Glavni AstronomijaVzpon super teleskopov: velikanski teleskop Magellan

Vzpon super teleskopov: velikanski teleskop Magellan

Astronomija : Vzpon super teleskopov: velikanski teleskop Magellan

Ljudje imamo nenasitno lakoto, da bi razumeli Vesolje. Kot je dejal Carl Sagan, "Razumevanje je ekstaza." Toda za razumevanje Vesolja potrebujemo boljše in boljše načine za njegovo opazovanje. In to pomeni eno: veliki, ogromni, ogromni teleskopi.

V tej seriji si bomo ogledali 6 svetovnih super teleskopov:

  • Ogromni teleskop Magellan
  • Presežno velik teleskop
  • Teleskop 30 metrov
  • Evropski izjemno velik teleskop
  • Teleskop velikega sinoptičnega raziskovanja
  • Vesoljski teleskop James Webb
  • Teleskop o širokem polju infracrvenega raziskovanja

Ogromni teleskop Magellan

Ogromni teleskop Magellan (GMT) se gradi v Čilu, v observatoriju Las Campanas, domu predhodnikov GMT Magellan teleskopov. Čilska regija Atacama je zaradi svojih izjemnih pogojev odlična lokacija za teleskope. To je puščava z višine, zato je tam izjemno suho in hladno, z malo svetlobnega onesnaženja.

GMT gradijo ZDA, Avstralija, Južna Koreja in Brazilija. Gradnja objektov se je začela leta 2015, prva luč pa naj bi bila v začetku leta 2020.

Srce orjaškega teleskopa Magellan je segmentirano primarno ogledalo. Slika: Giant Magellan Telescope - GMTO Corporation

Segmentirana ogledala so vrhunec tehnologije, ko gre za super teleskope, GMT pa je zgrajen okoli te tehnologije.

Primarno ogledalo GMT sestavlja 7 ločenih ogledal: eno osrednje ogledalo je obdano s šestimi drugimi ogledali. Skupaj tvorita optično površino s premerom 24, 5 metra. To pomeni, da bo GMT imel skupno površino za zbiranje svetlobe 368 kvadratnih metrov ali skoraj 4000 kvadratnih metrov. GMT bo presegel Hubble vesoljski teleskop s svojo ločljivo močjo 10-krat večjo.

Tu je omejena velikost posameznih ogledal, ki jih je mogoče vgraditi, in 8, 4-metrska ogledala v GMT so na mejah načinov gradnje. Zato so v GMT GMT uporabljeni segmentirani sistemi in v drugih super teleskopih, ki jih načrtujejo in gradijo po vsem svetu.

Ta ogledala so sodobni podvigi inženiringa. Vsaka je narejena iz 20 ton stekla, za izdelavo pa so potrebna leta. Prvo ogledalo so vlili leta 2005, šest let pozneje pa so ga še polirali. V resnici so ogledala tako masivna, da potrebujejo 6 mesecev, da se ohladijo, ko pridejo na kasting.

So samo ravna, preprosta ogledala. Opisani so kot krompirjev čips, namesto da bi bil raven. Oni so asferični, kar pomeni, da imajo zrcala obraza strmo ukrivljene površine. Ogledalo mora imeti popolnoma enake ukrivljenosti, da lahko izvajajo skupaj, kar zahteva vrhunsko izdelavo. Paraboloidno obliko zrcala je treba polirati do natanćnosti nad 25 nanometrov. To je približno 1/25 25. valovne dolžine same svetlobe!

V bistvu, če vzamete eno od ogledal GMT in ga razgrnete od vzhodne obale do zahodne obale ZDA, bi bila višina najvišje gore na ogledalu le 1/2 enega palca.

Načrt je, da bi velikanski Magellan teleskop začel delovati samo s štirimi ogledali. GMT bo imel vgrajeno tudi dodatno ogledalo, samo za nepredvidene dogodke.

Izdelava ogledal GMT je za doseganje teh zahtevnih natančnosti zahtevala povsem nove preskusne metode in opremo. Celotna naloga je padla na Univerzo v Arizoni s zrcalni laboratorij Richard F. Caris.

Toda GMT je več kot le njegovo primarno ogledalo. Ima tudi sekundarno ogledalo, ki je prav tako segmentirano. Vsak od sekundarnih zrcalnih segmentov mora delovati skladno s svojim ustreznim segmentom na primarnem zrcalu, razdaljo od sekundarnega do primarnega ogledala pa je treba izmeriti v enem delu v 500 milijonih. Za to je potreben zahteven inženiring za jekleno konstrukcijo telesa teleskopa.

Inženiring, ki stoji za GMT, je izredno zahteven, a ko bo začel delovati, kaj nam bo pomagal spoznati vesolje?

Mislim, da bodo resnično vznemirljive stvari, ki jih še nismo storili. –Dr. Robert Kirshner

GMT nam bo pomagal pri reševanju več skrivnosti v vesolju, kot je v tem videoposnetku pojasnil doktor Robert Kirshner iz centra za astrofiziko Harvard-Smithsonian.

Znanstveni cilji GMT so dobro zastavljeni in presenečenj v resnici ni. Cilji GMT so izboljšati naše razumevanje nekaterih temeljnih vidikov našega vesolja:

  • Oblikovanje zvezd, planetov in diskov
  • Eksosolarni planetarni sistemi
  • Zvezdne populacije in kemična evolucija
  • Sestavljanje in razvoj Galaxyja
  • Temeljna fizika
  • Prva luč in rejonizacija

GMT bo zbral več svetlobe kot katerikoli drug teleskop, ki ga imamo, zato njegov razvoj tako močno sledi. To bo prvi obseg za neposredno upodabljanje ekstrasolarnih planetov, kar bo izjemno razburljivo. S GMT bomo lahko videli barvo planetov in morda celo vremenske sisteme.

Navajeni smo videti slike Jupiterjevih nevihtnih pasov in vremenskih pojavov na drugih planetih v našem Osončju, toda, da bi lahko videli kaj takega na zunaj sončnih planetih, bo presenetljivo. To je nekaj, nad čimer ga bo takoj očarala tudi ležerna vesoljska oseba. Kot da bi zaživela znanstvena fantastika.

Seveda smo še vedno oddaljeni od tega, kar se dogaja. S prvo lučjo, ki je pričakovana šele v začetku leta 2020, bomo morali biti zelo potrpežljivi.

Kategorija:
Nova študija je lahko zelo pogosta, primerno nameščena eksoplaneta
Kam nas bo odpeljal sistem za lansiranje vesolja? Priprava na najbolj zmogljivo raketo, ki je bila kdaj zgrajena