《DISCOVER》發佈的12張南極點站照片,科學傢在幹什麼?

△阿蒙森-斯科特南極點站(英語:Amundsen-Scott South Pole Station)是美國於1957年在南極點設立的科學考察站。

△ 南極點站上空的極光。極光是由於太陽風沿著地球磁場行進時,激發高層大氣分子或原子而引起的。

△ 南極極點站坐落在南極洲的心臟地帶,南極的偏遠位置和寒冷,沙漠般的條件,使它成為一個獨特的自然實驗室。該站位於1英裡厚的大陸冰蓋上,每年以33英尺的速度向大海滑動。它可以同時容納100多人在地面以上,而燃料和貨物存儲,廢物管理設施,維修車庫和發電廠都位於冰蓋表面下方。

△ 南極點天文望遠鏡(SPT)高75英尺,寬33英尺,是南極洲最大的射電望遠鏡。由於南極空氣幹燥和幹凈,SPT能夠更好地觀測宇宙微波背景 – 大爆炸所留下的熱輻射,並繪制出星系團的位置。隨著對星團的更好理解,天文學傢可以探測其他宇宙奧秘的性質,如暗物質和暗能量。

△ 延時圖像捕捉在南極的氣象氣球發射。每周,國傢海洋和大氣管理(NOAA)的一名官員發送一個氣球,帶有不同的儀器,從地球上最幹凈的空氣收集大氣數據。

△ 人類所觀察到的最高能量中微子事件之一的圖形疊加在南極點站的冰立方中微子觀測臺的照片上,這是世界上最大的中微子探測器。當小的中微子 – 構成宇宙的基本粒子之一 – 碰撞到冰中的水分子的原子核,引起亞原子粒子的爆發時,冰立方捕獲瞬間的光線。南極冰架內置的冰立方探測器由安裝在86個冰孔內的5,160個傳感器組成。電中性的中微子能夠通過恒星,行星和強磁場,不受阻礙的空間行進很遠的距離。這樣,它可以保存關於宇宙起源的有價值的線索。

△ 冰孔內的其中一個中微子傳感器,它是一個數字光學模塊(DOM),被下放到南極冰架的冰洞中。每個洞有約1.5英裡深,被放置瞭60個數字光學模塊。整個安裝工程持續瞭十年於2015年完成,其後不久就開始瞭觀察。當中微子通過超清澈的藍色冰時,碰撞產生一個稱為μ子的粒子,它輻射藍光。 數字光學模塊檢測到這個光,並通過互聯網將數據發送給世界各地的科學傢。

△ 南極光和衛星耀斑,即衛星反射的太陽光(右上) – 出現在宇宙外延性極化(BICEP)望遠鏡的背景成像。BICEP測量宇宙微波背景的極化,並允許科學傢研究宇宙在大爆炸的一秒內的指數級膨脹的理論。

△ 南極點附近雪坑中的年積雪層。年積雪層類似於樹環,因為每年的降雪都可以清楚地看到。從冰層深處提取的冰芯含有數十萬年前的大氣氣體。這些氣體提供瞭地球大氣在過去的樣子的準確記錄。

△ 科學傢清理鉆出來的冰芯準備儲存。從南極點鉆取的冰芯保存瞭地球古老的空氣樣品。

△ 由紐約國民警衛隊的第109空運翼飛行的大型可雪地降落的LC-130飛機,提供空運物流,以保證人員,生活用品和建築材料往返極點站。

△ 在極點站,平均溫度范圍在-30攝氏度和-70攝氏度之間。此外,每年會有大約8英寸的積雪。該站的空氣動力學設計和高架結構有助於最大限度地減少積雪。這座占地65000平方英尺的建築物還位於36個液壓柱的頂部,可以提升整個結構25厘米,從而延長它的使用壽命。

△ 南極點標記精確定位南極點的地理位置。但由於冰川的流動,它必須每年重新定位一次。通過NSF批準,工作人員每年在現場設計和制作一個新的南極點標記。

從南極點建造的第一個考察站到今天的阿蒙森-斯科特南極點站,南極點作為一個科學研究中心已經快60年。NSF的支持和管理,使世界各地的研究人員都有機會來到這個世界上最獨特的科學研究場所,為瞭全人類的利益,進行他們的科學追求!

赞(0)