีข้อมูลหยดเข้ามา แต่ทันทีที่ข้อมูลการมองเห็นสิ้นสุดลงมาร์คและเจฟออกจากสวีเดนบินกลับไปที่ Philidelphia แล้วเลี้ยวซ้ายอย่างรวดเร็วสำหรับดินแดนตะวันตกเฉียงเหนือ และพวกเขาอยู่ใกล้ ๆ เมื่อบอลลูนลงมา ฟังดูเป็นงานที่ค่อนข้างยากเพราะมันค่อนข้างห่างไกลและพวกเขาต้องบินด้วยเฮลิคอปเตอร์ พวกเขาต้องตัดสิ่งเหล่านี้ออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ เพื่อเรียกคืนทั้งหมด
Fraser: ทีนี้ถ้าฉันเข้าใจอย่างถูกต้องแล้วค่าซับมิลมิเตอร์อยู่ที่ระดับสูงสุดของคลื่นวิทยุและมันก็ดีสำหรับการมองวัตถุเย็น ๆ แล้วคุณมองอะไรอยู่
Marsden: จากจุดเริ่มต้นข้อเสนอทางวิทยาศาสตร์ระบุว่าเรามีสองกรณี: การขยายใหญ่และกาแลคซี Extragalactic เป็นสิ่งที่ฉันกำลังพูดถึงก่อนหน้านี้การก่อตัวของดาวฤกษ์สูงในกาแลคซีที่อายุน้อยมากและมีการเลื่อนขึ้นไปอีก 3 ชั้นและอาจเป็น 5 นั่นคือกรณีอวกาศ นอกจากนี้ยังมีกรณีกาแลคซีที่เรากำลังดูการก่อตัวของดาวเคราะห์และฝุ่นละอองในกาแลคซีของเราเองซึ่ง ณ จุดนี้ยังไม่เป็นที่รู้จักกันดี และมันกลับกลายเป็นว่าเนื่องจากความไวของกล้องโทรทรรศน์ต่ำกว่าที่เราคาดไว้เราจึงตัดสินใจว่ามันไม่ได้เป็นการใช้เวลาที่ดีที่สุดในการใช้เวลาส่วนใหญ่ของเราเพื่อดูแหล่งที่มาจากเอกภพ เราใช้เวลาส่วนใหญ่ในการดูแหล่งกาแลคซีเพราะพวกเขาใกล้ชิดยิ่งใหญ่ขึ้นสว่างขึ้นและเห็นสิ่งต่าง ๆ ได้ง่ายขึ้น ในกรณีของกาแล็คซี่จริง ๆ แล้วฉันเองไม่รู้เรื่องวิทยาศาสตร์มากนักเพราะฉันใช้เวลาในการศึกษาเกี่ยวกับเอกภพ แต่เรากำลังดูเมฆฝุ่นเย็นในกาแลคซีของเรา บางส่วนจะก่อตัวดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ซึ่ง ณ จุดนี้ยังไม่เป็นที่รู้จัก มีการสังเกตความยาวคลื่นหลายอย่างจากสิ่งเหล่านี้และเราพยายามเพิ่มส่วนย่อยของมิลลิเมตรเพื่อให้คุณสามารถดูแหล่งข้อมูลเหล่านี้ในวิทยุได้แม้ว่าฉันสงสัยว่าคุณจะไม่เห็นพวกมันสว่างมากในวิทยุ แต่แสงอย่างแน่นอน คุณเห็นภาพสวย ๆ เหล่านี้จากฮับเบิลของเนบิวลาที่เต็มไปด้วยฝุ่นเหล่านี้และเราเพียงแค่เพิ่มการแสดงตนของซับมิลมิเตอร์ลงในเส้นโค้งนั้นเพื่อดูว่าเราสามารถเข้าใจได้ว่าเกิดอะไรขึ้นที่นั่น
เฟรเซอร์: คุณมีภารกิจที่วางแผนไว้เพิ่มเติมหรือติดตามการสังเกตการณ์หรือไม่?
Marsden: ใช่แน่นอน เราหวังว่าจะได้เรียนรู้จากสิ่งที่ผิดพลาดที่นี่ เราประสบปัญหาในการบินแน่นอนว่าเราได้รับวิทยาศาสตร์มากมายและเรารู้สึกตื่นเต้นมากกับมัน จะมีหลายสิ่งที่ดีออกมาจากมัน แต่เรายังคงต้องการที่จะติดตามสิ่งที่เกี่ยวกับเอกภพ เราจะใช้จ่ายในปีหน้าหรือรวมเอาทุกอย่างกลับมารวมกันแล้วลองจัดการกับสิ่งที่ผิดพลาดกับเที่ยวบิน เราหวังว่าจะได้เที่ยวบินอื่นในอีก 18 เดือนข้างหน้าจากแอนตาร์กติกา
