Selama lebih kurang 300 malam sepanjang tahun, Mauna Kea di Pulau Besar Hawaii adalah salah satu tempat terbaik di dunia untuk astronomi berasaskan darat. Pada ketinggian 4.205 meter (13.796 kaki), puncak itu terletak di atas sebahagian besar atmosfera Bumi, dan biasanya, langit cerah, tenang dan kering. Memang, 13 teleskop gergasi berada di puncak Mauna Kea, dan mereka telah membuat beberapa penemuan terbesar dalam astronomi. Tetapi untuk malam-malam yang tersisa dalam setahun, pelbagai masalah berkaitan cuaca dapat membuat para astronom tidak memerhatikan, dan pengunjung dari mendaki ke puncak untuk melihat langit-langit murni itu sendiri, serta dapat menyaksikan beberapa mata terbesar kami aksi langit. Kadang kala awan, angin kencang atau kelembapan mungkin menutup kubah teleskop, sementara salji boleh menutup jalan. Semasa lawatan ke Hawaii baru-baru ini, salji lebat membuat jalan ditutup selama tiga hari dan perjalanan saya yang telah lama dirancang ke puncak Mauna Kea, mengecewakan. Tetapi saya mendapat lawatan luar biasa di ibu pejabat Balai Cerap W. M. Keck di Waimea.
Walaupun teleskop berada di puncak gunung, para astronom jarang bekerja di teleskop itu sendiri. Sebaliknya mereka bekerja di pejabat operasi jarak jauh di ibu pejabat di Waimea. Terdapat ruang operasi untuk setiap teleskop Keck 10 meter berkembar: Operasi Jauh 1 berfungsi teleskop Keck 1:
Dan Operasi Jauh 2 berfungsi Keck 2:
Saya tiba pada waktu pagi sebelum ada ahli astronomi di sana. "Orang yang bekerja untuk Keck membantu para astronom yang berkunjung," kata Alexandra Starr, yang bekerja dengan media dan merupakan pegawai maklumat awam di ibu pejabat Keck. "Biasanya, para astronom yang berkunjung mula menyaring sekitar jam 2, dan orang-orang yang bekerja di puncak menyiapkan sesuatu untuk apa yang ingin diperhatikan oleh para astronom. Ada kamera untuk mereka di sini untuk melihat bagaimana keadaan untuk membuat teleskop menunjuk tepat di mana mereka mahu. "
Tetapi kubah di teleskop tidak dapat dibuka hingga matahari terbenam.
"Jadi, setelah mereka mengatur semuanya, mereka pergi makan malam lebih awal dan kemudian kembali ke sini dan memerhatikan sepanjang malam," kata Starr. "Kami memang ada orang yang bekerja sepanjang waktu. Bagi ahli astronomi yang pernah ke sini sebelum ini, kadang-kadang mereka tidak memerlukan banyak bantuan, tetapi ahli astronomi sokongan kami akan membantu semua ahli astronomi yang berkunjung mendapatkan pemerhatian yang terbaik yang mereka dapat, dan mendapatkan maklumat yang mereka perlukan semasa mereka berada di langit. "
Kira-kira 125 orang bekerja sepenuh masa di Keck, di mana dua pertiga adalah orang tempatan dari Hawaii. Dengan anggaran operasi tahunan sebanyak $ 11 juta, Observatory adalah salah satu majikan terbesar di bandar ini.
Di ibu pejabat, terdapat kondominium di mana para astronom yang berkunjung dapat menginap:
Sebilangan besar ahli astronomi hanya mempunyai dua malam untuk memerhatikannya, dan Starr mengatakan ia boleh sampai satu setengah tahun sejak para astronom mengemukakan cadangan untuk menggunakan teleskop Keck sampai ketika mereka benar-benar memerhatikan. Tetapi kadang-kadang, bergantung pada ahli astronomi dan apa yang mereka perhatikan, mereka akan kembali dengan pantas apabila cuaca tidak memungkinkan untuk diperhatikan.
"2 malam terakhir kita tidak memerhatikannya, dan orang-orang itu berada di bandar siap untuk pergi," kata Starr.
Kemudahan belakang termasuk kedai mekanik balai sendiri. "Kami mempunyai lapan kenderaan pacuan 4 roda untuk sampai ke puncak, dan kedai mekanik kami sendiri untuk memastikan semuanya berada dalam keadaan terbaik," kata Starr.
Ibu pejabat Balai Cerap Keck di Waimea terbuka untuk pengunjung, dan panduan sukarelawan tersedia pada hari Selasa hingga Jumaat dari pukul 10 pagi hingga 2 petang. untuk berkongsi maklumat mengenai Keck dan balai cerap Mauna Kea yang lain. Pusat pelawat juga mempunyai ruang persidangan untuk kuliah umum dari ahli astronomi yang berkunjung.
Di dalamnya terdapat model dan gambar teleskop Keck 10 meter berkembar:
Teleskop Keck berkembar adalah teleskop optik dan inframerah terbesar di dunia. Setiap teleskop setinggi lapan tingkat, beratnya 300 tan dan beroperasi dengan ketepatan nanometer. Cermin utama teleskop berdiameter 10 meter dan masing-masing terdiri daripada 36 segmen heksagon yang berfungsi bersama sebagai satu bahagian kaca reflektif.
Di luar di halaman pelawat adalah kawasan berumput yang mewakili ukuran salah satu segmen heksagon, dengan diameter 1.8 meter (6 kaki).
Setiap segmen mempunyai berat .5 metrik tan (880 paun), dan setebal tiga inci. Mereka terbuat dari komposit kaca dan seramik yang disebut Zerodur. Zerodur itu sendiri tidak bersifat reflektif, oleh itu mereka ditutup dengan lapisan aluminium yang tipis
"Walaupun teleskop benar-benar berfungsi, ia sentiasa memperbaiki kedudukan cermin individu untuk memastikan semuanya sejajar," kata pemandu pelancong kami, Rosalind Redfield.
Di teleskop, angka setiap segmen dijaga stabil oleh sistem struktur sokongan yang sangat kaku dan tali pinggang penyangga yang boleh disesuaikan. Semasa memerhatikan, sistem sensor dan penggerak yang dikendalikan komputer menyesuaikan kedudukan setiap segmen - berbanding dengan segmen tetangga - dengan ketepatan empat nanometer, tentang ukuran beberapa molekul, atau kira-kira 1 / 25,000 diameter manusia rambut. Penyesuaian dua kali per saat ini berkesan mengatasi tarikan graviti.
Sampai di puncak, (yang saya hanya dapat berkongsi gambar yang disediakan oleh Balai Cerap Keck) Redfield mengatakan ia seperti sisi Bulan yang lain. "Sama sekali tidak ada yang tumbuh di sana, ketinggiannya sangat tinggi sehingga benar-benar tandus," katanya. "Ada kotoran jenis berpasir yang halus, dan mereka tidak suka orang yang memandu di sana kerana ia menimbulkan debu. Jalan berturap sejauh ini, dan sesiapa sahaja yang memandu di puncak menghasilkan habuk yang cukup sehingga boleh menyebabkan masalah, dan orang hanya dibenarkan memandu jika anda mempunyai pacuan empat roda. "
Matahari terbenam di Mauna Kea ketika Kecks kembar bersiap untuk memerhati. Kredit: Balai Cerap Laurie Hatch / W. Keck
Dua teleskop Keck dan teleskop Subaru sepanjang 8.3 meter mengambil puncak gunung. Mereka bergabung dengan Teleskop Utara 8.1 Gemini, teleskop pendidikan 0.6-m, dari University of Hawaii di Hilo, teleskop 2.2-m University of Hawaii Institute for Astronomy, Kemudahan Teleskop Inframerah NASA 3 meter, Kanada 3.6 meter- Teleskop Perancis-Hawaii, UKIRT 3,8 meter (Teleskop Inframerah Inggeris), Balai Cerap 10.4 Caltech Submillimeter, Teleskop James Clerk Maxwell 15 meter, Array Submillimeter 8X6 meter dan Array Garis Dasar Sangat Panjang 25 meter.
Tetapi, jangan sampai ke puncak untuk saya - tidak kali ini juga! Saya berharap untuk kembali suatu hari ke Mauna Kea untuk melihat langsung di mana sains dan alam bersatu untuk membolehkan penemuan alam semesta kita berterusan.
Untuk maklumat lebih lanjut mengenai Balai Cerap Keck, lihat laman web mereka, dan jika anda berada di Hawaii atau akan mengunjungi Pulau Besar, dapatkan maklumat di sini mengenai bagaimana anda boleh mengunjungi ibu pejabat Balai Cerap, atau pergi ke puncak.