Tin tức Vũ trụ TV

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến quan sát thiên văn

Ngày:
Sep 20, 2020
Tóm lược:

Hiện tại, biến đổi khí hậu đang có tác động đến các điều kiện quan sát không gian tại Kính viễn vọng Rất lớn ở Sa mạc Atacama. Trong tương lai, kính thiên văn mới sẽ phải được điều chỉnh cho phù hợp với những thay đổi dự kiến.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

1 / 1Các nhà khí tượng học nhấn mạnh rằng sự thay đổi khí hậu phải được tính đến khi xây dựng các kính thiên văn mới. Nhà cung cấp hình ảnh: Susanne Crewell, Đại học Cologne
1 / 1Các nhà khí tượng học nhấn mạnh rằng sự thay đổi khí hậu phải được tính đến khi xây dựng các kính thiên văn mới.
Nhà cung cấp hình ảnh: Susanne Crewell, Đại học Cologne

Những thay đổi khí hậu liên quan đến sự nóng lên toàn cầu có thể ảnh hưởng đến các quan sát thiên văn. Đó là kết quả của một cuộc nghiên cứu có sự tham gia của các nhà khoa học từ Đại học Cologne. Nhóm nghiên cứu quốc tế đã điều tra một loạt các thông số khí hậu tại Kính viễn vọng Rất lớn (VLT) tại Paranal trên sa mạc Atacama ở Chile, nơi Đài quan sát Nam Âu (ESO) vận hành các kính thiên văn của mình. Trong số những thứ khác, nhóm nghiên cứu đã đánh giá dữ liệu về nhiệt độ, tốc độ gió và hướng gió, và hàm lượng hơi nước trong khí quyển trong khoảng thời gian vài thập kỷ. Điều này cho thấy sự gia tăng nhiệt độ trên mức trung bình của thế giới và cũng làm tăng độ mờ của hình ảnh do nhiễu động không khí – cái gọi là nhìn thấy.

Nghiên cứu ‘Tác động của biến đổi khí hậu đến các quan sát thiên văn’ đã được đăng trên tạp chí Nature Astronomy và có thể xem trực tuyến. Kết quả của nó không chỉ quan trọng đối với các nhà thiên văn để điều chỉnh các quan sát của họ với điều kiện môi trường thay đổi, mà còn phải được tính đến khi lập kế hoạch cho các kính thiên văn lớn mới – chẳng hạn như Kính viễn vọng Cực lớn (ELT), hiện đang được xây dựng gần Paranal.

Các nhà khoa học có trụ sở tại Cologne, Giáo sư Tiến sĩ Susanne Crewell và Christoph Böhm từ Viện Địa vật lý và Khí tượng đã tham gia vào nghiên cứu. Trước đây, họ đã khám phá nhiều khía cạnh khác nhau của khí hậu trong quá khứ, hiện tại và tương lai tại địa điểm của kính viễn vọng trong khuôn khổ Trung tâm Nghiên cứu Hợp tác 1211 ‘Trái đất – Tiến hóa ở Giới hạn Khô’. Tác giả đầu tiên của bài báo là Faustine Cantalloube từ Viện Max Planck về Thiên văn học ở Heidelberg.

Các nhà nghiên cứu đã điều tra mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến thiên văn học và đặc biệt là chất lượng của các quan sát. Nhóm nghiên cứu tập trung vào Đài quan sát Paranal ở miền bắc Chile vì nó có một loạt các cảm biến môi trường ghi lại các điều kiện khí tượng địa phương. Các phép đo này đã mang lại một trong những bộ dữ liệu toàn diện nhất trong ba thập kỷ qua tại một địa điểm phần lớn còn hoang sơ.

Ba trong số bốn đơn vị kính thiên văn của VLT nhìn vào ban đêm. Tín dụng: ESO / G.Hüdepohl (atacamaphoto.com)
Ba trong số bốn đơn vị kính thiên văn của VLT nhìn vào ban đêm.
Tín dụng: ESO / G.Hüdepohl (atacamaphoto.com)

Dựa trên tập dữ liệu này, các nhà thiên văn học, nhà nghiên cứu khí hậu, nhà khoa học khí quyển và nhà khí tượng học đã hợp lực để xác định các thông số khí tượng quan trọng đóng một vai trò trong chất lượng của các quan sát thiên văn. Dữ liệu cho phép họ phân tích các xu hướng dài hạn trong khoảng thời gian hơn ba mươi năm để xác định tác động của biến đổi khí hậu đối với các quan sát trong tương lai. Sử dụng bốn ví dụ, họ cho thấy biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng như thế nào hoặc có thể ảnh hưởng đến hoạt động của một đài quan sát thiên văn trong tương lai. VLT, do ESO vận hành, là một ví dụ.

‘Dữ liệu cho thấy nhiệt độ gần mặt đất đã tăng 1,5 ° C trong bốn thập kỷ qua tại Đài quan sát Paranal. Đây là mức cao hơn một chút so với mức trung bình trên toàn thế giới là 1 ° C kể từ thời kỳ tiền công nghiệp ”, Susanne Crewell nói. Vì hệ thống làm mát kính thiên văn ban đầu không được thiết kế cho điều kiện ấm áp như vậy, chất lượng của các quan sát ngày càng bị đe dọa bởi sự nhiễu loạn thường xuyên hơn – hậu quả của việc tăng nhiệt độ. Do đó, mức tăng dự kiến ​​4 ° C (kịch bản bi quan nhất trong các mô phỏng khí hậu ICCP) trong thế kỷ tới phải được tính đến khi xây dựng Kính viễn vọng Cực lớn (ELT) 39 mét tại một địa điểm gần đó.

Đặc biệt, các nhà thiên văn phải đối mặt với thách thức giảm cái gọi là ‘nhìn thấy mái vòm’, giảm độ phân giải do nhiễu loạn trong vòm kính thiên văn. Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy sự gia tăng nhiễu loạn trong lớp không khí gần mặt đất, làm cho hình ảnh bị mờ do các lớp không khí lạnh và ấm với các chiết suất khác nhau xen kẽ nhanh hơn. Tuy nhiên, việc quy kết điều này là do biến đổi khí hậu là rất khó, vì cũng có những thay đổi mang tính xây dựng. Sự gia tăng lực cắt gió ở tầng đối lưu phía trên liên quan đến dòng phản lực cũng dẫn đến cái gọi là ‘vầng hào quang do gió điều khiển’. Hiện tượng này xuất hiện khi các điều kiện nhiễu loạn trong khí quyển thay đổi nhanh hơn hệ thống điều khiển của kính thiên văn có thể sửa chúng. Điều này hạn chế khả năng tương phản của thiết bị và có thể hạn chế các nghiên cứu về ngoại hành tinh.

Thông qua quan điểm độc đáo của họ về vũ trụ, các nhà thiên văn học biết rằng nguồn gốc của sự sống trên Trái đất là một quá trình phức tạp được thực hiện chỉ bởi sự trùng hợp của những hoàn cảnh cực kỳ hiếm gặp. Không có Trái đất thứ hai trong khu phố của chúng ta. Vì lý do này, tạp chí Nature Astronomy xuất bản vào ngày 11 tháng 9 được dành riêng cho chủ đề khí hậu. Vấn đề đặc biệt nhằm nâng cao nhận thức trong thiên văn học về các khía cạnh khí hậu quan trọng đối với công việc của các nhà thiên văn học.


Nguồn truyện:

Tài liệu do Đại học Cologne cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Faustine Cantalloube, Julien Milli, Christoph Böhm, Susanne Crewell, Julio Navarrete, Kira Rehfeld, Marc Sarazin, Anna Sommani. Tác động của biến đổi khí hậu đối với quan sát thiên văn . Thiên văn học Tự nhiên , 2020; 4 (9): 826 DOI: 10.1038 / s41550-020-1203-3

Bài viết liên quan

Bài viết mới