画像クレジット：NASA
カリフォルニア工科大学の惑星科学専攻であるサラホルストは、ロサンゼルスで14インチの望遠鏡のみを使用して、天文学者が土星の月タイタン上の雲の形成を追跡するのを助けました。研究者たちは、数か月間、タイタンを毎晩追跡する方法を必要としていましたが、大規模な観測所では、詳細な観測を実行するためにこれほどの時間を提供できませんでした。 Horstは古い教育用望遠鏡を設置して、タイタンからの光の強度を追跡しました。何か珍しいことが起こったときはいつでも、彼女の同僚は詳細な写真を求めてケックに連絡を取っていました。
サラ・ホーストに会って、逆戻り。カリフォルニア工科大学の上級生である惑星科学専攻は、6か月間、少し昔の望遠鏡での観測に従事しました。仕事は土星の月タイタンに関するいくつかの画期的な研究につながり、間接的にカルテックのパロマー天文台の新しい望遠鏡への資金提供につながりました。
21歳のホルストは、2年生の夏にアルバイトを探していて、惑星天文学の准教授であるマイクブラウンに雇われました。ブラウンと大学院生のアントニン・ブシェは、以前から雲の形でタイタンに「天気」の証拠があったことを知っていました。しかし、その証拠はとらえどころのないものでした。 「誰かが1年間見て、彼らが雲を見たと思って、それから翌年を見ても、雲を見なかったでしょう」とブラウンは説明します。 「私たちが求めていたのは、毎晩、タイタンを見る方法でした。」
もちろん問題は、ケックのようなすべての大きな望遠鏡が信じられないほど忙しいことであり、貴重な時間を自分の研究に費やしている世界中の天文学者によって予約されています。そのため、BrownとBouchezは、このような単一のプロジェクトで大量の時間を取得することはできないことを知っていました。
解決策：カルテックのロビンソンラボの上にある14インチのセレストロン望遠鏡である古い教育用望遠鏡を使用して、ハワイ最大の望遠鏡では実現できなかった最先端の科学を行います。
ロビンソン望遠鏡のパワーは弱く、パサデナからの光の汚染は強いため、実際の雲を映すことはできませんが、雲からの反射光を映すことができます（雲が多いほど、反射する光が多くなります）。必要なのは、毎晩来て、複数の画像を撮ることができる人でした。
自称「低学年」のHorstに入ります。数ヶ月間、ホルストはロビンソンで夜を過ごしました。 「私は、4つのライトフィルターを含むホイールを含むセットアップを行いました」と彼女は説明します。各フィルターは、異なる波長の光を捕捉します。ソフトウェアがフィルターを切り替えました。ホルスト氏によると、彼女がしなければならなかったのは、望遠鏡の方向を決めて焦点を合わせるだけでした。
現代の天文学者は、望遠鏡の時間を使うと比較的簡単です。確かに彼らは一晩中起きていますが、暖かい部屋の快適な椅子に座って、目の前で温かいコーヒーを飲み、望遠鏡に接続されたコンピューターモニターで観察しています。
ホルストではない。彼女は古い方法で、不快にそれをしました。 「12月か1月の多くの場合、私は深夜に行くと、氷点下になるでしょう」とCaltechトラックチームの800メートルを走るホルストは言います。 「私は毛布に身を包みます。」古いドーム自体を暗くする必要があったため、ホルストは暗闇の中で何時間も過ごしました。 「勉強すらできませんでした」と彼女は言います。
Bouchezによって作成されたソフトウェアプログラムは、各画像の光強度をグラフにプロットしました。特定の画像が有望に見えたとき、ブシェはブラウンに連絡を取った。実際の雲の画像を撮るのに十分強力なケック天文台の頻繁なユーザーとして、ブラウンはその夜、ケックを使用していた同僚に電話をかけ、すぐに何かエキサイティングなことが起こっていることを説得することができました。 「タイタンの素早いイメージを得るのに約10分しかかかりませんでした」とブラウンは言います。 「面白いのは、LA盆地の真ん中にある14インチの望遠鏡で証拠を見たので、雲があることを知っていることを説明する必要があったことです。」
その結果は、12月19日のジャーナルNatureに掲載された「タイタンの南極付近の変動する対流圏雲の直接検出」でした。それには次の謝辞が含まれています。寒さの中でタイタンを何夜も監視するS.ホルスト。」
この論文は、ブラウンが新しい24インチの特注望遠鏡を構築するための資金を調達するのに役立ちました。カルテックの既存の展望台の敷地内にあるパロマー山の頂上の独自の建物に配置されます。また、ロボット化されています。ブラウンは彼が書いたコンピュータープログラムを介してパサデナからスコープを制御します。
彼は、タイタンのさらなる観察や、高速で移動する彗星などの他のイメージングにも使用します。 「ほとんどの天文学は大きい」とブラウンは言う。 「銀河のような大きくて変化しないものを見る大きなスコープ。私はこの望遠鏡につながった変化するものを見るのが好きです。」
ブラウンによれば、このプロジェクトを本当にユニークなものにしたのは、ロビンソンスコープです。 「サラはパサデナにあるこの小さな望遠鏡を使って何かを行うことができましたが、高くて暗い山頂にある彼らのより大きな専門の望遠鏡では、世界の誰もできませんでした」と彼は言います。 「時々、良いアイデアと頑固さは、町で最大の望遠鏡よりも優れています。」
ホルストにとって、この作業は知的に難しいものではありませんでしたが、「訓練を受けたサルはそれを行うことができたでしょう」と彼女は笑いながら言いました。それでも、それは「クールなプロジェクト」でした。ここでのすべてはとても理論的で退屈で、教室指向です。そのようにして、それは素晴らしい経験であり、本当の科学が何であるかを私に思い出させました。」
元のソース：Caltechニュースリリース
