Tempat terdingin di dunia adalah gurun pasir. Puncak gunung es yang putih bernama Dome A, atau Dome Argus, yang juga merupakan titik tertinggi di Antartika dan mungkin tempat terbaik di Bumi untuk melihat ke masa lalu tentang bagaimana alam semesta terbentuk.
Konten terkait
- Bisakah Ada Real Estat di Bulan?
Jika Anda berdiri di Dome A, 1, 8 mil es di antara sol sepatu Anda yang beku dan puncak gunung yang terkubur di bawahnya tampaknya akan bertentangan dengan gagasan bahwa tempat itu adalah gurun. Tetapi sebagian besar dari es itu berumur lebih dari satu juta tahun. Di atas Anda akan menjadi cakram biru langit yang luas, biasanya tidak terputus oleh awan. Dome A menerima curah hujan kurang dari satu inci pada tahun-tahun biasa. Itu lebih sedikit presipitasi dari Death Valley.
Fakta bahwa Dome A begitu kering dan tinggi juga menjadikan puncak salah satu tempat paling menarik di dunia bagi para astronom. Dalam sebuah surat yang diterbitkan baru-baru ini dalam jurnal online Nature Astronomy, Qizhou Zhang, seorang astrofisikawan dengan Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, menulis bahwa Dome A akan menjadi tempat yang sempurna untuk meletakkan teleskop radio baru — teleskop radio yang beroperasi di yang baru dipelajari rentang frekuensi terahertz.
Radiasi terahertz adalah pita pada spektrum elektromagnetik yang terjepit di antara gelombang mikro dan inframerah. Meskipun berlimpah di alam semesta, opacity atmosfer kita membuatnya sulit untuk dipelajari dari Bumi. Uap air di atmosfer biasanya menyembunyikan dan mendistorsi penerimaan cahaya dan gelombang radio yang mencapai Bumi dari bagian yang jauh dari alam semesta, termasuk rentang frekuensi terahertz.
"Uap air [di sebagian besar atmosfer Bumi] adalah ketidaknyamanan utama bagi panjang gelombang itu, " kata Zhang. “Suasananya cukup buram. Jadi kita perlu menemukan tempat dengan uap air minimal di udara. ”
"Kubah A sangat tinggi, " katanya. "Mungkin itu adalah tempat paling kering di tanah yang kita tahu."
Lokasi sangat kering sehingga jika semua uap air dalam kolom sempit yang membentang lurus dari tanah ke tepi ruang terkondensasi, menurut para peneliti, itu akan membentuk film kurang dari sekitar 1/250 inci, atau dua kali lebar rambut manusia, dan sekitar 10 kali lebih sedikit dari uap air di Mauna Kea Observatorium Hawaii, salah satu tempat pengamatan astronomi terbaik di dunia.
Puncak gunung es yang putih bernama Dome A, atau Dome Argus, adalah titik tertinggi di Antartika dan mungkin tempat terbaik di Bumi untuk melihat ke masa lalu tentang bagaimana alam semesta terbentuk. (Tim Plato / AAD)Di bagian atas Dome A, ada segelintir tiang antena, wadah pengiriman kecil, peralatan ilmiah, dan banyak jejak kaki yang membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk tertutup salju dan angin sepoi-sepoi. Tidak ada orang. Dome A adalah stasiun tanpa awak. Ini dikunjungi hanya beberapa kali setiap tahun oleh kru pemeliharaan yang melakukan perjalanan 750 mil dari pantai menggunakan traktor khusus. Perjalanan itu memakan waktu sekitar tiga minggu. Anggota kru tidur di taksi.
Observatorium lain dan stasiun cuaca di Dome A dioperasikan oleh pemerintah Australia dan Cina. Tetapi sebuah observatorium terahertz, menggunakan teleskop lima meter, akan berbeda dari peralatan lain di Dome A karena itu akan memungkinkan para ilmuwan untuk melihat secara detail seberapa penting bagian-bagian penting dari alam semesta terbentuk.
"Pada tahap awal, awan [gas di angkasa] itu sangat padat dan dingin, " katanya. "Ketika Anda menyelidiki alam semesta yang sangat dingin, radiasi benda hitam memuncak mendekati rentang frekuensi di mana teleskop ini beroperasi. Ini bagus untuk ilmu asal: bintang, planet, dan galaksi. "
Radiasi terahertz yang mencapai Bumi dari galaksi jauh membutuhkan jutaan bahkan milyaran tahun untuk mencapai kita. Dengan mengamatinya, para astronom akan melihat ke masa lalu pada peristiwa-peristiwa yang terjadi sebelum Dome A ada dan sebelum Antartika adalah tanah beku, kutub yang hampir sepi seperti planet-planet lain di tata surya kita.
Tetapi untuk dapat mendesain dan membangun observatorium terahertz dengan baik untuk dipasang di Dome A, tim peneliti perlu mengetahui dengan tepat berapa banyak uap air yang terletak di antara permukaan Dome A dan tepi ruang. Dan ternyata ilmu yang ada melakukan analisis spektral air di atmosfer agak kurang.
"Masalahnya adalah spektroskopi air tidak dikalibrasi dengan baik ke infra merah jauh, " kata Scott Paine, seorang astrofisikawan di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian dan penulis surat itu. “Jadi kami membutuhkan instrumen yang bisa mengukur pita rotasi murni uap air. . . . Di mana hal ini menjadi menarik dengan cara multidisiplin, hal-hal yang sama yang harus kita lihat untuk mencari tahu apakah ini merupakan situs pengamatan yang baik juga membantu Anda meningkatkan pengetahuan kami tentang penyerapan spektral uap air. "
Zhang, Paine dan kolaborator China, Jepang, Amerika, dan Australia mereka, yang dipimpin oleh penyelidik utama Sheng-Cai Shi, menemukan bahwa data mereka juga berguna sebagai bagian dari ilmu iklim yang dapat membantu ahli iklim memahami dinamika pemanasan global.
"Kolom udara yang Anda lihat memberi Anda laboratorium alami untuk memahami apa yang terjadi di troposfer atas di seluruh planet ini, " kata Paine. “Poin kuncinya adalah bahwa para astronom berada di tanah mencoba untuk melihat keluar dan pandangan sebagian besar terhalang oleh uap air. Dan efek rumah kaca sebagian besar disebabkan oleh uap air. "
Mendapatkan 19 bulan pengamatan spektral terus menerus dari Dome A bukanlah tugas yang mudah. Generator diesel adalah hal yang terkenal rewel untuk tetap bekerja dalam jangka panjang dalam kondisi terbaik. Untuk menjaga stasiun beroperasi tanpa manusia untuk melakukan perawatan rutin, generator secara otomatis saling bertukar tugas satu sama lain dan memungkinkan istirahat berkala. Jika satu generator mogok, yang lain memiliki kapasitas yang cukup untuk menebusnya. Panel surya dapat menyediakan daya hampir sepanjang tahun, tetapi tidak banyak membantu selama bulan-bulan ketika wilayah kutub tidak menerima sinar matahari.
Langkah selanjutnya adalah membangun dan menginstal observatorium terahertz. Pemerintah Cina membayar sebagian besar biaya untuk penelitian sampai saat ini tetapi dana tambahan belum selesai. "Mereka belum memiliki lampu hijau terakhir untuk konstruksi, " kata Paine.