Kaip manote, kur pasaulyje yra daugiau teleskopų, nei nuolatinių gyventojų? Orbitoje? Atsakymas pusiau teisingas, nes teleskopų ten tikrai daug, bet tai nėra „pasaulis“. Teisingas atsakymas – Antarktidoje. Nuolatinių gyventojų ten nėra, yra tik keli tūkstančiai mokslininkų ir tyrimų stotis aptarnaujančio personalo. O štai teleskopų ten esama, ir ne vieno. Ten ir Pietų ašigalio teleskopas (South Pole Telescope), ir garsusis BICEPsas, kurio komanda pavasarį skelbėsi atradusi kosminės infliacijos pėdsakus, ir neutrinų teleskopas (nors tiksliau būtų sakyti detektorius) IceCube. Ir dar ne vienas kitas, mažiau žinomas, teleskopas ten įrengtas. Kodėl? Kuo Antarktida taip nusipelnė, kad ten teleskopai auga kaip grybai lietuviškame miške? Ogi nusipelnė dviem dalykais – ten tamsu ir šalta.

Kuo susijusi tamsa ir teleskopai, aiškinti turbūt nereikia. Šviesos tarša yra didelė problema daugelyje pasaulio vietų, taigi teleskopai, ypač didieji, statomi įvairiose atokiose vietose, kur mažai miestų pašvaisčių, kur virš galvos nezuja lėktuvai, o šalia neplaukioja laivai. Antarktida, palyginus su kitomis tokiomis vietomis (Havajai, Kanarai, Čilė, Niu Meksikas ir panašiai) turi dar vieną privalumą – ten tamsu beveik pusę metų. Arti Pietų ašigalio poliarinė naktis trunka mėnesius, taigi galima atlikti labai ilgus stebėjimus. Iš kitos pusės, paskui pusę metų stebėjimų daryti apskritai neįmanoma, bet tą tarpą galima užpildyti kitokiais darbais. Taigi ilgi tamsos periodai astronomams labai padeda.

Kitas, įdomesnis, dalykas yra susijęs su temperatūra. Mat Antarktidoje, arti Pietų ašigalio, yra labai šalta. Ne šiaip vėsoka, kaip pas mus žiemomis būna, bet šalta. Kokie -70 ir žemiau būna, ypač (poliarinėmis) naktimis. Esant tokiai temperatūrai, atmosferos savybės nuo mums įprastų skiriasi trimis astronomams svarbiais dalykais – vienas iš skirtumų yra kokybinis, kiti du – kiekybiniai. Pirmas ir aiškiausias skirtumas yra tas, kad atmosferoje lieka gerokai mažiau vandens garų. Kuo oro temperatūra aukštesnė, tuo daugiau vandens garų gali tame ore ištirpti. Jų niekada nėra daug – kambario temperatūros ore vandens garų tankis negali viršyti 17 gramų į kubinį metrą (oro tankis – apie 1,3 kilogramo į kubinį metrą), nulio laipsnių Celsijaus temperatūros ore didžiausias įmanomas ištirpusių garų tankis yra 5 gramai į kubinį metrą. O štai virš Antarktidos vandens garų tankis yra maždaug 40 kartų mažesnis (žr. žemėlapius 11-12 puslapiuose; ten yra pateikti duomenys kilogramais į kvadratinį metrą, grubiam pavertimui į gramus kubiniam centimetrui reikėtų padalinti iš 8). Taigi vandens garų Antarktidoje beveik nėra – gali pasirodyti keista, bet iš tikro ten yra labai labai sausa. Tiesiog visas vanduo yra nukritęs ant Žemės.

Kitas, panašus, bet jau kokybinis, skirtumas yra anglies dvideginio tankis atmosferoje. Normaliomis sąlygomis jo yra nedaug – apie 0,04%. Tačiau Antarktidoje jo nėra apskritai – kai temperatūra nukrenta žemiau -76,8 laipsnių Celsijaus, anglies dvideginis susikondensuoja į sausą ledą ir nukrenta ant Žemės.

Kuo svarbūs šitie elementai? Ogi tuo, kad jie, būdami atmosferoje, sugeria dalį elektromagnetinių bangų, atlekiančių iš kosmoso. Ir sugeria jie tas bangas tik labai konkrečių bangos ilgių, taip sukurdami sugerties linijas bet kokio objekto spektre. Kuo daugiau sugerties linijų, sukurtų kažkur tarp objekto ir mūsų, tuo sunkiau tirti objekto savybes. Taigi, vandens ir anglies dvideginio pašalinimas yra labai naudingas stebėjimams. Beje, kiti teleskopai dažnai irgi statomi ten, kur sausa, t.y. mažai vandens garų – aukštai kalnuose ar dykumose.

Trečioji geroji Antarktidos šalčio savybė – lėtesnis oro judėjimas. Kuo dujos šiltesnės, tuo greičiau juda jas sudarančios dalelės. Kuo greičiau juda dalelės, tuo labiau išplinta tos pačios sugerties linijos spektruose. Taigi, nors deguonis, azotas bei kitos sudedamosios dalys iš atmosferos neišnyksta, jų įtaka stebėjimams sumažėja. Dar šį teigiamą reiškinį papildo ir bendras oro ramumas Antarktidoje – nors jos pakraščiuose siaučia galingos audros, arčiau Pietų ašigalio vėjas nurimsta, pro šalį neskraido lėktuvai, nėra kitokių trikdžių, taigi ir didelio masto oro judėjimas – turbulencija – irgi nėra toks didelis, kaip kitose Žemės vietose.

Taigi matome, kad tos savybės, kurios Antarktidą daro labai nedraugišką žmonėms – atokumas, sausumas ir šaltis – daro ją labai tinkama vieta astronomijai. Tad ne be reikalo ten yra daug teleskopų, tiesiog jei neįmanoma jų pakelti į orbitą, tai belieka gabenti į pasaulio apačią.

Laiqualasse