Antarktis glänzt als eisige Bastion der Weltraumwissenschaften

Antarktis möglicherweise das Ende der Welt, aber der kälteste, trockenste, höchste Kontinent ist der beste Ort für das betrachten den Himmel von der Erde.

Nächste Woche ist der 100. Jahrestag der Menschheit zuerst den Südpol zu erreichen, wenn Roald Amundsen am 17. Dezember 1911 die norwegische Flagge dort gepflanzt.

Astronomie in der Antarktis werden bald einer hundertsten Jahrestag seiner eigenen Erleben – der ersten Meteoriten entdeckt in der Antarktis, die Adelie Land Meteoriten oder ALM, am 5. Dezember 1912 gefunden wurde. "Ich betrachte die Entdeckung der ALM als Beginn der Astronomie in der Antarktis, die somit 100 nächstes Jahr sein wird," sagte Astronom Michael Burton an der University of New South.Wales in Sydney.

Astronomen sind jetzt Spitzenforschung am Südpol durchgeführt, die Aufschluss über die größten Geheimnisse des Universums könnte. [Bilder: Peering zurück zum Urknall & frühen Universum]

"Erstaunlich, den Südpol mit den großen Forschungslabors wie Fermilab und dem CERN, zählt heute", sagte theoretischer Physiker Francis Halzen von der University of Wisconsin-Madison.

Klarer Himmel

Die Antarktis ist ein Land der rauen extreme, diejenigen, die es in vielerlei Hinsicht für die Astronomie zu perfektionieren.

"Es gibt eine ganze Reihe von Dingen, die Sie in Astronomie an der Antarktis, die Sie nirgendwo sonst auf der Erde, nicht zu tun", sagte Burton. "Antarktis zu schlagen, müssten Sie zum Platz zu gehen. Die gute Sache über die Antarktis im Vergleich zum Raum ist, dass sobald man etwas im Raum, Sie können nicht erwarten, es zu ändern in der Antarktis, Sie können immer bauen größer. "

Die Antarktis ist der kälteste Kontinent, d.h. es gibt weniger Wärmestrahlung Astronomie zu behindern, die auf Infrarot-Licht konzentriert. Diese Kälte macht auch der Antarktis den trockensten Kontinent, flüssiges Wasser auf dem Boden und Wasserdampf aus der Luft gefrieren. Als solche gibt es wenig Wasser vorhanden, stören mit Licht, das aus dem Weltraum, die Astronomen beobachten möchten.

Die Antarktis ist der höchste Kontinent — seiner eisige Oberfläche steigt allmählich von der Küste entfernt auf einer weiten Hochebene, und das Eis mehr als 9.800 Fuß (3000 Meter) hoch ist fast so groß wie Australien. Diese Erhebung macht auch die windigsten Kontinent Antarktis – Schwerkraft zieht Luft aus dem Plateau, und die so genannte Fallwinde, die sich ergeben können Hurrikan Geschwindigkeiten an der Küste. Dennoch gibt es wenig Wind auf die höchsten Punkte des Plateaus und ruhigste Ort auf der Erde in Bezug auf die Windgeschwindigkeiten und Mangel an große Stürme können dort gefunden werden. Insgesamt ist die stabile Natur der Luft dort ideal für stetigen Sternenhimmel.

Der Südpol liegt an der Flanke der Antarktis plateau auf einer Höhe von 9.300 2.835 Metern. Hier, den Vereinigten Staaten hält den Blick auf den kosmischen Mikrowellenhintergrund South Pole Telescope – das älteste Licht im Universum – sowie Millimeterwellen-Strahlung aus dem Weltraum.

Eine neue Kamera auf dem South Pole Telescope, SPTpol, "hat das Potential, uns erfahren Sie mehr über einige der grundlegendsten Probleme in der Physik, wie in der ersten winzigen Bruchteil einer Sekunde des Lebens des Universums geschehen, zu helfen", sagte Astronom Tom Crawford an der University of Chicago.

Während der ersten etwa 10 bis Minus 34 Sekunden (0.0000000000000000000000000000000001) des Universums, den Kosmos unterzog sich starker Inflation, Verdoppelung in der Größe von mindestens 90 Mal Crawford sagte. Dies war die meisten katastrophalen Störung von Raum und Zeit überhaupt, Erzeugung von Wellen als Gravitationswellen, die dehnen und Komprimieren von Materie im ganzen Universum bekannt.

Durch sorgfältig studieren Impressum diese Gravitationswellen auf der kosmischen Hintergrundstrahlung in Bezug auf die Intensität der das Licht und die Art und Weise lassen, in denen das Licht wackelt, kann man erfahren Sie mehr über Inflation – "warum es geschehen wäre, oder was die Dynamik sind," sagte Crawford. Die Bizeps-2 und Keck Instrumente in der Antarktis sind für diese inflationäre Signatur sowie die Jagd.

Astronomische Aktivitäten sind auch an anderen Standorten auf dem Hochplateau der Ostantarktis, einschließlich Chinas Kunlun-Station, Japans Fuji-Station und Frankreichs und Italiens Concordia Station im Gange. Space Science selbst erfolgt über den Kontinent – Ballons ins Leben gerufen in der Antarktis analysieren Gürtel der Strahlung, die rings um die Erde, bekannt als der Van Allen-Strahlungsgürtel.

IceCube

Die großen Mengen an reinem Eis in der Antarktis prädestinieren ihn für die Absorption und Teilchen aus dem Weltraum zu studieren. Zum Beispiel sagte das größte Neutrino-Teleskop in der Welt, IceCube, ist 1,2 Meilen (2 Kilometer) unterhalb der Amundsen-Scott South Pole Station gebaut und "tiefen Eis verwandelt die größte Teilchendetektor, der jemals gebaut wurde," Halzen, principal Investigator des IceCube.

Neutrinos sind geisterhafte Teilchen, die vor kurzem viel Aufmerksamkeit für möglicherweise schneller als das Licht Reisen gezeichnet haben. IceCube untersuchen Neutrinos erstellt aus den energiereichsten Objekten im Weltraum zu helfen, ihre Geheimnisse zu entlocken. [Top 10 Auswirkungen von Neutrinos schneller als Licht]

Zwei weitere Projekte sind derzeit in der Entwicklung, mysteriöse Teilchen in der Antarktis zu untersuchen, bemerkte Halzen.

Das Askaryan-Radio-Array werden Radiowellen emittiert durch extrem hochenergetische Neutrinos durch das Eis der Antarktis, um zu die geheimnisvollen Quellen der kosmischen Strahlung ermitteln überwachen – elektrisch geladenen Teilchen aus dem Weltraum – während dunkle Materie-Eis Kristalle, die tief im Eis begraben verwenden wird, um Teilchen der dunklen Materie direkt nachzuweisen, das unsichtbare unbekannte Material, das Upmore als 80 Prozent des Universums macht der Masse.

Zug für Mars und Europa

Die Antarktis ist auch die reichste Quelle von Meteoriten auf der Erde – alles, was kommt, stürzt aus dem Weltraum ist deutlich erkennbar auf der ansonsten strukturlose Oberfläche, und die Kälte hält die Meteoriten in der fast unberührten Bedingungen eingefroren. Antarktische Meteoriten sind Felsen, die aus dem Mars vor langer Zeit von anderen Space Rock Auswirkungen gesprengt wurden; Analyse dieser Meteoriten könnten Aufschluss über ob der rote Planet jemals Leben gehostet haben könnte.

Den kalten, trockenen Natur der Antarktis macht es wie Mars in gewisser Weise, und ein Großteil der Forschung erfolgt in der Dry Valleys es Ausrüstung testen, die eines Tages auf dem roten Planeten Verwendung finden könnte. NASA IceBite Projekt getestet zum Beispiel Eis eindringen Bohrer für mögliche zukünftige Missionen zum Mars polar Norden.

Wissenschaftler sehen auch die Antarktis Eis als Experimentierfeld für Missionen zu eisigen Welten wie riesige Jupitermond Europa. Um herauszufinden, wie man gegen seine Dicke eisige Schale um was zu erreichen, ein riesiger Ozean unter begraben sein könnte, hat die NASA eisbedeckten See Vostok und Bonney Lake in der Antarktis erforscht.

Leben in solchen eisigen Umgebungen gefunden erhöht die Chance, die wir Leben als auch auf Europa finden könnten Wissenschaftler sagen.

Support für modern

Südpol eine berüchtigte Geschichte hat, zwar behauptet oder fast ruiniert die Leben von vielen Forschern ist Astronomie in der Antarktis jetzt viel einfacher, als man vermuten könnte. "Wir nicht mit Hundeteams oder zu Fuß kämpfen Wetter unterwegs sind,", sagte Burton.

Crawford sagte: "Ich war wirklich überrascht, wie vernünftig die Arbeitsbedingungen am Südpol waren. Obwohl es sehr kalt war – minus 40 Fahrenheit (minus 40 Grad Celsius) – wenn wir die South Pole Telescope Bauten, gibt es sehr wenig Wind und arbeiten im Freien für eine volle 10-Stunden-Tag keine verrückte Angelegenheit, war so lange wir regelmäßige Erwärmung Pausen. "

Eine neue Südpol-Station wurde in den letzten zehn Jahren gebaut, die dazu beigetragen, dass das Leben dort deutlich weniger anspruchsvoll. "Vielen Dank für die hervorragende Forschungsinfrastruktur, Wissenschaft am Pol ist fast Routine geworden," erklärte Halzen.

Als solche "Es ist nicht wie du musst gehen unten, ein Zelt und Ihr eigenes Essen zubereiten – die wissenschaftliche Gemeinschaft bekommt eine Menge Unterstützung in der US-Basen" Crawford sagte. "Solange Sie der richtigen Kleidung, die von der U.S. Antarctic Program für Sie ausgestellt tragen und sind schlau, sich warm zu halten, ist es nicht viel anders vom Bau eines Teleskops anderswo."

Fortschritte aus China

Obwohl Teleskope in der Antarktis derzeit den Himmel für die Mikrowelle und Millimeterwellen-Strahlung gescannt werden, könnte dem Hochplateau der Ostantarktis auch ideal für Observatorien sein, die anderen Teile des Lichtspektrums sowie zu überwachen.

"China ist derzeit der Haupttreiber der vielversprechendsten dieser Websites zu entwickeln", sagte Crawford.

China baut Kunlun-Station auf dem höchsten Punkt auf dem antarktischen Plateau auf einer Höhe von 13.395 Fuß (4.083 m). Chinesische Forscher haben ehrgeizige Pläne für Teleskope, die in der optischen Infrarot-arbeiten und Terahertz reicht, Burton zur Kenntnis genommen. Australien ist die Zusammenarbeit mit ihnen und hat bereits einen Roboter Sternwarte eingerichtet, fügte er hinzu.

"Ich glaube, es wäre eine gute Idee für US-Gruppen zur Unterstützung Chinas Bemühungen so weit wie möglich und an ihnen teilnehmen, wenn wir einer der Marktführer in der Antarktis Astronomie bleiben wollen," sagte Crawford. "Es wird dort spannende Arbeit in Zukunft sein."

Diese Geschichte wurde von SPACE.com, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt.