science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe de opwarming van de aarde astronomische waarnemingen beïnvloedt

De Laser Guide Star van de VLT:een laserstraal gelanceerd door VLT's 8,2-meter Yepun-telescoop doorkruist de majestueuze zuidelijke hemel en creëert een kunstmatige ster op 90 km hoogte in de hoge mesosfeer van de aarde. De Laser Guide Star (LGS) maakt deel uit van het Adaptive Optics-systeem van de VLT en wordt gebruikt als referentie om beelden van het vervagingseffect van de atmosfeer te corrigeren. Krediet:ESO / G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)

De kwaliteit van astronomische waarnemingen vanaf de grond hangt nauwgezet af van de helderheid van de atmosfeer boven de locatie van waaruit ze zijn gemaakt. Locaties voor telescopen zijn daarom zeer zorgvuldig geselecteerd. Ze bevinden zich vaak hoog boven de zeespiegel, zodat er minder atmosfeer tussen hen en hun doelen staat. Veel telescopen zijn ook gebouwd in woestijnen, omdat wolken en zelfs waterdamp een duidelijk zicht op de nachtelijke hemel belemmeren.

Een team van onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Bern en het National Center of Competence in Research (NCCR) PlanetS toont aan in een studie, gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy &Astrophysics en gepresenteerd op het Europlanet Science Congress 2022 in Granada, hoe een van de grootste uitdagingen van onze tijd - antropogene klimaatverandering - nu zelfs onze kijk op de kosmos beïnvloedt.

Een blinde vlek in het selectieproces

"Ook al hebben telescopen meestal een levensduur van tientallen jaren, bij het selecteren van locaties wordt alleen rekening gehouden met de atmosferische omstandigheden over een kort tijdsbestek. Meestal in de afgelopen vijf jaar - te kort om langetermijntrends vast te leggen, laat staan ​​toekomstige veranderingen als gevolg van het broeikaseffect, " Caroline Haslebacher, hoofdauteur van de studie en onderzoeker bij de NCCR PlanetS aan de Universiteit van Bern, wijst erop.

Het team van onderzoekers van de Universiteit van Bern en de NCCR PlanetS, ETH Zürich, de European Southern Observatory (ESO) en de University of Reading in het VK hebben daarom de taak op zich genomen om het langetermijnperspectief te laten zien.

Verslechterende omstandigheden over de hele wereld

Hun analyse van toekomstige klimaattrends, gebaseerd op wereldwijde klimaatmodellen met hoge resolutie, laat zien dat grote astronomische observatoria van Hawaï tot de Canarische Eilanden, Chili, Mexico, Zuid-Afrika en Australië tegen 2050 waarschijnlijk een stijging van de temperatuur en het atmosferische watergehalte zullen ervaren. , kan op zijn beurt een verlies aan waarnemingstijd betekenen, evenals een verlies van kwaliteit in de waarnemingen.

"Tegenwoordig zijn astronomische observatoria ontworpen om te werken onder de huidige omstandigheden ter plaatse en hebben ze slechts enkele mogelijkheden voor aanpassing. Mogelijke gevolgen van de klimatologische omstandigheden voor telescopen zijn daarom een ​​​​hoger risico op condensatie door een verhoogd dauwpunt of defecte koelsystemen, die kan leiden tot meer luchtturbulentie in de telescoopkoepel", zegt Haslebacher.

Het feit dat er eerder geen rekening was gehouden met de effecten van klimaatverandering op observatoria, was geen vergissing, zoals co-auteur Marie-Estelle Demory van het onderzoek zegt, maar meer vanwege modelbeperkingen. "Dit is de eerste keer dat een dergelijk onderzoek mogelijk is. Dankzij de hogere resolutie van de wereldwijde klimaatmodellen die zijn ontwikkeld via het Horizon 2020 PRIMAVERA-project, konden we de omstandigheden op verschillende locaties op de wereld met grote getrouwheid onderzoeken - iets wat dat konden we niet met conventionele modellen. Deze modellen zijn waardevolle hulpmiddelen voor het werk dat we doen bij de Wyss Academy", zegt de senior wetenschapper aan de Universiteit van Bern en lid van de Wyss Academy for Nature.

"Hierdoor kunnen we nu met zekerheid zeggen dat antropogene klimaatverandering rekening moet worden gehouden bij de selectie van locaties voor telescopen van de volgende generatie en bij de bouw en het onderhoud van astronomische faciliteiten", zegt Haslebacher. + Verder verkennen

Langdurig vloeibaar water ook op niet-aardse planeten?