Un dom de gheață din Antarctica poate oferi cele mai clare vederi din lume asupra cerului nopții

Un observator din inima Antarcticii ar putea avea cele mai clare vederi din lume asupra cerului nopții.

Dacă un telescop optic ar fi construit pe un turn înalt de câteva etaje în mijlocul Podișului Antarctic, ar putea discerne caracteristici cerești de aproximativ jumătate din dimensiunea celor vizibile în mod obișnuit de alte observatoare, raportează cercetătorii online pe 29 iulie în Natură. Observatorul ar obține o viziune atât de clară privind deasupra stratului cel mai de jos al atmosferei, cunoscut sub numele de stratul limită, responsabil pentru mare parte din aerul ondulat care încurcă imaginile telescopului (SN: 10/4/18).

Grosimea stratului limită al Pământului variază pe tot globul. În apropierea ecuatorului, poate avea o grosime de sute de metri, limitând vederea telescoapelor optice de prim rang în locuri precum Insulele Canare și Hawaii (SN: 14/10/19). Aceste telescoape, de obicei, nu pot identifica caracteristici cerești mai mici de 0,6 până la 0,8 secunde de arc – lățimea aparentă a unui păr uman de la aproximativ 20 de metri distanță.

„Dar în Antarctica, stratul limită este foarte subțire”, spune Bin Ma, astronom la Academia Chineză de Științe din Beijing, „deci este posibil să puneți un telescop deasupra”.

Ma și colegii au efectuat primele măsurători ale estompării atmosferice pe timp de noapte din cel mai înalt punct din Antarctica de Est, numit Dome A. Din aprilie până în august 2019, instrumentele de pe un turn de 8 metri înălțime de la stația de cercetare Kunlun din China au urmărit modul în care turbulența atmosferică a Pământului. lumina stelară deformată. O stație meteo din apropiere a monitorizat și condițiile atmosferice, cum ar fi temperatura și viteza vântului. Folosind aceste observații, cercetătorii au caracterizat stratul limită de la Domul A și efectul acestuia asupra observațiilor telescopului.

stația de cercetare Kunlun
Din aprilie până în august 2019, instrumentele de pe vârful unui turn de 8 metri înălțime de la stația de cercetare Kunlun din China din Antarctica de Est au observat modul în care atmosfera locală a distorsionat lumina de la obiectele cerești.Zhaohui Shang

Stratul limită avea, în medie, o grosime de aproximativ 14 metri; ca urmare, senzorii de lumină din partea de sus a turnului de 8 metri au fost complet lipsiți de neclaritatea stratului limită doar aproximativ o treime din timp. Dar atunci când aceste instrumente se aflau deasupra stratului, interferența atmosferică era atât de scăzută încât un telescop putea detecta detalii de pe cer cu o lungime medie de 0,31 secunde de arc. Cele mai bune condiții atmosferice înregistrate ar permite unui telescop să vadă caracteristici de până la 0,13 secunde de arc.

„O zecime de secundă de arc este extrem de bună”, spune Marc Sarazin, un fizician aplicat la Observatorul European de Sud din München, care nu a fost implicat în lucrare. Acesta este „cu adevărat ceva ce rar în Chile sau pe Mauna Kea” în Hawaii.

Cercetătorii au găsit o vizibilitate la fel de excelentă deasupra stratului limită într-un alt loc de pe Platoul Antarctic, cunoscut sub numele de Domul C. Dar stratul limită de acolo are o grosime de aproximativ 30 de metri, ceea ce face mai dificilă construirea unui observator deasupra acestuia. Un telescop optic planificat pentru construcția unui turn de 15 metri la Kunlun ar putea profita de vederile stelare ale Domului A deasupra stratului limită, spune Ma. Astfel de imagini clare ale telescopului ar putea ajuta astronomii să studieze o serie de obiecte cerești, de la corpuri ale sistemului solar până la galaxii îndepărtate.