Morgunblaðið - 17.01.1999, Side 28

Morgunblaðið - 17.01.1999, Side 28
28 SUNNUDAGUR 17. JANÚAR 1999 MORGUNBLAÐIÐ Stefnumót við stjörn- urnar Þegar íslendingar hófu þátttöku í samstarfí um rekstur norræna sjónaukans (Nordic Optical Telescope, NOT) á La Palma fyrir rúmu ári, lukust upp nýjar dyr að óravídd- um himingeimsins fyrir íslenskum stjarn- ----------------n----------- vísindamönnum, skrifa Ornólfur E. Rögn- valdsson og Vilhelm S. Sigmundsson . Fyrsta íslenska verkefnið sem leitast er við að leysa með aðstoð þessa verkfæris er að vigta vetrarbrautaþyrpinguna MS1621.5- +2640, með því að mæla hvernig hún bjag- ar ljós frá vetrarbrautum sem liggja hand- an hennar. Vitneskja um massa vetrar- brautaþyrpinga, stærstu byggingareininga alheimsins, gefur mönnum vísbendingu um hver kunni að verða örlög alheimsins. MYND af vetrarbrautaþyrpingunni MS1621.5+2640. Unnt er að greina hundruð vetrarbrauta á myndinni, bæði í þyrpingunni og handan hennar. Myndin er unnin úr mælingum með norræna stjörnusjónaukanum og er samsett úr myndum sem teknar voi-u gegnum tvær mismunandi litsíur, rauða og útblúa. 1 miðjunni má greina hring sem hugsanlega er vegna linsuhrifa hópsins. Athugarrdi Þyrping vetrarbrauta Vetrarbraut (blá uppspretta) handan þyrpingar fAyritJ /■* l'AFJMijl W Stefna Ijósgeisla Svæði þar sem fleiri en ein mynd sést af uppsprettu Ijóssins SKÝRINGARMYND af sveigju ljósgeisla í þyngdarsviði þyrpingar. ÞRÁTT fyrir að La Palma sé ein af hinum sólríku Kan- aríeyjum þá er hún ekki of- arlega á lista þeirra ferða- manna sem sækjast fyrst og fremst eftir sól og baðströndum. Á La Palma er iðulega skýjað. Úrkoma er reyndar það mikil að eyjan er víða iðjagræn (og þar með ólík til dæmis Tenerife) og dregur af því nafn sitt; íbúarnir, hinir afar vingjarnlegu los Palmeiros, byggja afkomu sína að verulegu leyti á bananarækt og öðr- um landbúnaði. ÞÓ AÐ eyjan og eyjarskeggjar séu skemmtileg heim að sækja er hér lítið um ferðamenn og að sama skapi getur verið snúið að komast hingað, enda yfírleitt flogið til bað- strandabæjarins Playa de los Amer- icanos á Tenerife eða til austureyj- anna (Gran Canaria, Lanzarote). En þeh' sem leggja leið sína til La Palma og hinna fáfarnari eyja (t.d. Gomera og Hierro) kynnast þeim hliðum Kanaríeyja sem ekki ein- kennast af ferðamannaiðnaði; hér er enska tungumál sem fæstir hafa nokkurn tímann heyrt og ekkert er sjálfsagðara en að skreppa á puttan- um milli byggða. En hvers vegna í ósköpunum að koma fyrir stjömusjónaukum á Kan- aríeyjum? Skýringin er reyndar ekki sú sem kannski kemur fyrst upp í hugann, þ.e. að stjarnfræðingar séu jafn sólgnir og aðrir í sól og hvítar strendur, heldur sækjast þeir fyrst og fremst eftir því að koma sjónauk- um sínum fyrir þar sem loft er kyrrt, ljósmengun í lágmarki og hæð yfir sjávarmáli sem mest. Þannig háttar til á La Palma að þar er að finna bestu aðstöðu til stjörnuathugana í Evrópu. Eyjan er lítil og liggur vest- ast í eyjaklasanum, þannig að vest- lægir vindar sem ríkjandi eru á þess- um slóðum verða fyrir lítilli tmflun og loft því afar kyrrt. La Palma er strjálbýl og ljósmengun því í lág- marki. Loks er eyjan risavaxið útkulnað eldfjall sem nær upp í 2400 metra hæð yfir sjávarmáli. Þar með geta stjarnfræðingar komið fyrir tækjum sínum ofan við mikinn hluta veðrahvolfsins, en það er mikilvægt til að draga úr deyfingu vegna vatns- gufu. Leiðir okkar íslensku stjarn- mælingamannanna lágu saman í bænum Santa Craz de la Palma, stærsta bænum á La Palma (íbúar um 80 þúsund), annar okkar (Vil- helm) nýkominn í sumarleyfi frá kennsluönnum við MR en hinn (Ömólfur) frá Sikiley, þar sem hluti af doktorsnámi hans fór fram. Bugðótt og hægfarin leiðin upp hlíð- ar eldfjallsins gaf kærkomið tækifæri til heimspekilegra vanga- veltna um eðli vísinda og þær mæh ingar sem fyrir höndum voru. Á leiðinni ókum við í gegnum nær þúsund metra þykkt skýjaþykkni en eins og ráð var fyrir gert náði þó tindur fjallsins upp úr skýjunum og þar gaf loks að líta kúluhús stjarn- vísindamanna á víð og dreif; það var eins og að stíga inn í annan heim að koma hingað upp og horfa á skýin fyrir neðan, næstum eins og þessi heimur stjarnfræðinnar sem við vor- um núna komnir í ætti ekkert skylt við raunveraleikann þarna niðri und- h- skýjunum. Skýjaþykkni þetta er reyndar eitt af því sem gerii' La Palma ákjósanlega í augum stjarn- fræðinga þvi alla jafna stendur blá- tindurinn upp úr og skýin eyða full- komlega þeirri ljósmengun sem ann- ars mundi berast frá byggðinni á eynni. Skýjaþykknið tryggir einnig sem mestan stöðugleika loftsins og er snar þáttur þess að aðstaðan hér er jafn góð og raun ber vitni. Hér uppi á tindi fjallsins, svo- nefndum Strákakletti (Roque de los Muchachos) er fjölþjóðleg aðstaða stjarnvísindamanna þar sem reistir hafa verið sex stjömusjónaukar og fleiri eru fyrirhugaðir. Stærstur þeirra er hinn breski William Herschel sjónauki (þvermál aðal- spegilsins er 4,2 metrar) en Bretar reka hér einnig minni sjónauka (Isa- ac Newton, 2,5 m, og Carlsberg hábaugssjónaukann). Hér er einnig að finna hollenskan sjónauka (Jak- obus Kapteyn, 1,0 m) og nýjan ítalsk- an sjónauka (Galíleó, 3,6 m). Norræni sjónaukinn er miðlungi stór, þvermál aðalspegilsins er 2,5 metrar, en út- sjónarsemi við staðsetningu hans á fjaUinu, hönnun byggingarinnar og stýringu spegilsins gera það að verk- um að hann stenst tvöfalt stærri sjónaukum fyllilega snúning hvað varðar greinigetu. Sjónaukinn var tekinn í notkun fyrir um tíu áram og hefur reynst mjög vel. Við mættum á staðinn degi áður en mælingar okkar áttu að fara fram, bæði til að snúa sólarhringnum við og einnig til að undirbúa mælingarnar, setja upp skrár með hnitum þeirra fyrirbæra sem ætlunin var að skoða og fleira í þeim dúr. Við áttum þess kost að fylgjast með mælinótt hjá samstarfsmönnum okkar, þeim Jens Hjorth frá Kaupmannahöfn og Andr- eas Jaunsen frá Osló, en þefr vora að vinna að öðra verkefni, mæhngum á sýnUegum glæðum eftir hina dular- fullu gammablossa, hrinum gamma- geisla sem dynja á jörðinni úr öllum áttum. í miðjum klíðum lentu þeir félagar reyndar í vandræðum með myndavél sjónaukans, kælivökvi (fljótandi köfnunarefni) reyndist upp urinn svo ljósneminn, sem er háþróuð útgáfa af sams konar nem- um í venjulegum vídeómyndavélum, hitnaði upp fyrir mínus 90 gráður. Kjörhitastig nemans er mínus 100 gráður svo ekki má mikið út af bregða ef allt á að ganga snurðulaust fyrir sig. Það tók um klukkustund að koma búnaðinum aftur í nothæft ástand, en hver mínúta er dýrmæt þegar haft er í huga að ekki bjóðast nema um sjö almyrkar klukkustundir hverja nótt á þessum árstíma. Við héldum reynslunni ríkari í háttinn um fimmleytið um morguninn. Nótt á NOT Þegar líður að kveldi reynast veð- urhorfur nokkuð góðar. Undirbún- ingur mælinganna hefur gengið vel, tæknimenn hafa yfirfarið allan tækjabúnað fyrr um daginn og kom- ið myndavél sjónaukans í fullkomið lag á ný. Það er aðeins veðrið sem gæti bragðist, skýjaþykkni fyrir neð- an fjallstindinn fyllir meðal annars upp útkulnaðan eldgíginn til suðurs. Vindar era suðlægir þannig að skýjahnoðrar eiga það til að fjúka upp úr gígnum og yfir fjallstindinn, en við vonum það besta. Þegar húmar að er hafist hánda, kveikt á öllum tækjum og sjónauka- húsið opnað upp á gátt. Þetta er gert til að hitastigið inni í hvelfingunni sé hið sama og fyrir utan og til að hafa sem jafnast loftstreymi umhverfis sjónaukann. Staðbundnir hvirflar geta annars myndast í loftinu nálægt sjónaukanum og haft truflandi áhrif, líkt og ókyrrt loft yfir heitu malbiki villir mönnum sýn á vegum úti. Sjálf hvelfingin yfir sjónaukann er höfð eins lítil um sig og hægt er til að minnka varmarýmd hennar, og hún er vel einangruð frá neðri hluta sjónaukahússins þar sem ýmis stýri- búnaður, kælikerfi, vökvadælur og öryggiskerfí era til húsa. Þar er líka að finna stjórnherbergið, sem fyrir okkur stjörnuglópana er miðpunktur sjónaukans. Öll byggingin snýst með sjónaukanum þegar hann fylgir snúningi himinhvolfsins. Maður fmn- ur ekki fyrir þessum hæga snúningi (einn hringur á sólarhring) en þegar sjónaukanum er beint frá einu fyrir- bæri til annars snýst byggingin mun hraðar og það tekur nokkra stund að venjast þessum þeytingi innilokaður í stjómherberginu. Aður en hinar eiginlegu mælingar hefjast er nauðsynlegt að mæla næmi ljósnemans í myndavélinni. Um leið og sólin er sest er hafist handa með þvl að taka myndir af fyrirfram ákveðnum svæðum á himninum þar sem lítið er um stjömur. Neminn er ekki alveg jafn Ijósnæmur alls staðar á myndfletinum, en með því að hafa myndir af alveg jafnbjörtum fleti (eins og smáskika af kvöldhimninum) má leiðrétta þessar ójöfnur. Taka verður nokkrar myndir af þessu tagi í gegnum sérhverja ljóssíu sem ætl- unin er að nota. Þetta verður allt saman að gera áður en himinninn verður það dimmur að stjörnur komi í ljós þannig að hafa verður hraðar hendur því myi'krið skellur hratt á. Að svo búnu þarf að stilla skerpu sjónaukans. Nomæni sjónaukinn er tæknilega fullkominn að því leyti að unnt er að hnika til lögun spegilsins með tölvustýrðum stilliskrúfum sem ýmist ýta á eða toga í spegilflötinn. Þegar speglinum er hallað breytist vægi þyngdarki-aftsins á spegilinn og aflagar hann, en sjálfvirkur stýri- búnaður sjónaukans sér um að leiðrétta þetta. Þar með er tryggt að aðeins þarf að stilla skerpu sjónaukans einu sinni á hverju kvöldi, rétt áður en mælingar hefj- ast. Þetta er gert með því að taka röð mynda af miðlungi björtum stjörnum í gegnum sérhannað ljósop og fínstilla sjónaukann þar til stjörn- urnar vfrðast sem næst því að vera hringlaga. Unnt er að kalla myndim- ar fram á tölvuskjá jafnóðum og þær era teknar og gaumgæfa hvernig til hefur tekist. Um klukkan tíu er orðið nægilega dimmt til að mælingar geti hafist, og okkur hefur tekist að ljúka tíman- lega við að stilla sjónaukann og mæla eiginleika ljósnemans. Sjónaukanum er þá beint að kúluþyrpingunni M-92 í stjömu- merkinu Herkúlesi. Þar er að finna fjölda stjarna sem stjarnfræðingar hafa rannsakað í þaula, m.a. með því að mæla birtu þeirra mjög nákvæm- lega. Teknar eru nokkrar myndir af þyrpingunni í gegnum hverja af þeim fjórum ljóssíum sem við höfum ákveðið að nota. Þetta er gert svo að unnt sé við síðari úrvinnslu að ákvarða birtu þeirra fjarlægu vetr- arbrauta sem við ætlum að rann- saka, með því að bera þær saman við þekkta birtu stjarnanna í M-92. Þessi kúluþyrping varð fyrir valinu vegna þess að hún er ekki fjarri viðfangsefni okkar á himinhvolfinu og því má reikna með að deyfmg ljóssins í lofthjúpnum sé svipuð. Það er nauðsynlegt að kvarða nemann á þennan hátt á hverri nóttu því eigin- leikar hans breytast, jafnframt því sem skilyrði til athugana skipta máli. Þessar mælingar á staðalstjömum taka ekki langan tíma svo klukkan 22:15 er sjónaukanum loks beint að viðfangsefni næturinnar, vetrar- brautaþyrpingunni MS1621.5 +2640 í

x

Morgunblaðið

Direkte link

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Morgunblaðið
https://timarit.is/publication/58

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.