Noin 300 yötä vuodessa Havaijin suurella saarella sijaitseva Mauna Kea on yksi maailman parhaista paikoista maanpäällisen tähtitieteen kannalta. 4 205 metrin (13 796 ft) korkeudessa huippukokous sijaitsee suuren osan maan ilmakehästä yläpuolella, ja taivas on yleensä selkeä, tyyni ja kuiva. Itse asiassa Mauna Kean huipulla on 13 jättiläisteleskooppia, ja ne ovat tehneet joitakin tähtitieteen suurimmista löydöistä. Mutta vuoden jäljellä olevina öinä monet säähän liittyvät ongelmat voivat estää tähtitieteilijöitä tekemästä havaintoja ja vierailijoita kiipeämästä huipulle nähdäkseen itse tuon turmeltumattoman taivaan sekä katsella joitain suurimmista katseistamme taivaan toimintaa. Joskus pilvet, kova tuuli tai kosteus saattavat pitää teleskooppikuvut suljettuina, toisinaan lumi voi sulkea tiet. Äskettäin Havaijilla tehdyllä vierailulla kova lumi piti tiet suljettuina kolmen päivän ajan, ja pitkään suunniteltu matkani Mauna Kean huipulle jäi pettymykseksi hankaaksi. Mutta sain upean kulissien takana kiertueen W. M. Keckin observatorion päämajassa Waimeassa.
Keckin pääkonttori ja vierailukeskus Waimeassa.
Teleskoopit ovat vuoren huipulla, mutta tähtitieteilijät työskentelevät harvoin itse kaukoputkien parissa. Sen sijaan he työskentelevät Waimean pääkonttorin etätoimistoissa. Jokaiselle kahdelle 10 metrin Keck-teleskoopille on oma operaatiohuone: Remote Operations 1 toimii Keck 1 -teleskoopin kanssa:
Etäoperaatiohuone 1 Keck 1:lle. Kuva: Nancy Atkinson
Ja Remote Operations 2 toimii Keck 2:lla:
Etäoperaatiohuone 2 Keckin päämajassa. Kuva: Nancy Atkinson
Saavuin aamulla ennen kuin yksikään tähtitieteilijä oli paikalla. 'Ihmiset, jotka työskentelevät Keckillä, auttavat vierailevia tähtitieteilijöitä', sanoi Alexandra Starr, joka työskentelee tiedotusvälineiden kanssa ja on tiedottaja Keckin päämajassa. 'Yleensä vierailevat tähtitieteilijät alkavat suodattaa noin kahden aikaan, ja huipulla työskentelevät ihmiset valmistavat asioita siihen, mitä tähtitieteilijät haluavat havainnoida. Täällä alapuolella oleville on kamera, jonka avulla he voivat nähdä, miten asiat sujuvat, jotta kaukoputki osoitaisi juuri haluamaansa kohtaan.'
Mutta kaukoputken kupuja ei voida avata ennen kuin aurinko laskee.
'Joten, kun he ovat saaneet kaiken valmiiksi, he menevät varhaiselle illalliselle ja tulevat sitten takaisin tänne tarkkailemaan koko yön', Starr sanoi. – Meillä on kuitenkin ihmisiä kellon ympäri. Aiemmin täällä vieraillut tähtitieteilijät eivät toisinaan tarvitse paljon apua, mutta tukitähtitieteilijämme auttavat kaikkia vierailevia tähtitieteilijöitä saamaan parhaan mahdollisen havainnoinnin ja saamaan tarvitsemansa tiedot taivaalla.'
Keckissä työskentelee kokopäiväisesti noin 125 henkilöä, joista kaksi kolmasosaa on paikallisia ihmisiä Havaijilta. Observatorion vuotuinen toimintabudjetti on 11 miljoonaa dollaria, ja se on yksi kaupungin suurimmista työnantajista.
Päämajassa on asuntoja, joissa vierailevat tähtitieteilijät voivat majoittua:
Tilat, joissa vierailevat tähtitieteilijät yöpyvät Keckissä. Kuva: Nancy Atkinson
Useimmilla tähtitieteilijöillä on vain kaksi yötä havainnointiin, ja Starr sanoi, että voi kulua jopa puolitoista vuotta siitä, kun tähtitieteilijät ehdottavat Keck-teleskooppeja, siihen, kun he todella pääsevät tarkkailemaan. Mutta joskus, riippuen tähtitieteilijästä ja siitä, mitä he tarkkailevat, he pääsevät takaisin melko nopeasti, kun sää ei salli havainnointia.
'Emme ole havainneet viimeisten 2 yön aikana, ja nuo ihmiset ovat kaupungissa valmiina lähtemään', Starr sanoi.
Keck 4-vetoiset ajoneuvot. Kuva: Nancy Atkinson
Tilojen takapuolelle kuuluu observatorion oma mekaniikkaliike. 'Meillä on kahdeksan nelivetoista autoa päästäksesi huipulle, ja oma mekaanikkomme pitämään ne kaikki huippukunnossa', Starr sanoi.
Keck Observatoryn pääkonttori Waimeassa on avoinna vierailijoille, ja vapaaehtoiset oppaat ovat saatavilla tiistaista perjantaihin klo 10.00-14.00. jakaa tietoa Keckistä ja muista Mauna Kean observatorioista. Vierailijakeskuksessa on myös konferenssihuone vierailevien tähtitieteilijöiden julkisia luentoja varten.
Sisällä on malleja ja kuvia kahdesta 10-metrisestä Keck-teleskoopista:
Keck-kaksoisteleskooppeja Keck-vierailukeskuksen sisällä. Kuva: Nancy Atkinson
Kaksoiskeck-teleskoopit ovat maailman suurimpia optisia ja infrapunateleskooppeja. Jokainen teleskooppi on kahdeksan kerrosta korkea, painaa 300 tonnia ja toimii nanometrin tarkkuudella. Teleskooppien ensisijaiset peilit ovat halkaisijaltaan 10 metriä ja ne koostuvat kukin 36 kuusikulmaisesta segmentistä, jotka toimivat yhdessä yhtenä heijastavana lasina.
Vierailukeskuksen sisäpihan ulkopuolella on ruohoalue, joka edustaa vain yhtä kuusikulmaista segmenttiä, jonka halkaisija on 1,8 metriä (6 jalkaa).
Keck Observatorion vierailijakeskuksen pihalla oleva nurmialue on samankokoinen kuin yksi 36 kuusikulmaisesta lasisegmentistä, jotka muodostavat kahden Keck-teleskoopin 10 metrin peilit. Kuva: Nancy Atkinson
Jokainen segmentti painaa 0,5 tonnia (880 puntaa) ja on kolme tuumaa paksu. Ne on valmistettu lasin ja keraamisen komposiitista nimeltä Zerodur. Zerodur itsessään ei ole heijastava, joten ne on peitetty ohuella heijastavalla alumiinikerroksella.
'Kun teleskooppi itse asiassa toimii, se hienosäätää jatkuvasti yksittäisten peilien asentoa varmistaakseen, että ne ovat kaikki kohdakkain', sanoi oppaamme Rosalind Redfield.
Teleskoopissa jokaisen segmentin hahmo pysyy vakaana erittäin jäykkien tukirakenteiden ja säädettävien vääntymisvaljaiden järjestelmällä. Tarkkailun aikana tietokoneohjattu anturi- ja toimilaitejärjestelmä säätää kunkin segmentin sijainnin - suhteessa viereiseen segmenttiin - neljän nanometrin tarkkuudella, noin muutaman molekyylin kokoisella tai noin 1/25 000 ihmisen halkaisijalla. hiukset. Tämä kahdesti sekunnissa tapahtuva säätö torjuu tehokkaasti painovoiman vetoa.
Kaksoset Kecks, Subaru ja IRTF nähtynä itäharjanteelta auringonlaskun aikaan. Luotto: Pablo McLoud/Keck
Ylhäällä huippukokouksessa (jota voin jakaa vain Keckin observatorion antamia kuvia) Redfield sanoi, että se on kuin Kuun toinen puoli. 'Siellä ei kasva yhtään mitään, korkeus on niin korkea, että se on täysin karu', hän sanoi. 'Siellä on hienoa, hiekkaista likaa, eivätkä he pidä siitä, että ihmiset ajavat sinne, koska se nostaa pölyä. Päällystetyllä tiellä mennään vain niin pitkälle, ja kuka tahansa huipulla ajava pölyä niin paljon, että se voi aiheuttaa ongelmia, ja ihmiset saavat ajaa ylös vain, jos sinulla on neliveto.
Aurinko laskee Mauna Kealle, kun kaksoset Kecks valmistautuvat tarkkailemaan. Luotto: Laurie Hatch / W. M. Keck Observatory
Mauna Kean huippu koillisesta katsottuna. Luotto: Havaijin yliopisto.
Kaksi Keck-teleskooppia ja 8,3-metriset Subaru-teleskoopit vievät vuoren huipulle. Heihin liittyy 8,1 Gemini North Telescope, 0,6-metrinen opetusteleskooppi, Havaijin yliopistosta Hilossa, 2,2-metrinen teleskooppi Havaijin yliopiston tähtitieteen instituutti, 3-metrinen NASA-infrapunateleskooppi, 3,6-metrinen Kanada- France-Hawaii Telescope, 3,8 metrin UKIRT (Iso-Britannian infrapunateleskooppi), 10,4 Caltechin submillimetrin observatorio, 15 metrin James Clerk Maxwell -teleskooppi, 8x6 metrin submillimetriryhmä ja 25 metrin erittäin pitkä perusviivaryhmä.
Kartta Mauna Kean kaukoputkesta. Luotto: Havaijin yliopisto.
Mutta ei minulle kiivetä huipulle – ei kuitenkaan tällä kertaa! Toivon palaavani eräänä päivänä Mauna Keaan nähdäkseni omakohtaisesti, missä tiede ja luonto kohtaavat mahdollistaakseen universumimme jatkuvan löytämisen.
Pilvet ja lumi peittävät Mauna Kean huipulta ajaessani pois, kun kiipeäminen vierailla Keck-teleskooppeilla oli pysäytetty. Kuva: Nancy Atkinson.
Lisätietoja Keckin observatoriosta, katso heidän verkkosivustoaan, ja jos olet Havaijilla tai aiot vierailla Big Islandilla, löydät tietoa täältä kuinka voit vierailla observatorion päämajassa tai mennä huipulle.