Research press release



Astrophysics: Finding the best view of the sky at night

南極高原の最高地点にある分厚い氷床の円頂丘「ドームA」で見ることができる夜の星空は、地球上で一番澄んだ星空なのかもしれないと示唆する論文が、今週、Nature に掲載される。


今回、Bin Maたちの研究グループは、南極大陸上のもう1つの氷床の円頂丘である「ドームA」を調べた。Maたちは、ドームA上空の境界層(地球の大気の最も低い部分で、地表の摩擦の影響を受ける)がドームCよりも薄いと推定している。これまでのドームAからの測定は日中に行われていたが、Maたちは、夜間のシーイングの中央値が0.31秒角、最低値が0.13秒角だったと報告している。このドームAからの測定は、地上8メートルで行われたが、ドームCでの同じ高さからの測定結果よりはるかによく、ドームCから地上20メートルで測定した結果に匹敵していた。Maたちは、ドームAは上空の境界層が薄いため、望遠鏡の設置はそれほど難しいことではないという考えを示している。


The highest ice dome on the Antarctic Plateau, Dome A, might offer the clearest view on Earth of the stars at night, suggests a paper in Nature this week.

One of the biggest challenges for Earth-based astronomy is ‘seeing’ — the effect of atmospheric turbulence on astronomical image quality; this turbulence makes stars twinkle. The best existing observatories are based in high-altitude, mid-latitude sites (Chile and Hawaiʻi), with seeing in the range of 0.6–0.8 arcseconds. The Antarctic has the potential for better seeing, owing to weaker turbulence in the free atmosphere, with an estimated range of 0.23–0.36 arcseconds at a location called Dome C.

Bin Ma and colleagues consider a different Antarctic location, Dome A, which they estimate has a thinner boundary layer (the lowest part of the atmosphere, which is influenced by the friction from the Earth’s surface) than Dome C. Previous measurements from Dome A have been taken in the daytime, but the authors report a median night-time seeing of 0.31 arcseconds, reaching as low as 0.13 arcseconds. The measurements from Dome A, taken at a height of 8 metres, were much better than those from the same height at Dome C and comparable to those at a height of 20 metres at Dome C. The thinner boundary layer above Dome A makes it less challenging to build a telescope above it, the authors propose.

Whether this extremely cold and isolated environment would be a practical site for building a telescope remains to be seen. The authors note that the viewing capabilities of their apparatus were affected by frost; overcoming this issue could potentially improve seeing by 10–12%, they suggest.

doi: 10.1038/s41586-020-2489-0

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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