Astronomia ofiarą ocieplenia klimatu
Dane zebrane na przestrzeni lat w Obserwatorium Paranal w Chile, domu Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), pokazują, jak bardzo zmieniający się klimat wpływa na prowadzenie astronomicznych obserwacji. To dlatego, że najbardziej zaawansowane teleskopy na świecie nie powstały z myślą o pracy w towarzystwie dzisiejszych temperatur.
Wspomniany Bardzo Duży Teleskop (VLT) jest położony na pustyni Atacama, najsuchszym miejscu na Ziemi (nie licząc Antarktyki). Podczas gdy w pozostałych częściach planety średnia roczna temperatura wzrosła w ciągu ostatnich 40 lat o 1 stopień Celsjusza, tam wzrosła o 1,5 stopnia Celsjusza.
Widok na Obserwatorium Paranal w Chile. | Źródło: Wikimedia Commons/ESO/J.L. Dauvergne, G. Hüdepohl [CC BY 4.0]
Choć może się wydawać iż 1,5 stopnia to mało, w rzeczywistości jest zgoła inaczej. Za sprawą ocieplenia klimatu na pustyni Atacama temperatura powietrza podczas zachodu słońca niejednokrotnie wynosi więcej niż 16 stopni Celsjusza. Tymczasem, system odpowiadający za schładzanie VLT nie działa poprawnie, jeśli o tej porze dnia temperatura przekracza wymienioną wartość. Oznacza to, że gdy kopuła teleskopu się otwiera, temperatura powietrza na zewnątrz jest wyższa niż temperatura pod wewnętrzną kopułą. To może prowadzić do, jak to określają naukowcy, „wewnętrznych turbulencji”, które powodują redukcję rozdzielczości otrzymywanych zdjęć.
Zmiany klimatu = cały szereg problemów
Na tym astronomiczne problemy wynikające ze zmian klimatu się nie kończą. Rosnąca temperatura powietrza wpływa też na turbulencje mające miejsce w atmosferze. Autorzy pracy, która pojawiła się w czasopiśmie Nature Astronomy, zauważają, że w ostatnich latach turbulencje coraz częściej następują w powietrzu w pobliżu gruntu. Te także prowadzą do obniżania rozdzielczości zdjęć wykonywanych przez teleskopy.
Zespół czterech teleskopów VLT. | Źródło: Wikimedia Commons/Fmillour [CC BY-SA 3.0]
Niestety, biorąc pod uwagę to, że średnia światowa temperatura ciągle rośnie, możemy spodziewać się, że w przyszłości będzie tylko gorzej. Obserwacje prowadzone przez teleskopy będą utrudniane jednak nie tylko przez omówione turbulencje. Chociaż VLT położony jest na pustyni, region ten wciąż jest dotykany przez takie zjawiska jak El Niño i letnie monsuny. Tak się składa, że zgodnie z przewidywaniami zjawiska te mają pojawiać się częściej i być dotkliwsze. Za ich sprawą stężenie pary wodnej w powietrzu rośnie, a aby możliwe było obserwowanie nocnego nieba w zakresie światła podczerwonego, ilość pary w powietrzu musi być niska. Zmiany w wilgotności powietrza i w efekcie także w gęstości zachmurzenia mogą zaburzyć również prowadzenie obserwacji radiowych oraz submilimetrowych.
Trzeba przygotować się na najgorsze
Zgodnie z najczarniejszymi scenariuszami, średnia temperatura na świecie ma wzrosnąć przed końcem wieku o 4 stopnie Celsjusza. Dlatego naukowcy uważają, że bardzo ważne jest, aby przyszłe teleskopy budować z myślą o pracy w ekstremalnych warunkach. W przeciwnym razie technologia wykorzystywana przez te obserwatoria bardzo szybko się zestarzeje.
„Każdy teleskop zapewne posiada swój własny mikroklimat, który wymaga odrębnych badań.”, przyznają naukowcy. „Ale wyróżniliśmy trzy obszary […] które będą miały coraz bardziej szkodliwy wpływ na obserwacje astronomiczne w Paranal w miarę nasilania się zmian klimatycznych.”
Rzecz jasna niesamowicie istotne jest też to, aby aktywnie przeciwdziałać dalszym zmianom klimatu. Musimy zadbać o to, aby ilość emitowanych przez ludzkość do atmosfery gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla czy metan, poważnie spadła.
Źródło: Nature Astronomy, fot. tyt. Unsplash/Alex Franzelin