气候变化正在影响太空望远镜观测能力

随着世界温度的升高,一些最先进的太空望远镜进行观测的难度越来越大。 

在设计高科技设备时,尤其是要考虑进入太空所需的精度时,温度成为一个大问题。望远镜周围环境的热属性可能会影响光学行为使图像模糊。简而言之,有些望远镜的设计并不是为了应对当前世界温度升高所引起的变化。

最近发表的 一项研究 详细介绍了气候变化对天文观测的一些影响。具体而言,该研究集中于欧洲南部天文台的超大型望远镜(VLT)进行的数十年观测和研究 。

在天文观测方面,VLT至关重要。它是世界上“最先进的可见光天文观测台”

来自天文台的数据揭示了气候变化影响观测太空能力的一些方式。根据这项研究的首席研究员Faustine Cantalloube所说,  “气候变化正在影响并将越来越影响天文观测,特别是在圆顶观测,表层湍流,大气水蒸气含量以及系外行星直接成像中的风晕效应方面。” 

在智利的阿塔卡马沙漠中,这个特定区域在过去40年中平均变暖了2.7华氏度(1.5摄氏度)。这超过了世界其他地区在同一相对时期(约1.7华氏度(1摄氏度))的变暖趋势。 

VLT位于阿塔卡马沙漠,这是南极以外地球上最干燥的地方。因此,它超过全球平均升温速度也就不足为奇了。即使阿塔卡马州的湿度较低,也无法弥补该地区较高温度引起的问题。 

温度对VLT的影响

最值得注意的是,如果一天结束时温度高于60华氏度(16摄氏度),则VLT上的冷却系统可能会发生故障。当它于1991年首次安装时,这不是问题,但是气候变暖如此之快,以至于在整年中成为一个反复出现的问题。

由于望远镜圆顶外部与圆顶内部之间的温度差,较高的温度可能导致望远镜中图像分辨率的损失。这导致了一个称为“圆顶观看”的问题,Cantalloube博士将其解释为由于圆顶内部和外部之间的温差导致圆顶内部空气湍流而导致图像质量下降。降低了望远镜可以看到的距离。

极端天气事件 

极端天气事件,尤其是降水增加和云运动增加,也可能产生负面影响。随着全球气候变暖,这带来了射流运动和其他天气模式的变化。关于阿塔卡马和VLT的直接位置,预计该地区热量变化的增加会带来更大的大气湍流以及更高的湿度。这些效应在研究中进行了详细介绍,研究人员指出:

“在月平均水平上,我们可以直接看到季节性变化(冬季更加明显),在年平均水平上,我们看到与厄尔尼诺南方涛动(ENSO,2至7年变化)和太平洋年代际相关的更长的趋势振荡(PDO,在较长的时间尺度上)都与海面温度异常有关,在ERA5的40年数据中,我们观察到平均风速略微提高了约3-4 m / s。 Niño3.4指数(代表ENSO强度的最佳指标),我们在强烈的ElNiño事件(ENSO的暖期),例如2015年的观测中观察到很大比例的风晕。”

还应该指出的是,这项研究的主要目的是检查历史数据及其与望远镜当前面临的问题的关系。

通过回顾数十年来有关VLT和周围气候的数据,研究人员能够预测进一步的气候变化可能对望远镜清晰地观察外层空间的能力产生不利影响。 

获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

研究人员推荐

最大的建议是为将来的伸缩式建筑规划之一。他们建议,未来的望远镜需要进行设计以适应更多的极端天气事件,因为影响VLT的变化很有可能会变得更加普遍,并且也会影响其他地区。 

气候变化正在影响太空望远镜观测能力

无论如何,找到减轻这种问题的方法对我们进行太空望远镜的科学研究至关重要。 

上一篇:

下一篇:


标签