ทีมงานในประเทศจีนได้ระบุสถานที่ที่สามารถทำให้ซีกโลกตะวันออกเป็นหอดูดาวหลักแห่งแรกได้
ทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้ระบุตำแหน่งบนที่ราบสูงทิเบตที่สามารถโฮสต์กล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกได้ ที่ราบสูงในระดับสูงได้รับการพิจารณาสำหรับไซต์หอดูดาวมาก่อน แต่บทความที่ตีพิมพ์ในวันนี้ในNatureได้ระบุไซต์ที่มีคำมั่นสัญญาโดยเฉพาะ แนะนำการประเมินหลายปีสไซต์นี้ตรงตามพารามิเตอร์สำคัญทั้งหมดสำหรับหอดูดาวระดับโลก รวมถึงท้องฟ้าที่มืดมิด ระดับความสูงที่สูง ความชื้นต่ำ และอื่นๆ
นักดาราศาสตร์ชาวจีนกระตือรือร้นที่จะได้รับหอดูดาวที่ทรงพลังในประเทศของตน “แต่ก่อนอื่น เราต้องหาสถานที่ที่จะวางกล้องโทรทรรศน์” Licai Deng นักดาราศาสตร์จาก Chinese Academy of Sciences และผู้เขียนนำการศึกษากล่าว แม้ว่าจีนจะมีหอดูดาวขนาดเล็กจำนวนหนึ่งทั่วประเทศ แต่เติ้งกล่าวว่าพวกเขาเพิ่งสามารถให้ทุนสนับสนุนโครงการกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ได้
เมื่อเติ้งและทีมของเขาเริ่มค้นหาจุดชมวิว พวกเขามองหาปัจจัยหลายอย่างร่วมกัน ต่างจากกล้องโทรทรรศน์หลังบ้านที่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นใช้ในการระบุดาวและดาวเคราะห์ในคืนที่ไร้เมฆ กล้องโทรทรรศน์ออปติคัลและอินฟราเรดที่มีความไวสูงขนาดใหญ่ต้องการสภาวะที่รุนแรง เติ้งกล่าวว่ากล้องโทรทรรศน์ที่จีนหวังที่จะสร้าง เติ้งกล่าวว่าอาจมีรูรับแสง – เส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์หรือกระจกรวบรวมแสงของกล้องโทรทรรศน์ – 100 ฟุตและมีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก อย่างน้อยก็ในช่วงเวลาสั้นๆ Extreme Large Telescopeของยุโรปซึ่งมีกำหนดจะแล้วเสร็จในปี 2027 มีกระจกเงาปฐมภูมิสูง 138 ฟุตและเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยวางแผนไว้
เมื่อเลือกสถานที่สำหรับหอดูดาว “เรามักจะมองหาลักษณะเฉพาะตัวที่หาไม่ได้จากที่ใดที่หนึ่ง แต่เป็นการรวมกันที่ดีที่สุดและเหมาะสมที่สุดจากหลายลักษณะ” John O’Meara หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของWM Keck Observatoryในเมานาเคีย รัฐฮาวาย กล่าว ‘ฉันซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงาน หอดูดาวต้องห่างไกลพอที่จะหลีกเลี่ยงแสงมลพิษของเมืองใกล้เคียง แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังสามารถเข้าถึงได้ กล้องโทรทรรศน์ควรสร้างขึ้นที่ระดับความสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการเบลอที่เกิดจากชั้นบรรยากาศ แต่ไม่สูงจนมนุษย์เข้าไปไม่ถึง ลม ฝุ่น หรือไอน้ำมากเกินไปอาจขัดขวางความแม่นยำของกล้องโทรทรรศน์
เนื่องจากเป็นภูมิภาคที่มีระดับความสูงมากที่สุดในโลก ที่ราบสูงทิเบตจึงเป็นที่สนใจของนักดาราศาสตร์ทั้งชาวจีนและนานาชาติมาอย่างยาวนาน เพื่อจำกัดการค้นหาบนที่ราบสูง เติ้งและทีมของเขาได้พิจารณาข้อมูลสภาพอากาศและข้อมูลดาวเทียมก่อนเพื่อค้นหาสถานที่ที่มีท้องฟ้าแจ่มใสและมืดมิด พวกเขารู้สึกตื่นเต้นเมื่อเห็นว่าเมือง Lenghu ซึ่งยังไม่เคยพิจารณามาก่อนมีแสงแดด 3,500 ชั่วโมงต่อปีและมีฝนตกเพียงเล็กน้อย จากนั้นพวกเขาระบุจุดสังเกตการณ์ในอุดมคติบนภูเขา Saishiteng ที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งอยู่เหนือเมือง 5,000 ฟุต
ในปี 2018 ทีมงานจาก Chinese Academy of Science ได้ติดตั้งอุปกรณ์บนภูเขาเพื่อตรวจสอบสภาพที่อาจรบกวนการมองเห็นท้องฟ้าที่ชัดเจน: ฝุ่น เมฆปกคลุม ความปั่นป่วน ไอน้ำ และอื่นๆ หลังจากสามปีของการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล ทีมงานเห็นพ้องกันว่าสถานที่นั้นมีเงื่อนไขเทียบเท่ากับจุดชมวิวที่ดีที่สุดในโลก
Gary Hill หัวหน้านักดาราศาสตร์ที่หอดูดาว McDonald ของ University of Texas ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ รู้สึกประทับใจกับความมืดของสถานที่นี้เป็นพิเศษ “หากคุณต้องเสียค่าใช้จ่ายในการสร้างกล้องโทรทรรศน์ในระดับนั้น คุณต้องการที่จะสามารถมีความไวที่ดีมากต่อวัตถุที่มีแสงน้อยมาก” ฮิลล์กล่าว “สถานที่หลายแห่งที่เริ่มมืดมนมากขึ้นเรื่อยๆ มีปัญหากับการบุกรุกอารยธรรมและมลพิษทางแสงที่ส่องมา” เนื่องจากภูเขานี้อยู่ไกลจากเมืองใหญ่ พื้นที่จึงมีแนวโน้มที่จะมืดอยู่พักหนึ่ง โดยรวมแล้ว Hill คิดว่า “เป็นไซต์ที่มีแนวโน้มสูง”
เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวอยู่ลึกเข้าไปในแผ่นดิน จึงหลีกเลี่ยงความชื้นบางส่วน (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) ที่ทำให้การใช้กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดซับซ้อน ไอน้ำดูดซับรังสีอินฟราเรดซึ่งเป็น “นักฆ่าที่แท้จริง” สำหรับกล้องโทรทรรศน์บางรุ่น สกอตต์ พายน์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิธโซเนียนซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว เกือบตลอดทั้งปี เขาสงสัยว่าไอน้ำจะไม่เป็นปัญหา แต่สงสัยว่าอาจก่อให้เกิดความท้าทายในช่วงฤดูร้อนที่อากาศชื้น
เนื่องจากหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์คุณภาพสูงทั้งหมดตั้งอยู่ในซีกโลกตะวันตก หอดูดาวบนที่ราบสูงทิเบตจึงสามารถเชื่อมช่องว่างได้ ตัวอย่างเช่น หากนักดาราศาสตร์ต้องการติดตามเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตลอดวัน เช่น พวกเขาต้องร่วมมือกันข้ามหอดูดาว เช่น นักวิ่งส่งกระบอง “สมมติว่ามีเหตุการณ์ที่ผิดปกติเป็นพิเศษ เช่น การผสานหลุมดำสองหลุมหรือการผสานดาวนิวตรอนสองดวง ซึ่งจุดข้อมูลทุกจุดถูกนับเมื่อโลกหมุนรอบ” แพทริก แมคคาร์ธี ผู้อำนวยการNOIRLabซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว “ตอนนี้ มีเพียงช่องว่างในเวลา มีส่วนของโลกที่ไม่ได้ปกคลุม การวางหอดูดาวในช่วงลองจิจูดนี้ในตอนกลางของทวีปเอเชีย ทำให้เรามีเวลาครอบคลุมมากขึ้นซึ่งเราไม่มีในขณะนี้”
หอสังเกตการณ์ชั้นนำของโลกในชิลี ฮาวาย และหมู่เกาะคานารีได้รับประโยชน์จากการเฝ้าติดตามอย่างไม่ขาดตอนของสถานที่ในซีกโลกตะวันออก “ชุมชนดาราศาสตร์นานาชาติมีความร่วมมือกันมากเพราะเรามองไปที่ท้องฟ้าเดียวกัน” เติ้งกล่าว แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ชาวจีนจะเป็นผู้นำและการสังเกตการณ์ แต่เติ้งกล่าวว่าเขาตั้งตารอที่จะเปิดไซต์ดังกล่าวที่ Lenghu ให้กับนักดาราศาสตร์นานาชาติในที่สุด
ไม่นานหลังจากที่ทีมวิเคราะห์เสร็จ พวกเขาก็ได้หยุดที่หอดูดาว “การก่อสร้างกำลังดำเนินไปในขณะที่เราพูด” เติ้งกล่าว เว็บไซต์ดังกล่าวมีกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กที่ใช้งานได้แล้ว และเร็วๆ นี้จะมีกล้องโทรทรรศน์ขนาด 21 ฟุต ซึ่งจะแซงหน้ากล้องโทรทรรศน์ LAMOST ขนาด 16 ฟุตของมณฑลที่จะกลายเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดของจีน เติ้งกล่าวว่าหอสังเกตการณ์ที่กำลังเติบโตกำลังจะกลายเป็นศูนย์กลางดาราศาสตร์แห่งต่อไปของจีน การสังเกตที่พวกเขาบันทึกไว้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะช่วยตัดสินว่าไซต์ดังกล่าวมีแนวโน้มตามการประเมินเบื้องต้นหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้น เติ้งก็หวังว่าไซต์ที่ Lenghu จะเป็นที่ตั้งของกล้องโทรทรรศน์จีนยักษ์รุ่นต่อไป
