El lugar más frío del mundo es un desierto. Una cima de montaña blanca y helada llamada Dome A, o Dome Argus, que también es el punto más alto de la Antártida y posiblemente el mejor lugar en la Tierra para mirar atrás en el tiempo de cómo se formó el universo.
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Si estuvieras parado en la Cúpula A, las 1.8 millas de hielo entre las suelas de tus zapatos congelados y los picos de las montañas enterradas debajo parecerían contradecir la idea de que el lugar es un desierto. Pero la mayor parte de ese hielo tiene más de un millón de años. Encima de usted habría un amplio disco azul de cielo, generalmente sin romper por las nubes. La cúpula A recibe menos de una pulgada de precipitación en un año típico. Eso es menos precipitación que Death Valley.
El hecho de que el Domo A sea tan seco y alto también hace que el pico sea uno de los lugares más interesantes del mundo para los astrónomos. En una carta publicada recientemente en la revista en línea Nature Astronomy, Qizhou Zhang, astrofísico del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, escribe que el Domo A sería el lugar perfecto para colocar un nuevo radiotelescopio, uno que opera en los estudios poco estudiados. rango de frecuencia de terahercios.
La radiación de Terahercios es una banda en el espectro electromagnético apretada entre las microondas y el infrarrojo. Aunque es abundante en el universo, la opacidad de nuestra atmósfera hace que sea difícil de estudiar desde la Tierra. El vapor de agua en la atmósfera generalmente oculta y distorsiona la recepción de ondas de luz y radio que llegan a la Tierra desde partes distantes del universo, incluido el rango de frecuencia de terahercios.
"El vapor de agua [en la mayor parte de la atmósfera de la Tierra] es un gran inconveniente para esas longitudes de onda", dice Zhang. “El ambiente es bastante opaco. Así que necesitamos encontrar un lugar con un mínimo de vapor de agua en el aire ".
"La cúpula A es muy alta", dice. "Probablemente sea el lugar más seco en el terreno que conocemos".
La ubicación es tan árida que si todo el vapor de agua en una columna estrecha que se extiende directamente desde el suelo hasta el borde del espacio se condensara, según los investigadores, se formaría una película de menos de 1 / 250th de pulgada, o dos veces el ancho de un cabello humano, y aproximadamente 10 veces menos que el vapor de agua en los Observatorios Mauna Kea de Hawai, uno de los mejores sitios de observación astronómica del mundo.
La cima de la montaña blanca y helada llamada Dome A, o Dome Argus, es el punto más alto de la Antártida y posiblemente el mejor lugar en la Tierra para mirar atrás en el tiempo de cómo se formó el universo. (Equipo de Platón / AAD) En la parte superior de la Cúpula A, hay un puñado de mástiles de antena, pequeños contenedores de envío, equipo científico y muchas huellas que tardan años en cubrir la nieve y el viento escaso. Nadie. La cúpula A es una estación no tripulada. Es visitado solo unas pocas veces al año por equipos de mantenimiento que viajan 750 millas de la costa en tractores especialmente equipados. El viaje dura unas tres semanas. Los miembros de la tripulación duermen en la cabina.
Otros observatorios y estaciones meteorológicas en el Domo A son operados por los gobiernos de Australia y China. Pero un observatorio de terahercios, que utiliza un telescopio de cinco metros, sería diferente de otros equipos en el Domo A porque permitiría a los científicos observar los detalles de la importancia de las partes del universo.
"En las primeras etapas, esas nubes [de gas en el espacio] son muy densas y frías", dice. “Cuando se explora un universo muy frío, la radiación del cuerpo negro alcanza su punto máximo cerca del rango de frecuencia donde opera este telescopio. Es bueno para la ciencia de origen: estrellas, planetas y galaxias ".
La radiación de terahercios que llega a la Tierra desde galaxias distantes tardó millones e incluso miles de millones de años en llegar a nosotros. Al observarlo, los astrónomos mirarían hacia atrás en el tiempo a los eventos que tuvieron lugar antes de que existiera el Domo A y antes de que la Antártida fuera un páramo polar congelado, casi tan desolado como los otros planetas de nuestro sistema solar.
Pero para diseñar y construir adecuadamente un observatorio de terahercios para instalar en el Domo A, el equipo de investigación necesitaba descubrir exactamente cuánto vapor de agua se encuentra entre la superficie del Domo A y el borde del espacio. Y resultó que la ciencia existente que hacía análisis espectral del agua en la atmósfera era deficiente.
"El problema con eso es que la espectroscopía de agua no está bien calibrada en el infrarrojo lejano", dice Scott Paine, astrofísico también en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica y autor de la carta. “Así que necesitábamos un instrumento que pudiera medir a través de la banda de rotación pura del vapor de agua. . . . Cuando esto se volvió interesante de manera multidisciplinaria, las mismas cosas que tenemos que ver para saber si es un buen sitio de observación también lo ayudan a mejorar nuestro conocimiento sobre la absorción espectral del vapor de agua ".
Zhang, Paine y sus colaboradores chinos, japoneses, estadounidenses y australianos, dirigidos por el investigador principal Sheng-Cai Shi, descubrieron que sus datos también eran útiles como una ciencia climática que puede ayudar a los climatólogos a comprender la dinámica del calentamiento global.
"La columna de aire que está mirando le brinda un laboratorio natural para comprender lo que está sucediendo en la troposfera superior en todo el planeta", dice Paine. “El verdadero punto clave es que los astrónomos están en el suelo tratando de mirar hacia afuera y la vista está bloqueada principalmente por el vapor de agua. Y el efecto invernadero es causado principalmente por el vapor de agua ".
Obtener 19 meses de observaciones espectrales continuas del Domo A no fue una tarea fácil. Los generadores diesel son cosas notoriamente irritables para seguir trabajando a largo plazo en las mejores circunstancias. Para mantener la estación operando sin humanos para realizar un mantenimiento regular, los generadores se intercambiaban automáticamente entre sí y permitían un descanso periódico. Si un generador se descompuso, los otros tenían la capacidad suficiente para compensarlo. Los paneles solares pueden proporcionar energía durante gran parte del año, pero no son de mucha ayuda durante los meses en que la región polar no recibe luz solar.
El siguiente paso será construir e instalar el observatorio terahercios. El gobierno chino pagó la mayoría de los gastos de la investigación hasta la fecha, pero no se ha finalizado la financiación adicional. "Todavía no tienen la luz verde final para seguir adelante con la construcción", dice Paine.
