คุณภาพของการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์บนพื้นดินนั้นขึ้นอยู่กับความชัดเจนของชั้นบรรยากาศที่อยู่เหนือตำแหน่งที่พวกมันสร้างขึ้น ไซต์สำหรับกล้องโทรทรรศน์จึงได้รับการคัดเลือกมาอย่างดี พวกมันมักจะอยู่สูงจากระดับน้ำทะเล ดังนั้นบรรยากาศจึงน้อยลงระหว่างพวกมันกับเป้าหมาย กล้องโทรทรรศน์จำนวนมากถูกสร้างขึ้นในทะเลทรายเช่นกัน เนื่องจากเมฆและแม้แต่ไอน้ำก็ขัดขวางไม่ให้มองเห็นท้องฟ้ายามค่ำคืนได้อย่างชัดเจน
ทีมนักวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัยเบิร์นและ National Center of Competence in Research (NCCR) PlanetS แสดงให้เห็นในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy & Astrophysics และนำเสนอที่งาน Europlanet Science Congress 2022 ในเมืองกรานาดา ความท้าทายในยุคสมัยของเรา – การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของมนุษย์ – ตอนนี้ยังส่งผลกระทบต่อมุมมองของเราเกี่ยวกับจักรวาล
จุดบอดในกระบวนการคัดเลือก
“แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์จะมีอายุการใช้งานยาวนานหลายทศวรรษ แต่กระบวนการคัดเลือกสถานที่จะพิจารณาเฉพาะสภาพบรรยากาศในช่วงเวลาสั้นๆ โดยปกติในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา ซึ่งสั้นเกินไปที่จะจับแนวโน้มในระยะยาว นับประสาการเปลี่ยนแปลงในอนาคตที่เกิดจากภาวะโลกร้อน” Caroline Haslebacher ผู้เขียนนำการศึกษาและนักวิจัยที่ NCCR PlanetS แห่งมหาวิทยาลัยเบิร์นชี้ให้เห็น ทีมนักวิจัยจาก University of Bern และ NCCR PlanetS, ETH Zurich, European Southern Observatory (ESO) และ University of Reading ในสหราชอาณาจักรจึงแสดงมุมมองระยะยาวด้วยตนเอง
สภาพที่เลวร้ายทั่วโลก
การวิเคราะห์แนวโน้มสภาพอากาศในอนาคตโดยอิงจากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกที่มีความละเอียดสูง แสดงให้เห็นว่าหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สำคัญตั้งแต่ฮาวายไปจนถึงหมู่เกาะคานารี ชิลี เม็กซิโก แอฟริกาใต้ และออสเตรเลีย มีแนวโน้มว่าจะมีอุณหภูมิและปริมาณน้ำในบรรยากาศเพิ่มขึ้นภายในปี 2050 ในทางกลับกัน อาจหมายถึงการสูญเสียเวลาในการสังเกตและการสูญเสียคุณภาพในการสังเกต
“ปัจจุบันหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ได้รับการออกแบบให้ทำงานภายใต้สภาพพื้นที่ปัจจุบัน และมีความเป็นไปได้เพียงเล็กน้อยสำหรับการปรับตัว ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากสภาพภูมิอากาศของกล้องโทรทรรศน์จึงรวมถึงความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการควบแน่นเนื่องจากจุดน้ำค้างที่เพิ่มขึ้นหรือระบบทำความเย็นที่ผิดพลาด ซึ่งอาจนำไปสู่ความปั่นป่วนของอากาศในโดมกล้องโทรทรรศน์มากขึ้น” Haslebacher กล่าว
ข้อเท็จจริงที่ว่าผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อหอดูดาวไม่เคยถูกนำมาพิจารณามาก่อนนั้นไม่ใช่การกำกับดูแล ดังที่ Marie-Estelle Demory ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว แต่ก็ไม่น้อยเพราะความทันสมัย: “นี่เป็นครั้งแรก เวลาที่การศึกษาดังกล่าวเป็นไปได้ ด้วยความละเอียดที่สูงขึ้นของแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกที่พัฒนาขึ้นผ่านโครงการ Horizon 2020 PRIMAVERA เราจึงสามารถตรวจสอบสภาพในสถานที่ต่างๆ ของโลกได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราไม่สามารถทำได้กับแบบจำลองทั่วไป โมเดลเหล่านี้เป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับงานที่เราทำที่ Wyss Academy” นักวิทยาศาสตร์อาวุโสแห่งมหาวิทยาลัยเบิร์นและสมาชิกของ Wyss Academy for Nature กล่าว
Haslebacher กล่าวว่า “ตอนนี้ทำให้เราพูดได้อย่างมั่นใจว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของมนุษย์จะต้องนำมาพิจารณาในการเลือกสถานที่สำหรับกล้องโทรทรรศน์รุ่นต่อไป และในการก่อสร้างและบำรุงรักษาสิ่งอำนวยความสะดวกทางดาราศาสตร์” Haslebacher กล่าว
คุณภาพของการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์บนพื้นดินนั้นขึ้นอยู่กับความชัดเจนของชั้นบรรยากาศที่อยู่เหนือตำแหน่งที่พวกมันสร้างขึ้น ไซต์สำหรับกล้องโทรทรรศน์จึงได้รับการคัดเลือกมาอย่างดี พวกมันมักจะอยู่สูงจากระดับน้ำทะเล ดังนั้นบรรยากาศจึงน้อยลงระหว่างพวกมันกับเป้าหมาย กล้องโทรทรรศน์จำนวนมากถูกสร้างขึ้นในทะเลทรายเช่นกัน เนื่องจากเมฆและแม้แต่ไอน้ำก็ขัดขวางไม่ให้มองเห็นท้องฟ้ายามค่ำคืนได้อย่างชัดเจน
ทีมนักวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัยเบิร์นและ National Center of Competence in Research (NCCR) PlanetS แสดงให้เห็นในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy & Astrophysics และนำเสนอที่งาน Europlanet Science Congress 2022 ในเมืองกรานาดา ความท้าทายในยุคสมัยของเรา – การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของมนุษย์ – ตอนนี้ยังส่งผลกระทบต่อมุมมองของเราเกี่ยวกับจักรวาล
จุดบอดในกระบวนการคัดเลือก
“แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์จะมีอายุการใช้งานยาวนานหลายทศวรรษ แต่กระบวนการคัดเลือกสถานที่จะพิจารณาเฉพาะสภาพบรรยากาศในช่วงเวลาสั้นๆ โดยปกติในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา ซึ่งสั้นเกินไปที่จะจับแนวโน้มในระยะยาว นับประสาการเปลี่ยนแปลงในอนาคตที่เกิดจากภาวะโลกร้อน” Caroline Haslebacher ผู้เขียนนำการศึกษาและนักวิจัยที่ NCCR PlanetS แห่งมหาวิทยาลัยเบิร์นชี้ให้เห็น ทีมนักวิจัยจาก University of Bern และ NCCR PlanetS, ETH Zurich, European Southern Observatory (ESO) และ University of Reading ในสหราชอาณาจักรจึงแสดงมุมมองระยะยาวด้วยตนเอง
สภาพที่เลวร้ายทั่วโลก
การวิเคราะห์แนวโน้มสภาพอากาศในอนาคตโดยอิงจากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกที่มีความละเอียดสูง แสดงให้เห็นว่าหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สำคัญตั้งแต่ฮาวายไปจนถึงหมู่เกาะคานารี ชิลี เม็กซิโก แอฟริกาใต้ และออสเตรเลีย มีแนวโน้มว่าจะมีอุณหภูมิและปริมาณน้ำในบรรยากาศเพิ่มขึ้นภายในปี 2050 ในทางกลับกัน อาจหมายถึงการสูญเสียเวลาในการสังเกตและการสูญเสียคุณภาพในการสังเกต
“ปัจจุบันหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ได้รับการออกแบบให้ทำงานภายใต้สภาพพื้นที่ปัจจุบัน และมีความเป็นไปได้เพียงเล็กน้อยสำหรับการปรับตัว ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากสภาพภูมิอากาศของกล้องโทรทรรศน์จึงรวมถึงความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการควบแน่นเนื่องจากจุดน้ำค้างที่เพิ่มขึ้นหรือระบบทำความเย็นที่ผิดพลาด ซึ่งอาจนำไปสู่ความปั่นป่วนของอากาศในโดมกล้องโทรทรรศน์มากขึ้น” Haslebacher กล่าว
