Belon raksasa membawa instrumen BLAST ke atmosfera tinggi. Kredit gambar: Joe Martz. Klik untuk membesarkan.
Dengarkan wawancara: Mempunyai BLAST di Kutub Utara (4.5 MB)
Atau melanggan Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Senang sekali saya berpeluang bercakap dengan seseorang dari bandar asal saya. Bagaimana cuaca di sana?
Gaelen Marsden: Oh, hari ini cukup bagus, bagus dan cerah.
Fraser: Dan bagaimana perbandingannya dengan utara Sweden?
Marsden: Ia menjadi gelap, yang cukup hebat.
Fraser: Kanan, betul, cahaya matahari 24 jam. Bolehkah anda memberi saya latar belakang misi yang baru anda pulang dari Utara?
Marsden: Jadi, ini adalah teleskop yang ditanggung oleh belon, dan membawa cermin 2 meter. BLAST bermaksud teleskop submillimeter aperture besar yang dilancarkan oleh belon. Kami terbang dengan belon hingga ketinggian 40 kilometer. Cermin 2 meter, yang cukup besar untuk belon - tidak ada yang dibandingkan dengan teleskop darat - tetapi besar untuk belon dan setanding dengan teleskop satelit semasa. Kami mengukur di submillimeter, yang merupakan sempadan baru. Terdapat beberapa teleskop darat yang mengukur di submillimeter, tetapi kami yang pertama melakukannya dari jarak dekat, tidak cukup ruang. Kelebihan submillimeter adalah bahawa anda melihat - dalam hal sasaran sains ekstragalaktik - memproses cahaya dari bintang yang sangat besar; bintang-bintang berat yang terang ketika galaksi mereka mula-mula menyala dengan kilatan pembentukan bintang. Bersama dengan pembentukan bintang, anda mempunyai habuk, dan debu menyerap cahaya dari bintang-bintang dan memancarkannya semula di submillimeter. Jadi itulah yang kita lihat
Fraser: Bagaimana balon berdiri sebagai platform untuk memiliki sebuah balai cerap?
Marsden: Betul, ini adalah alternatif cepat, murah, kotor untuk satelit. Kami benar-benar memperdengarkan nama Badan Angkasa Eropah yang disebut Herschel, yang mempunyai eksperimen di atas kapal bernama SPIRE. Kami menggunakan alat pengesan yang sama dan cermin yang serupa, dan mereka akan terbang, saya percaya pada tahun 2007; walaupun, ia mungkin tahun 2008. Mereka akan melakukan pekerjaan yang lebih baik daripada kita. Mereka berada di ruang angkasa, tidak ada suasana sama sekali, mereka akan mempunyai masa pemerhatian yang lebih lama, tetapi di sisi lain, harganya 100 kali lebih banyak dan memerlukan 10-15 tahun. Sedangkan, kami menyatukannya dalam masa 5 tahun. Itulah kelebihan membaca; sangat cepat dan jauh lebih murah.
Fraser: Apa jenis pemerhatian lain yang anda fikir dapat dilakukan dari balai cerap berasaskan balon?
Marsden: Belon bukanlah perkara baru. Sudah berlangsung selama 30-40 tahun. Salah satu yang paling terkenal adalah teleskop Boomerang, yang terbang dari Antartika pada tahun 1998-2000. Dan itulah CMB, kajian Latar Ketuhar gelombang mikro kosmik. Terdapat banyak teleskop yang dilahirkan melalui balon melihat Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik. Dan juga biasa dalam sains atmosfera menggunakan belon.
Fraser: Anda melancarkan belon itu beberapa minggu yang lalu dari Sweden. Ke mana ia pergi, dan apa yang terjadi padanya?
Marsden: Betul, jadi kami melancarkannya Sabtu pagi. Mula-mula naik, diperlukan sekitar 3 jam untuk sampai ke ketinggian tujuan 38 km, sebenarnya kita sedikit lebih tinggi dari itu pada awalnya, saya rasa kita lebih dekat dengan jarak lebih dari 39 km. Anginnya agak dapat diramalkan, angin tinggi ini. Inilah sebabnya mengapa kami melakukannya dari Sweden, atau dari Antartika. Semasa musim panas, angin berpusing. Bukan kita tahu dengan tepat apa yang akan dilakukan, tetapi anda tahu akan pergi ke Barat pada musim panas. Dan ia pergi ke Barat. Ini akhirnya berjalan lebih cepat daripada yang diharapkan. Model angin menunjukkan sekitar 20 knot dan kita berpusing secepat 40 knot beberapa waktu. Itu akhirnya melambatkan kita. Kami berharap dapat mengambil masa 5 hari untuk menyeberang ke Wilayah Barat Laut, dan akhirnya menjadi 4 hari. Dan masalah lain ialah kita melayang ke utara yang menimbulkan masalah kerana kita ingin terbang jauh ke Alaska, tetapi akhirnya kita berada terlalu jauh ke utara, dan kita terpaksa turun ke Pulau Victoria, yang memotong 18 jam lagi.
Fraser: Oleh itu, belon itu muncul di sekitar tiang dan kemudian melayang di utara Kanada. Bagaimana anda mendapatkannya?
Marsden: Dua anggota pasukan, Mark Devlin dan Jeff Klein, kedua-duanya dari University of Pennsylvania, meninggalkan Sweden selepas hari pertama. Apabila belon dilancarkan, kita mendapat talian telemetri laman web. Kami memperoleh semua data melalui hidangan. Selama 18 jam pertama atau lebih, kami memperoleh semua data. Kita semua memerhatikannya dengan teliti, dan sangat penting kita menyiapkan semuanya dengan betul agar sisa penerbangan dapat berjalan dengan lancar. Akhirnya ia melewati pergunungan, dan kita tidak mendapat kadar data yang tinggi itu, dan kita mendapat lebih sedikit - dengan faktor seperti kadar data 1000 atau lebih -. Oleh itu, untuk sepanjang penerbangan, kami hanya mempunyai sedikit data yang masuk. Tetapi sebaik sahaja data garis penglihatan selesai, Mark dan Jeff meninggalkan Sweden, terbang kembali ke Philidelphia, dan kemudian dengan cepat berangkat ke Wilayah Barat Laut, dan mereka berada berdekatan ketika belon itu jatuh. Kedengarannya seperti tugas yang agak sukar kerana agak jauh, dan mereka harus terbang dengan helikopter. Mereka harus memotong barang itu menjadi kepingan yang cukup kecil untuk mendapatkan semuanya.
Fraser: Sekarang, jika saya faham dengan betul, submillimeter berada di hujung spektrum radio yang tinggi, dan sangat bagus untuk melihat objek sejuk. Jadi, apa sebenarnya yang anda lihat?
Marsden: Sejak awal, cadangan sains menyatakan bahawa kita mempunyai dua kes: extragalactic dan juga galactic. Extragalactic adalah yang saya bicarakan sebelumnya, pembentukan bintang tinggi ini di galaksi yang sangat muda, dan pergeseran merah hingga 3, dan mungkin 5. Itu adalah kes extragalactic. Terdapat juga kes galaksi, di mana kita melihat pembentukan planet dan habuk di galaksi kita sendiri yang pada masa ini tidak begitu terkenal. Dan ternyata bahawa kerana kepekaan teleskop lebih rendah daripada yang kami harapkan, kami memutuskan bahawa itu bukan penggunaan masa kita yang terbaik untuk menghabiskan banyak masa kita untuk melihat sumber-sumber ekstragalaktik. Kami sebenarnya menghabiskan sebahagian besar masa untuk melihat sumber galaksi kerana ia lebih dekat, lebih besar, lebih terang, dan lebih mudah dilihat. Dalam kes galaksi, saya sebenarnya tidak tahu banyak tentang sains kerana saya menghabiskan masa saya untuk belajar ekstragalaktik. Tetapi kita melihat awan debu sejuk di galaksi kita sendiri. Sebahagian daripadanya akan membentuk bintang dan planet, yang pada ketika ini tidak terkenal. Terdapat banyak pemerhatian sepanjang gelombang semua perkara ini, dan kami cuba menambahkan bahagian submillimeter daripadanya, supaya anda dapat melihat sumber-sumber ini di radio, walaupun, saya mengesyaki anda tidak melihatnya dengan sangat terang di radio, tetapi tentu optik. Anda melihat gambar-gambar cantik dari Hubble dari nebula berdebu ini, dan kami hanya menambahkan kehadiran submillemeter ke lengkung itu untuk melihat apakah kita dapat mengetahui apa yang sebenarnya berlaku di sana.
Fraser: Adakah anda mempunyai misi lagi yang dirancang, atau mengikuti pemerhatian?
Marsden: Ya, pasti. Kami berharap dapat belajar dari perkara yang salah di sini. Kami menghadapi beberapa masalah dalam penerbangan, pastinya kami mendapat banyak ilmu pengetahuan, dan kami sangat gembira mengenainya. Akan ada banyak perkara baik yang keluar daripadanya, tetapi kami masih mahu mengejar barang-barang ekstragalaktik. Kami akan menghabiskan tahun depan atau lebih untuk menyatukan semuanya dan kemudian berusaha mengatasi perkara yang tidak kena dengan penerbangan. Kami berharap dapat berpusing untuk penerbangan lain dalam 18 bulan dari Antartika.