Om du är en astronom och du vill fly jordens disiga atmosfär, behöver du ett rymdteleskop ... eller hur? Inte nödvändigtvis, ibland behöver du bara en ballong och några tydliga arktiska himlar. Ett internationellt team av forskare reste till Sverige och satte in en 33 våningar hög ballong med BLAST-teleskopet, utformat för att studera födelsen av stjärnor och planeter. Gaelen Marsden är medlem i teamet och forskare vid University of British Columbia i Vancouver, Kanada.
Lyssna på intervjun: Having a BLAST in the Arctic (4,5 MB)
Eller prenumerera på Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Det är trevligt att äntligen ha en chans att prata med någon från min hemstad. Hur är vädret där?
Gaelen Marsden: Åh, det är ganska trevligt idag, fint och soligt.
Fraser: Och hur jämför det med norra Sverige?
Marsden: Tja, det blir mörkt, vilket är ganska bra.
Fraser: Höger, höger, 24 timmars solljus. Kan du ge mig lite bakgrund till uppdraget som du just kom tillbaka från i norr?
Marsden: Så det är ett ballongburet teleskop och bär en spegel på 2 meter. BLAST står för ballongburet submillimeterteleskop med stor bländare. Vi flyger i en ballong till en höjd av 40 kilometer. Spegeln på 2 meter, som är ganska stor för en ballong - den är ingenting jämfört med markbaserade teleskop - men den är stor för en ballong och jämförbar med nuvarande satellitteleskop. Vi mäter i submillimetern, som är en ny gräns. Det finns några markbaserade teleskop som mäter i submillimeteren, men vi är de första som gör det från nära rymden, inte riktigt utrymme. Fördelen med submillimeter är att du tittar på - i fallet med de extragalaktiska vetenskapliga målen - upparbetat ljus från mycket stora stjärnor; ljusa tunga stjärnor när deras galaxer först tänds med en blixt av stjärnbildning. Tillsammans med stjärnbildningen har du damm och dammet absorberar ljuset från stjärnorna och strålar ut det igen i submillimetern. Så det är vad vi tittar på.
Fraser: Hur står en ballong som en plattform för att ha ett observatorium?
Marsden: Okej, det är ett snabbt, billigt, smutsigt alternativ till en satellit. Vi kommer faktiskt tillbaka på Europeiska rymdbyrån som heter Herschel, som har ett experiment ombord som heter SPIRE. Vi använder samma detektorer och en liknande spegel, och de kommer att flyga, tror jag 2007; även om det förmodligen kommer att vara 2008. De kommer att göra ett bättre jobb än oss. De är i rymden, det finns ingen atmosfär alls, de kommer att ha mycket längre observationstid, men å andra sidan kostar det 100 gånger så mycket och tar 10-15 år. Medan vi sätter ihop detta om cirka fem år. Det är läsfördelen; det är väldigt snabbt och det är mycket billigare.
Fraser: Vilka andra typer av observationer tror du kan göras från ett ballongbaserat observatorium?
Marsden: Ballooning är inget nytt. Det har pågått i troligen 30-40 år. Ett av de mest kända är Boomerang-teleskopet, som flög från Antarktis i, tror jag, 1998-2000. Och det är CMB, kosmiska mikrovågsugnstudier. Det har funnits en hel massa ballongburna teleskop som tittar på den kosmiska mikrovågsugnbakgrunden. Och då är det också mycket vanligt inom atmosfärvetenskap att använda ballonger.
Fraser: Du lanserade ballongen för ett par veckor sedan från Sverige. Vart gick det, och vad hände med det?
Marsden: Rätt, så vi lanserade det lördag morgon. Först går det upp, det tar cirka 3 timmar att komma till destinationshöjden på 38 km, vi var faktiskt lite högre än det till en början, jag tror att vi var närmare drygt 39 km. Vindarna är ganska förutsägbara, dessa höga höjdvindar. Det är därför vi gör det från Sverige eller från Antarktis. Under sommaren går vindarna i en cirkel. Inte för att vi vet exakt vad det kommer att göra, men du vet att det kommer att åka västerut under sommaren. Och det gick västerut. Det slutade med att gå snabbare än hoppades. Vindmodellerna visade ungefär 20 knop och vi gick så fort som 40 knop någon av tiden. Det slutade med att bromsa oss ner. Vi hoppades att ta 5 dagar för att komma över till nordvästra territorierna, och det slutade faktiskt att det var fyra dagar. Och ett annat problem är att vi körde norrut vilket orsakade problem eftersom vi ville flyga hela vägen över till Alaska, men vi hamnade för långt norrut och vi var tvungna att skära ner till Victoria Island istället, vilket avbröt ytterligare 18 timmar.
Fraser: Så ballongen kom runt polen och drev sedan över norra Kanada. Hur hittade du det?
Marsden: Två medlemmar av teamet, Mark Devlin och Jeff Klein, båda från University of Pennsylvania, lämnade Sverige efter den första dagen. När ballongen startar får vi en telemetri med webbplatser. Vi får all information via en maträtt. Under de första 18 timmarna får vi all information. Vi tittar alla noggrant på det, och det är verkligen viktigt att vi får allt ordnat för att resten av flygningen ska gå smidigt. Så småningom passerar det över bergen, och vi får inte den höga datahastigheten längre, och vi får mycket mindre - med en faktor som 1000 eller så - datahastighet. Så under resten av flygningen hade vi bara en smula med data som kom in. Men så snart siktdata var över lämnade Mark och Jeff Sverige, flög tillbaka till Philidelphia, och åkte sedan snabbt till Northwest Territories, och de var i närheten när ballongen kom ner. Det låter som en ganska svår uppgift eftersom den var ganska avlägsen, och de var tvungna att flyga in med helikopter. De var tvungna att klippa upp saken i ganska små bitar för att hämta allt.
Fraser: Nu, om jag förstår rätt, är submillimetern i höga änden av radiospektrumet och det är riktigt bra att titta på kalla föremål. Så, vad tittade du exakt på?
Marsden: Från början uttalade vetenskapliga förslaget att vi hade två fall: det extragalaktiska och även det galaktiska. Extragalaktik var det jag pratade om tidigare, denna högstjärnformation i mycket unga galaxer och rödförskjutningar på upp till 3 och möjligen 5. Det var det extragalaktiska fallet. Det finns också det galaktiska fallet, där vi tittar på planetbildning och damm i vår egen galax, som för närvarande inte är så välkänd. Och det visade sig faktiskt att på grund av att känsligheten hos teleskopet var lägre än vi hoppats, beslutade vi att det inte var den bästa användningen av vår tid att spendera mycket av vår tid på att titta på de extragalaktiska källorna. Vi tillbringade faktiskt större delen av vår tid på att titta på galaktiska källor eftersom de är närmare, större, ljusare och lättare saker att se. I det galaktiska fallet vet jag själv inte en hel del om vetenskapen eftersom jag har spenderat min tid på att studera extragalaktik. Men vi tittar på kalla dammmoln i vår egen galax. Vissa av dem kommer att bilda stjärnor och planeter, som för närvarande inte är välkända. Det finns många våglängdsobservationer av alla dessa saker, och vi försöker lägga till submillimeterdelen av det, så att du kan titta på dessa källor i radion, även om jag misstänker att du inte ser dem så ljust i radio, men verkligen optiskt. Du ser dessa vackra bilder från Hubble av dessa dammiga nebulosor, och vi lägger bara närvaron av undervattensmätare till den kurvan för att se om vi kan få reda på vad som faktiskt händer där.
Fraser: Har du fler uppdrag planerade eller följer upp observationer?
Marsden: Ja, definitivt. Vi hoppas kunna lära oss av de saker som gick fel här. Vi hade några problem under flygningen, vi fick verkligen mycket vetenskap och vi är mycket glada över det. Det kommer att finnas mycket bra saker som kommer ut av det, men vi vill fortfarande följa de extragalaktiska grejerna. Vi kommer att spendera det nästa året på att sätta samman allt igen och sedan försöka få tag på de saker som gick fel med flygningen. Vi hoppas att vända oss till en ny flygning på 18 månader från Antarktis.
