Wenn die Temperaturen der Welt wärmer werden, wird es für einige unserer fortschrittlichsten Teleskope immer schwieriger, Beobachtungen zu machen.
Bei der Entwicklung von High-Tech-Geräten, insbesondere mit der Präzision, die für den Blick in den Weltraum erforderlich ist, wird die Temperatur zu einem großen Problem. Die thermischen Eigenschaften der Umgebung von Teleskopen können sich auf das optische Verhalten auswirken und Bildunschärfen können auf dem Tisch liegen. Einfach ausgedrücktEinige Teleskope waren einfach nicht dafür ausgelegt, Veränderungen zu bewältigen, die durch die höheren Temperaturen der heutigen Welt verursacht wurden.
A kürzlich veröffentlicht Studie Einzelheiten zu einigen Auswirkungen des Klimawandels auf die astronomische Beobachtung. Insbesondere konzentriert sich die Forschung auf jahrzehntelange Beobachtungen und Studien der Europäischen Südsternwarte Sehr großes Teleskop VLT . Ich stelle mir gerne vor, dass die Benennung dieses Teleskops ungefähr so war :
Hauptastronom : "Wie sollen wir es nennen"
Astronom 1 : "Nun, es ist groß ... man könnte sagen, sehr groß."
Astronom 2 : "Oh, und es ist ein Teleskop!"
Astronom 1 : "Perfekt, wir nennen es das sehr große Teleskop!"
Hauptastronom : "Gutes Jobteam, jetzt lass uns zum Mittagessen gehen."
Abgesehen vom wissenschaftlichen Humor ist das VLT für die astronomische Beobachtung von größter Bedeutung - es ist die Welt " fortschrittlichstes astronomisches Observatorium für sichtbares Licht . "
Daten des Observatoriums enthüllten einige der Auswirkungen des Klimawandels auf seine Fähigkeit, in den Weltraum zu sehen. Laut Faustine Cantalloube, leitende Forscherin der Studie "Der Klimawandel beeinflusst astronomische Beobachtungen und wird diese zunehmend beeinflussen, insbesondere in Bezug auf Kuppelsehen, Turbulenzen der Oberflächenschicht, atmosphärischen Wasserdampfgehalt und den windgetriebenen Halo-Effekt bei der direkten Bildgebung von Exoplaneten."
Diese Region in der Atacama-Wüste in Chile hat sich in den letzten 40 Jahren im Durchschnitt um 1,5 Grad Celsius erwärmt. Dies übertrifft die Erwärmungstrends im Rest der Welt im gleichen relativen Zeitraum, der noch bestehtbei etwa 1,7 Grad Fahrenheit 1 Grad Celsius.
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Die VLT sitzt in der Atacama-Wüste, die trockenster Ort der Erde außerhalb der Antarktis. Es ist also keine Überraschung, dass es die durchschnittliche globale Erwärmungsrate übertrifft. Es ist kein Zufall, an der trockensten Stelle zu sein. Selbst die niedrige Luftfeuchtigkeit in der Atacama kann die Probleme, die durch die höheren Temperaturen in der Atacama verursacht werden, nicht kompensierenRegion.
Die Auswirkungen der Temperatur auf den VLT
Vor allem, wenn die Temperatur am Ende des Tages höher als 16 Grad Celsius ist, ist das Kühlsystem am VLT kann fehlerhaft funktionieren . Als es 1991 zum ersten Mal installiert wurde, war dies kein Problem, aber das Klima hat sich so schnell erwärmt, dass es das ganze Jahr über zu einem wiederkehrenden Problem wird.
Die höhere Temperatur kann aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen dem Bereich außerhalb der Kuppel des Teleskops und innerhalb der Kuppel zu einem Verlust der Bildauflösung im Teleskop führen. Dies führt zu einem als "Dome Seeing" bekannten Problem, das Dr.Cantalloube erklärt die Verschlechterung der Bildqualität aufgrund von Turbulenzen in der Luft innerhalb der Kuppel, die durch einen thermischen Unterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite der Kuppel verursacht werden.
Erhöhte Umgebungstemperaturen in der Region machen die Atmosphäre weniger klar, was ebenfalls zu Unschärfe führt und die Sichtweite des Teleskops verringert.
Extremwetterereignisse
Extreme Wetterereignisse, insbesondere erhöhte Niederschlags- und Wolkenbewegungen, können sich ebenfalls negativ auswirken. Wenn sich das globale Klima erwärmt, ändert sich die Bewegung des Jetstreams und anderer Wettermuster. In Bezug auf die Atacama und die direkter Standort von VLT Es wird erwartet, dass erhöhte thermische Veränderungen in der Region zu erhöhten atmosphärischen Turbulenzen und höherer Luftfeuchtigkeit führen. Diese Effekte werden in der Studie ausführlich beschrieben, wobei die Forscher dies bemerken :
"Im Monatsdurchschnitt können wir die saisonalen Veränderungen die im Winter stärker ausgeprägt sind direkt sehen und im Jahresdurchschnitt sehen wir längere Trends im Zusammenhang mit der südlichen Schwingung von El Niño ENSO, Variation von 2 bis 7 Jahren und derPacific Decadal Oscillation PDO, auf längeren Zeitskalen, beide in Verbindung mit den Anomalien der Meeresoberflächentemperatur. In den 40 Jahren der ERA5-Daten beobachten wir einen leichten Anstieg der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit um etwa 3–4 m / sNach dem Niño 3.4-Index dem besten Proxy für die Stärke des ENSO beobachten wir einen großen Teil des windgetriebenen Halos bei starken El Niño-Ereignissen der Warmphase des ENSO wie dem im Jahr 2015. "
Es sollte auch beachtet werden, dass das Hauptziel dieser Studie darin bestand, historische Daten zu untersuchen und wie sie mit den Problemen zusammenhängen, mit denen das Teleskop derzeit konfrontiert ist.
Durch einen Rückblick auf Daten über das VLT und das Umgebungsklima im Wert von mehreren Jahrzehnten können die Forscher die nachteiligen Auswirkungen vorhersagen, die ein weiterer Klimawandel auf die Fähigkeit der Teleskope haben kann, klar in den Weltraum zu sehen.
Die Empfehlung der Forscher
Die größte Empfehlung war die Planung für zukünftige Teleskopkonstruktionen. Sie schlagen vor, dass zukünftige Teleskope für extremere Wetterereignisse ausgelegt werden müssen, da das Potenzial groß ist, dass die Änderungen, die sich auf die VLT ausgewirkt haben, häufiger auftreten und Auswirkungen habenauch andere Bereiche.
Ihre Botschaft am Ende des Papiers besagt, dass wir nachhaltige Maßnahmen gegen Klimakrisen durch folgen müssen
- Kommunikation innerhalb und außerhalb unserer Gemeinde über die Auswirkungen des Klimawandels auf unseren Planeten und unsere Gesellschaft
- Optimierung der für unsere berufliche Tätigkeit aufgewendeten Energieressourcen und
- Überarbeitung und Neugestaltung des gesamten Forschungsschemas in der Astronomie, um unseren globalen Fußabdruck zu verringern.
Aber natürlich: "Dazu ist ein massiver kultureller Wandel erforderlich, und es ist von größter Bedeutung, dass die Astronomie ihre einzigartige Perspektive nutzt, um diese einfache Tatsache zu behaupten: Es gibt keinen Planeten B."
Unabhängig von der Ursache ist die Suche nach einem Weg zur Minderung dieses Problems von größter Bedeutung für unsere Fähigkeit, wissenschaftliche Forschung mit Teleskopen durchzuführen.