Per circa 300 notti all'anno, Mauna Kea sulla Big Island delle Hawaii è uno dei migliori posti al mondo per l'astronomia terrestre. Ad un'altitudine di 4.205 metri (13.796 piedi), la cima si trova sopra una grande porzione dell'atmosfera terrestre e, di solito, il cielo è limpido, calmo e asciutto. In effetti, 13 telescopi giganti siedono sulla cima del Mauna Kea e hanno fatto alcune delle più grandi scoperte in astronomia. Ma per le restanti notti dell'anno, una varietà di problemi legati al clima possono impedire agli astronomi di osservare e ai visitatori di salire sulla vetta per vedere quei cieli incontaminati da soli, oltre a essere in grado di guardare alcuni dei nostri più grandi occhi su l'azione dei cieli. A volte nuvole, venti forti o umidità possono tenere chiuse le cupole del telescopio, altre volte la neve può chiudere le strade. Durante una recente visita alle Hawaii, la forte nevicata ha tenuto le strade chiuse per tre giorni e il mio viaggio a lungo pianificato in cima a Mauna Kea è stato, deludentemente, spazzato via. Ma ho fatto un ottimo tour dietro le quinte del quartier generale dell'Osservatorio W. M. Keck a Waimea.
Mentre i telescopi sono in cima alla montagna, gli astronomi raramente lavorano effettivamente sui telescopi stessi. Invece lavorano fuori dagli uffici delle operazioni remote presso la sede di Waimea. C'è una sala operativa per ciascuno dei due telescopi Keck da 10 metri: Remote Operations 1 funziona con il telescopio Keck 1:
E Remote Operations 2 funziona Keck 2:
Sono arrivato la mattina prima che qualcuno degli astronomi fosse lì. "Le persone che lavorano per Keck aiutano gli astronomi in visita", ha dichiarato Alexandra Starr, che lavora con i media ed è un ufficiale di informazione pubblica presso la sede di Keck. "Di solito, gli astronomi in visita iniziano a filtrare verso le 2 e le persone che lavorano in cima preparano le cose per ciò che gli astronomi vogliono osservare. C'è una macchina fotografica per quelli quaggiù per vedere come vanno le cose per far puntare il telescopio esattamente dove lo vogliono. ”
Ma le cupole sul telescopio non possono essere aperte fino a quando il sole tramonta.
"Quindi, una volta che hanno sistemato tutto, vanno a cena presto e poi tornano qui e osservano tutta la notte", ha detto Starr. "Tuttavia, abbiamo persone che lavorano tutto il giorno. Per gli astronomi che sono già stati qui, a volte non hanno bisogno di molta assistenza, ma i nostri astronomi di supporto aiuteranno tutti gli astronomi in visita a ottenere l'osservazione migliore possibile e ottenere le informazioni di cui hanno bisogno mentre sono in cielo ".
Circa 125 persone lavorano a tempo pieno a Keck, di cui due terzi sono locali dalle Hawaii. Con un budget operativo annuale di $ 11 milioni, l'Osservatorio è uno dei maggiori datori di lavoro della città.
Presso la sede centrale, ci sono condomini dove gli astronomi in visita possono soggiornare:
La maggior parte degli astronomi ha solo due notti per l'osservazione, e Starr ha affermato che potrebbe passare fino a un anno e mezzo da quando gli astronomi presentano una proposta per utilizzare i telescopi di Keck a quando effettivamente riescono ad osservare. Ma a volte, a seconda dell'astronomo e di ciò che stanno osservando, potranno tornare di nuovo abbastanza rapidamente quando il tempo non consente l'osservazione.
"Le ultime 2 notti che non abbiamo osservato e quelle persone sono in città pronte per partire", ha detto Starr.
La parte posteriore delle strutture include il negozio di meccanici dell'osservatorio. "Abbiamo otto automobili a 4 ruote motrici per raggiungere la vetta e la nostra officina meccanica per mantenerle tutte in perfetta forma", ha detto Starr.
Il quartier generale dell'Osservatorio Keck a Waimea è aperto ai visitatori e le guide di volontariato sono disponibili dal martedì al venerdì dalle 10 alle 14. per condividere informazioni su Keck e sugli altri osservatori di Mauna Kea. Il centro visitatori ha anche una sala conferenze per conferenze pubbliche da astronomi in visita.
All'interno sono presenti modelli e immagini dei gemelli telescopici Keck da 10 metri:
I telescopi gemelli Keck sono i più grandi telescopi ottici e infrarossi del mondo. Ogni telescopio è alto otto piani, pesa 300 tonnellate e opera con precisione nanometrica. Gli specchi primari dei telescopi hanno un diametro di 10 metri e sono composti ciascuno da 36 segmenti esagonali che lavorano in concerto come un unico pezzo di vetro riflettente.
All'esterno nel cortile del centro visitatori si trova un'area erbosa che rappresenta le dimensioni di solo uno dei segmenti esagonali, che hanno un diametro di 1,8 metri (6 piedi).
Ogni segmento pesa 0,5 tonnellate (880 libbre) e ha uno spessore di tre pollici. Sono fatti di un composito di vetro e ceramica chiamato Zerodur. Lo stesso Zerodur non è riflettente, quindi sono ricoperti da un sottile strato riflettente di alluminio.
"Mentre il telescopio funziona davvero, regola costantemente la posizione dei singoli specchi per assicurarsi che siano tutti allineati", ha affermato la nostra guida turistica Rosalind Redfield.
Sul telescopio, la figura di ogni segmento è mantenuta stabile da un sistema di strutture di supporto estremamente rigide e imbracature di deformazione regolabili. Durante l'osservazione, un sistema controllato da computer di sensori e attuatori regola la posizione di ciascun segmento - rispetto al segmento vicino - con una precisione di quattro nanometri, circa la dimensione di alcune molecole o circa 1 / 25.000 del diametro di un essere umano capelli. Questa regolazione due volte al secondo contrasta efficacemente la forza di gravità.
In cima, (che posso solo condividere le immagini fornite dall'Osservatorio di Keck) Redfield ha detto che è come l'altro lato della Luna. "Assolutamente nulla cresce lassù, l'elevazione è così alta che è completamente sterile", ha detto. "C'è del tipo di sabbia fine e sabbiosa, e non gli piace la gente che guida lassù mentre si accumula polvere. La strada asfaltata arriva solo così lontano, e chiunque guidi in vetta crea abbastanza polvere che può causare un problema, e le persone sono autorizzate a salire solo se si ha una trazione integrale. "
Il sole tramonta su Mauna Kea mentre i gemelli Keck si preparano all'osservazione. Credito: Laurie Hatch / W. Keck Observatory
I due telescopi Keck e i telescopi Subaru da 8,3 metri conquistano la cima della montagna. A questi si aggiungono il 8.1 Gemini North Telescope, il telescopio educativo da 0,6 m, dell'Università delle Hawaii a Hilo, un telescopio da 2,2 m University of Hawaii Institute for Astronomy, il 3 metri NASA Infrared Telescope Facility, il 3,6 metri Canada- Telescopio Francia-Hawaii, UKIRT (3,8 Infrared Telescope) da 3,8 metri, 10,4 Caltech Submillimeter Observatory, James Clerk Maxwell Telescope da 15 metri, Submillimeter Array da 8X6 metri e Array baseline molto lungo da 25 metri.
Ma per me nessuna salita in vetta, non questa volta comunque! Spero di tornare un giorno a Mauna Kea per vedere di persona dove scienza e natura si uniscono per consentire la continua scoperta del nostro universo.
Per ulteriori informazioni sull'Osservatorio di Keck, consultare il loro sito Web e, se si è alle Hawaii o si sta per visitare la Big Island, trovare informazioni qui su come visitare il quartier generale dell'Osservatorio o andare al vertice.
