Gdje se nalaze najveći teleskopi na Zemlji? Što se može vidjeti teleskopom? metarski teleskop

Prvi teleskop izgradio je 1609. godine talijanski astronom Galileo Galilei. Znanstvenik je na temelju glasina o izumu nizozemskog teleskopa razotkrio njegovu napravu i napravio uzorak koji je prvi put korišten za svemirska promatranja. Galilejev prvi teleskop imao je skromne dimenzije (duljina cijevi 1245 mm, promjer leće 53 mm, okular 25 dioptrija), nesavršenu optičku shemu i povećanje od 30 puta, ali je omogućio čitav niz izvanrednih otkrića: detektirati četiri sateliti planeta Sunce, planine na površini Mjeseca, prisutnost dodataka u Saturnovom disku na dvije suprotne točke.

Prošlo je više od četiri stotine godina - na zemlji, pa čak iu svemiru, moderni teleskopi pomažu Zemljanima da gledaju u daleke kozmičke svjetove. Što je veći promjer zrcala teleskopa, to je optički postav snažniji.

višezrcalni teleskop

Smješten na Mount Hopkins, na nadmorskoj visini od 2606 metara nadmorske visine, u državi Arizona u SAD-u. Promjer zrcala ovog teleskopa je 6,5 metara.. Ovaj teleskop je napravljen davne 1979. godine. 2000. godine je poboljšan. Naziva se multimirror jer se sastoji od 6 precizno postavljenih segmenata koji čine jedno veliko ogledalo.


Magellanovi teleskopi

Dva teleskopa, Magellan-1 i Magellan-2, nalaze se u zvjezdarnici Las Campanas u Čileu, u planinama, na nadmorskoj visini od 2400 m, promjer njihovih ogledala je po 6,5 m. Teleskopi su počeli s radom 2002. godine.

A 23. ožujka 2012. počela je izgradnja još jednog snažnijeg Magellanovog teleskopa, Giant Magellanovog teleskopa, koji bi trebao pustiti u rad 2016. godine. U međuvremenu je eksplozijom srušen vrh jedne od planina kako bi se oslobodilo mjesto za gradnju. Ogromni teleskop sastojat će se od sedam zrcala 8,4 metara svaki, što je ekvivalentno jednom ogledalu promjera 24 metra, zbog čega je već dobio nadimak "Sedmooki".


Odvojeni blizanci Gemini teleskopi

Dva bratska teleskopa, svaki smješten u drugom dijelu svijeta. Jedan - "Gemini North" stoji na vrhu ugašenog vulkana Mauna Kea na Havajima, na nadmorskoj visini od 4200 m. Drugi - "Gemini South", nalazi se na planini Serra Pachon (Čile) na nadmorskoj visini od 2700 m.

Oba teleskopa su identična promjeri njihovih ogledala su 8,1 metar, izgrađene su 2000. godine i pripadaju zvjezdarnici Gemini. Teleskopi su smješteni na različitim polutkama Zemlje tako da je cijelo zvjezdano nebo dostupno za promatranje. Kontrolni sustavi teleskopa prilagođeni su za rad putem interneta, pa astronomi ne moraju putovati na različite Zemljine polutke. Svako zrcalo ovih teleskopa sastoji se od 42 šesterokutna komada koji su zalemljeni i polirani. Ovi teleskopi izgrađeni su najsuvremenijom tehnologijom, što zvjezdarnicu Gemini čini jednim od najnaprednijih astronomskih laboratorija na svijetu danas.


Sjeverni "Blizanci" na Havajima

Subaru teleskop

Ovaj teleskop pripada Japanskom nacionalnom astronomskom opservatoriju. A nalazi se na Havajima, na nadmorskoj visini od 4139 m, pored jednog od teleskopa Gemini. Promjer njegovog ogledala je 8,2 metra. "Subaru" je opremljen najvećim "tankim" ogledalom na svijetu: debljina mu je 20 cm, težina 22,8 tona. To omogućuje korištenje pogonskog sustava, od kojih svaki prenosi svoju snagu na ogledalo, dajući mu idealan površine u bilo kojem položaju, što vam omogućuje postizanje najbolja kvaliteta Slike.

Uz pomoć ovog oštrog teleskopa otkrivena je do sada najudaljenija poznata galaksija koja se nalazi na udaljenosti od 12,9 milijardi svjetlosnih godina. godina, 8 novih Saturnovih satelita, fotografirani protoplanetarni oblaci.

Inače, "Subaru" na japanskom znači "Plejade" - ime ovog prekrasnog zvjezdanog jata.


Japanski teleskop "Subaru" na Havajima

Teleskop Hobby-Eberle (NO)

Nalazi se u SAD-u na planini Faulks, na nadmorskoj visini od 2072 m, i pripada zvjezdarnici McDonald. Promjer njegovog zrcala je oko 10 m.. Unatoč impresivnoj veličini, Hobby-Eberle je svoje kreatore koštao samo 13,5 milijuna dolara. Uspjeli smo sačuvati proračun zahvaljujući nekima značajke dizajna: ogledalo ovog teleskopa nije parabolično, već sferno, nije čvrsto - sastoji se od 91 segmenta. Osim toga, ogledalo je pod fiksnim kutom u odnosu na horizont (55°) i može se okretati samo 360° oko svoje osi. Sve to značajno smanjuje troškove izgradnje. Ovaj teleskop specijaliziran je za spektrografiju i uspješno se koristi za traženje egzoplaneta i mjerenje brzine rotacije svemirskih objekata.


Veliki južnoafrički teleskop (SOL)

Pripada Južnoafričkom astronomskom opservatoriju i nalazi se u Južnoj Africi, na visoravni Karoo, na nadmorskoj visini od 1783 m. Dimenzije njegovog ogledala su 11x9,8 m. Najveći je na južnoj hemisferi našeg planeta. I napravljen je u Rusiji, u tvornici optičkog stakla Lytkarinsky. Ovaj teleskop je postao analog Hobby-Eberle teleskopa u SAD-u. No, on je moderniziran - ispravljena je sferna aberacija zrcala i povećano vidno polje, zahvaljujući čemu, osim rada u spektrografskom modu, ovaj teleskop može dobiti izvrsne fotografije nebeskih tijela s visokim rezolucija.


Najveći teleskop na svijetu ()

Nalazi se na vrhu ugašenog vulkana Muchachos na jednom od Kanarskih otoka, na nadmorskoj visini od 2396 m. Promjer glavnog zrcala - 10,4 m. U izradi ovog teleskopa sudjelovali su Španjolska, Meksiko i SAD. Inače, ovaj međunarodni projekt koštao je 176 milijuna američkih dolara, od čega je 51 posto platila Španjolska.

Zrcalo Velikog kanarskog teleskopa, sastavljeno od 36 šesterokutnih dijelova, najveće je od postojećih na svijetu danas. Iako je ovo najveći teleskop na svijetu po veličini zrcala, ne može se nazvati najsnažnijim po pitanju optičkih performansi, jer postoje sustavi na svijetu koji ga nadmašuju svojom budnošću.


Smješten na planini Graham, na nadmorskoj visini od 3,3 km, u državi Arizona (SAD). Ovaj teleskop je u vlasništvu Međunarodnog opservatorija Mount Graham, a izgrađen je novcem Sjedinjenih Država, Italije i Njemačke. Konstrukcija je sustav dva zrcala promjera 8,4 metra, što je po svjetlosnoj osjetljivosti ekvivalentno jednom zrcalu promjera 11,8 m. Središta dvaju zrcala nalaze se na udaljenosti od 14,4 metra, što rezoluciju teleskopa čini ekvivalentnom 22 metra, što je gotovo 10 puta više od razlučivosti poznatog svemirskog teleskopa Hubble. Oba zrcala Velikog binokularnog teleskopa dio su jednog optičkog instrumenta i zajedno predstavljaju jedan golemi dalekozor - trenutno najjači optički instrument na svijetu.


Keck I i Keck II su još jedan par teleskopa blizanaca. Nalaze se pored Subaru teleskopa na vrhu havajskog vulkana Mauna Kea (visine 4139 m). Promjer glavnog zrcala svakog od Keksa je 10 metara - svaki od njih pojedinačno drugi je najveći teleskop na svijetu nakon Velikog kanarinca. Ali ovaj sustav teleskopa po "budnosti" nadmašuje Kanarinac. Parabolična zrcala ovih teleskopa sastavljena su od 36 segmenata od kojih je svaki opremljen posebnim računalno upravljanim sustavom potpore.


Vrlo veliki teleskop nalazi se u pustinji Atacama u čileanskim Andama, na planini Paranal, 2635 m nadmorske visine. I pripada Europskom južnom opservatoriju (ESO), koji uključuje 9 europskih zemalja.

Sustav od četiri teleskopa od po 8,2 metra i četiri pomoćna teleskopa od svaki od 1,8 metara, ekvivalentan je u omjeru otvora blende jednom uređaju s promjerom zrcala od 16,4 metra.

Svaki od četiri teleskopa može raditi i zasebno, primajući fotografije koje prikazuju zvijezde do 30. magnitude. Svi teleskopi rijetko rade odjednom, preskupo je. Češće je svaki od velikih teleskopa uparen sa svojim pomoćnikom od 1,8 metara. Svaki od pomoćnih teleskopa može se kretati duž tračnica u odnosu na svog "velikog brata", zauzimajući najpovoljniji položaj za promatranje ovog objekta. Vrlo veliki teleskop najnapredniji je astronomski sustav na svijetu. Na njemu su napravljena mnoga astronomska otkrića, primjerice, dobivena je prva svjetska izravna slika egzoplaneta.


Prostor teleskop Hubble

Svemirski teleskop Hubble zajednički je projekt NASA-e i Europske svemirske agencije, automatski opservatorij u zemljinoj orbiti, nazvan po američkom astronomu Edwinu Hubbleu. Promjer njegovog ogledala je samo 2,4 m, koji je manji od najvećih teleskopa na Zemlji. Ali zbog nedostatka utjecaja atmosfere, rezolucija teleskopa je 7 - 10 puta veća od sličnog teleskopa koji se nalazi na Zemlji. "Hubble" posjeduje mnoga znanstvena otkrića: sudar Jupitera s kometom, sliku reljefa Plutona, aurore na Jupiteru i Saturnu...


Hubble teleskop u zemljinoj orbiti

Prvi teleskopi promjera nešto više od 20 mm i skromnog povećanja manjeg od 10x, koji su se pojavili početkom 17. stoljeća, napravili su pravu revoluciju u poznavanju kozmosa oko nas. Danas se astronomi pripremaju pustiti u rad goleme optičke instrumente tisućama puta većeg promjera.

26. svibnja 2015. bio je pravi praznik za astronome diljem svijeta. Na današnji dan, guverner Havaja David Egay odobrio je početak nultog ciklusa izgradnje blizu vrha ugašenog vulkana Mauna Kea gigantskog kompleksa instrumenata, koji će za nekoliko godina postati jedan od najvećih optičkih teleskopa na svijetu.


Tri najveća teleskopa prve polovice 21. stoljeća koristit će različite optičke sheme. TMT je izgrađen prema Ritchey-Chrétienovoj shemi s konkavnim primarnim zrcalom i konveksnim sekundarnim (oba hiperbolična). E-ELT ima konkavno primarno zrcalo (eliptično) i konveksno sekundarno zrcalo (hiperbolično). GMT koristi Gregoryev optički dizajn s konkavnim zrcalima: primarnim (paraboličnim) i sekundarnim (eliptičnim).

Divovi u areni

Novi teleskop nazvan je Thirty Meter Telescope (TMT) jer će njegov otvor (promjer) biti 30 m. Bude li sve po planu, TMT će prvo svjetlo ugledati 2022. godine, a redovita promatranja počet će godinu dana kasnije. Građevina će biti doista gigantska - visoka 56 i široka 66. Glavno zrcalo bit će sastavljeno od 492 šesterokutna segmenta s ukupnom površinom 664 m². Prema ovom pokazatelju TMT će za 80% nadmašiti Giant Magellan Telescope (GMT) s otvorom od 24,5 m, koji će 2021. godine početi s radom na čileanskoj zvjezdarnici Las Campanas, u vlasništvu Carnegie Institution.


30-metarski teleskop TMT izgrađen je prema Ritchey-Chrétienovoj shemi koja se koristi u mnogim velikim teleskopima koji trenutno rade, uključujući trenutno najveći Gran Telescopio Canarias s glavnim zrcalom promjera 10,4 m. U prvoj fazi TMT bit će opremljeni s tri IC i optička spektrometra, au budućnosti se planira dodati još nekoliko znanstvenih instrumenata.

Ipak, svjetski prvak TMT neće dugo ostati. Otvaranje Europskog ekstremno velikog teleskopa (E-ELT) s rekordnim promjerom od 39,3 m predviđeno je za 2024. godinu, koji će postati vodeći instrument Europskog južnog opservatorija (ESO). Njegova izgradnja već je započela na tri kilometra nadmorske visine na planini Cerro Armazones u čileanskoj pustinji Atacama. Glavno ogledalo ovog diva, sastavljeno od 798 segmenata, prikupljat će svjetlost s površine od 978 m².

Ova veličanstvena trijada činit će skupinu optičkih superteleskopa sljedeće generacije koja još dugo neće imati konkurenciju.


Anatomija superteleskopa

Optički dizajn TMT-a seže do sustava koji su prije sto godina neovisno predložili američki astronom George Willis Ritchie i Francuz Henri Chrétien. Temelji se na kombinaciji glavnog konkavno ogledalo a koaksijalno s njim konveksno zrcalo manjeg promjera, a oba imaju oblik okretnog hiperboloida. Zrake reflektirane od sekundarnog zrcala usmjerene su na otvor u središtu glavnog reflektora i fokusirane iza njega. Korištenje drugog zrcala u ovom položaju čini teleskop kompaktnijim i povećava njegovu žarišnu duljinu. Ovaj je dizajn implementiran u mnoge operativne teleskope, posebice u trenutno najveći Gran Telescopio Canarias s primarnim zrcalom promjera 10,4 m, u 10-metarske dvostruke teleskope Hawaiian Keck Observatorija i u četiri 8,2-metarska teleskopa na Zvjezdarnica Cerro Paranal, u vlasništvu ESO-a.

Optički sustav E-ELT također sadrži konkavno primarno zrcalo i konveksno sekundarno zrcalo, ali ima niz jedinstvenih značajki. Sastoji se od pet zrcala, a glavno nije hiperboloid, kao u TMT-u, već elipsoid.

GMT je dizajniran potpuno drugačije. Njegovo glavno zrcalo sastoji se od sedam identičnih monolitnih zrcala promjera 8,4 m (šest čine prsten, sedmo je u sredini). Sekundarno zrcalo nije konveksni hiperboloid, kao u Ritchey-Chrétienovoj shemi, već konkavni elipsoid koji se nalazi ispred fokusa primarnog zrcala. Sredinom 17. stoljeća takvu konfiguraciju predložio je škotski matematičar James Gregory, a prvi ju je u praksi implementirao Robert Hooke 1673. godine. Prema gregorijanskoj shemi, Veliki binokularni teleskop (Large Binocular Telescope, LBT) izgrađen je u međunarodnoj zvjezdarnici na Mount Grahamu u Arizoni (oba njegova "oka" opremljena su istim glavnim zrcalima kao GMT zrcala) i dva identična Magellanovi teleskopi s otvorom od 6,5 m, koji rade na zvjezdarnici Las Campanas od ranih 2000-ih.


Snaga je u alatu

Svaki teleskop sam po sebi samo je vrlo veliki spekter. Da bi se pretvorio u astronomski opservatorij, mora biti opremljen visokoosjetljivim spektrografima i video kamerama.

TMT, koji je projektiran za radni vijek duži od 50 godina, prije svega će biti opremljen s tri mjerna instrumenta montirana na zajedničkoj platformi - IRIS, IRMS i WFOS. IRIS (InfraRed Imaging Spectrometer) je sklop video kamere vrlo visoke rezolucije koja omogućuje prikaz u polju od 34 x 34 lučne sekunde i spektrometra infracrveno zračenje. IRMS je multi-slit infracrveni spektrometar, dok je WFOS širokokutni spektrometar koji može istovremeno pratiti do 200 objekata u području od najmanje 25 kvadratnih lučnih minuta. Dizajn teleskopa uključuje ravno rotirajuće zrcalo koje usmjerava svjetlost na uređaje koji su vam u tom trenutku potrebni, a za prebacivanje je potrebno manje od deset minuta. U budućnosti će teleskop biti opremljen s još četiri spektrometra i kamerom za promatranje egzoplaneta. Prema sadašnjim planovima, svake dvije i pol godine dodavat će se po jedan dodatni kompleks. GMT i E-ELT imat će i iznimno bogat instrumentarij.


Supergiant E-ELT bit će najveći teleskop na svijetu s primarnim zrcalom od 39,3 m. Bit će opremljen najsuvremenijim sustavom adaptivne optike (AO) s tri deformabilna zrcala koja mogu eliminirati izobličenja koja se javljaju na različitim visinama i senzori valne fronte za analizu svjetlosti s tri prirodne referentne zvijezde i četiri do šest umjetnih (generiranih u atmosferi pomoću lasera). Zahvaljujući ovom sustavu, rezolucija teleskopa u bliskoj infracrvenoj zoni u optimalnom stanju atmosfere doseći će šest milisekundi luka i približiti se granici ogiba zbog valne prirode svjetlosti.

europski div

Superteleskopi sljedećeg desetljeća neće biti jeftini. Točan iznos još uvijek nije poznat, ali već je jasno da će njihov ukupni trošak premašiti 3 milijarde dolara.Što će ti gigantski alati dati znanosti o svemiru?

“E-ELT će se koristiti za astronomska promatranja na širokom rasponu skala, od Sunčev sustav u duboki svemir. A na svakoj ljestvici od njega se očekuju izuzetno bogate informacije od kojih veliki dio drugi superteleskopi ne mogu dati”, rekao je za Popular Popular Johan Liske, član znanstvenog tima europskog diva koji se bavi izvangalaktičkom astronomijom i promatračkom kozmologijom. Mehanika. “Dva su razloga za to: prvo, E-ELT će moći prikupiti puno više svjetla od svojih konkurenata, a drugo, njegova će razlučivost biti puno veća. Uzmimo, recimo, ekstrasolarne planete. Njihov popis ubrzano raste, do kraja prve polovice ove godine sadržavao je oko 2000 naslova. Sada glavni zadatak nije umnožavanje broja otkrivenih egzoplaneta, već prikupljanje konkretnih podataka o njihovoj prirodi. To je upravo ono što će E-ELT učiniti. Konkretno, njegova spektroskopska oprema omogućit će proučavanje atmosfere kamenitih planeta sličnih Zemlji s potpunošću i točnošću koja je potpuno nedostupna teleskopima koji trenutno rade. Ovaj istraživački program predviđa potragu za vodenom parom, kisikom i organskim molekulama, koje mogu biti otpadni proizvodi kopnenih organizama. Nema sumnje da će E-ELT povećati broj kandidata za ulogu nastanjivih egzoplaneta.”


Novi teleskop također obećava druga otkrića u astronomiji, astrofizici i kozmologiji. Kao što je poznato, postoje značajne osnove za pretpostavku da se Svemir već nekoliko milijardi godina širi ubrzano zahvaljujući tamnoj energiji. Veličina ovog ubrzanja može se odrediti iz promjena u dinamici crvenog pomaka svjetlosti iz dalekih galaksija. Prema trenutnim procjenama, ovaj pomak odgovara 10 cm/s po desetljeću. Ova vrijednost je izuzetno mala za mjerenja s trenutnim teleskopima, ali za E-ELT takav zadatak je sasvim sposoban. Njegovi ultraosjetljivi spektrografi također će pružiti pouzdanije podatke za odgovor na pitanje jesu li temeljne fizičke konstante konstantne ili se mijenjaju tijekom vremena.

E-ELT obećava pravu revoluciju u ekstragalaktičkoj astronomiji, koja se bavi objektima koji se nalaze izvan Mliječnog puta. Sadašnji teleskopi omogućuju promatranje pojedinačnih zvijezda u obližnjim galaksijama, ali na velikim udaljenostima ne uspijevaju. Europski super teleskop pružit će priliku da se vidi najviše sjajne zvijezde u galaksijama milijunima i desecima milijuna svjetlosnih godina udaljenim od Sunca. S druge strane, moći će primati svjetlost iz najranijih galaksija, o kojima se još praktički ništa ne zna. Također će moći promatrati zvijezde u blizini supermasivne crne rupe u središtu naše galaksije - ne samo kako bi izmjerili njihove brzine s točnošću od 1 km/s, već i kako bi otkrili sada nepoznate zvijezde u neposrednoj blizini rupe. , gdje se njihove orbitalne brzine približavaju 10% brzine svjetlosti. . A ovo je, kako kaže Johan Liske, daleko od potpune liste. jedinstvene mogućnosti teleskop.


Magellanov teleskop

Divovski teleskop Magellan gradi međunarodni konzorcij koji okuplja više od desetak različitih sveučilišta i istraživačkih instituta u Sjedinjenim Državama, Australiji i Južna Korea. Dennis Zaritsky, profesor astronomije na Sveučilištu Arizona i zamjenik direktora Zvjezdarnice Stewart, objasnio je PM-u da je gregorijanska optika odabrana jer poboljšava kvalitetu slike u širokom vidnom polju. Posljednjih godina takva se optička shema dobro pokazala na nekoliko optičkih teleskopa u rasponu 6-8 m, a još ranije se koristila na velikim radioteleskopima.

Unatoč činjenici da je GMT inferioran u odnosu na TMT i E-ELT u pogledu promjera i, sukladno tome, površine površine za prikupljanje svjetlosti, ima mnogo ozbiljnih prednosti. Njegovom opremom moći će se istovremeno mjeriti spektri velikog broja objekata, što je iznimno važno za geodetska promatranja. Osim toga, GMT optika pruža vrlo visok kontrast i mogućnost dosezanja daleko u infracrveno zračenje. Promjer njegovog vidnog polja, kao i kod TMT-a, bit će 20 lučnih minuta.


Prema profesoru Zaritskom, GMT će zauzeti mjesto koje mu pripada u trijadi budućih superteleskopa. Na primjer, uz njegovu pomoć bit će moguće dobiti informacije o tamnoj tvari, glavnoj komponenti mnogih galaksija. O njegovoj raspodjeli u svemiru može se suditi po kretanju zvijezda. Međutim, većina galaksija u kojima on dominira sadrži relativno malo zvijezda, i to prilično prigušenih. Instrument GMT moći će pratiti kretanje mnogo više ovih zvijezda od bilo kojeg postojećeg teleskopa. Stoga će GMT omogućiti točnije mapiranje tamne tvari, a to će pak omogućiti odabir najvjerojatnijeg modela njezinih čestica. Takva perspektiva dobiva posebnu vrijednost ako se uzme u obzir da do sada tamna tvar nije detektirana niti pasivnom detekcijom niti dobivena na akceleratoru. U GMT-u će se provoditi i drugi istraživački programi: potraga za egzoplanetima, uključujući zemaljske planete, promatranje najstarijih galaksija i proučavanje međuzvjezdane materije.

Na zemlji i na nebu

U listopadu 2018. planirano je lansiranje teleskopa James Webb (JWST) u svemir. Radit će samo u narančastoj i crvenoj zoni vidljivog spektra, ali će moći promatrati gotovo cijelo srednje infracrveno područje do valnih duljina od 28 mikrona (infracrvene zrake s valnim duljinama preko 20 mikrona gotovo se potpuno apsorbiraju u donjem dijelu spektra). atmosferu ugljičnim dioksidom i molekulama vode). , tako da ih zemaljski teleskopi ne zamijete). Budući da će biti zaštićen od toplinske interferencije Zemljine atmosfere, njegovi spektrometrijski instrumenti bit će mnogo osjetljiviji od zemaljskih spektrografa. Međutim, promjer njegovog glavnog zrcala je 6,5 m, pa će zahvaljujući adaptivnoj optici kutna razlučivost zemaljskih teleskopa biti nekoliko puta veća. Dakle, prema Michaelu Bolteu, promatranja na JWST-u i zemaljskim superteleskopima savršeno će se nadopunjavati. Što se tiče izgleda za 100-metarski teleskop, profesor Bolte je vrlo oprezan u svojim procjenama: “Po mom mišljenju, u sljedećih 20-25 godina jednostavno neće biti moguće stvoriti adaptivne optičke sustave koji mogu učinkovito raditi u tandemu s stometarsko ogledalo. Možda će se to dogoditi negdje za četrdeset godina, u drugoj polovici stoljeća.

Havajski projekt

"TMT je jedini od tri buduća superteleskopa koji će se nalaziti na sjevernoj hemisferi", kaže Michael Bolte, član upravnog odbora havajskog projekta, profesor astronomije i astrofizike na Kalifornijskom sveučilištu u Santa Cruzu. - No, bit će postavljen nedaleko od ekvatora, na 19 stupnjeva sjeverne geografske širine. Stoga će on, kao i drugi teleskopi zvjezdarnice Mauna Kea, moći nadzirati nebo obje hemisfere, pogotovo jer je u pogledu uvjeta promatranja ova zvjezdarnica jedno od najboljih mjesta na planetu. Osim toga, TMT će raditi u sprezi sa skupinom obližnjih teleskopa: dva 10-metarska blizanca Keck I i Keck II (koji se mogu smatrati prototipovima TMT-a), kao i 8-metarski Subaru i Gemini-North. Nije slučajnost da je Ritchey-Chrétienov sustav uključen u dizajn mnogih velikih teleskopa. Ona pruža dobro polje vid i vrlo učinkovito štiti od sferne i komatske aberacije, koja iskrivljuje slike objekata koji ne leže na optičkoj osi teleskopa. Osim toga, za TMT je planirana doista veličanstvena adaptivna optika. Jasno je da astronomi imaju dobar razlog očekivati ​​da će TMT promatranja donijeti mnoga izvanredna otkrića.”


Prema riječima profesora Boltea, i TMT i drugi superteleskopi doprinijet će napretku astronomije i astrofizike, prije svega time što će još jednom pomaknuti granice Svemira koje znanost poznaje kako u prostoru tako iu vremenu. Čak i prije 35-40 godina, vidljivi prostor bio je uglavnom ograničen na objekte ne starije od 6 milijardi godina. Sada je moguće pouzdano promatrati galaksije stare oko 13 milijardi godina, čija je svjetlost emitirana 700 milijuna godina nakon Velikog praska. Postoje kandidati za galaksije starosti 13,4 milijarde godina, ali to još nije potvrđeno. Može se očekivati ​​da će TMT instrumenti moći detektirati izvore svjetlosti samo nešto mlađe (za 100 milijuna godina) od samog Svemira.

TMT će pružiti astronomiju i mnoge druge mogućnosti. Rezultati koji će se na njemu dobiti omogućit će razjašnjenje dinamike kemijske evolucije Svemira, bolje razumijevanje procesa nastanka zvijezda i planeta, produbljivanje znanja o građi naše Galaksije i njezinih najbližih susjeda te , posebno o galaktičkoj aureoli. Ali glavna stvar je da će TMT, poput GMT-a i E-ELT-a, vjerojatno omogućiti istraživačima da odgovore na pitanja od temeljne važnosti koja sada nije moguće ne samo ispravno formulirati, nego čak ni zamisliti. To je, prema Michaelu Bolteu, glavna vrijednost projekata superteleskopa.

10 najvećih teleskopa

Daleko od svjetla i buke civilizacije, na vrhovima planina iu pustim pustinjama žive titani čije su višemetarske oči uvijek uprte u zvijezde.

Odabrali smo 10 najvećih zemaljskih teleskopa: neki već godinama razmišljaju o svemiru, drugi tek trebaju vidjeti "prvo svjetlo".

10Veliki sinoptički pregledni teleskop

Promjer glavnog ogledala: 8,4 metra

Lokacija: Čile, vrh planine Sero Pachon, 2682 metara nadmorske visine

Vrsta: reflektor, optički

Iako će LSST biti smješten u Čileu, riječ je o američkom projektu i njegovu izgradnju u cijelosti financiraju Amerikanci, uključujući Billa Gatesa (osobno uložio 10 milijuna dolara od potrebnih 400 dolara).

Svrha teleskopa je svakih nekoliko noći fotografirati cjelokupno dostupno noćno nebo, za što je uređaj opremljen kamerom od 3,2 gigapiksela. LSST se ističe vrlo širokim kutom gledanja od 3,5 stupnjeva (usporedbe radi, Mjesec i Sunce, gledano sa Zemlje, zauzimaju samo 0,5 stupnjeva). Takve se mogućnosti objašnjavaju ne samo impresivnim promjerom glavnog zrcala, već i jedinstvenim dizajnom: umjesto dva standardna zrcala, LSST koristi tri.

Među znanstvenim ciljevima projekta su potraga za manifestacijama tamne tvari i tamne energije, mapiranje Mliječne staze, otkrivanje kratkoročnih događaja poput eksplozija nove ili supernove, kao i registracija malih objekata u Sunčevom sustavu poput asteroida i kometa, posebno u blizini Zemlje i u Kuiperovom pojasu.

Očekuje se da će LSST vidjeti svoje "prvo svjetlo" (uobičajen zapadni izraz za kada se teleskop prvi put koristi za namjeravanu svrhu) 2020. godine. Trenutno je izgradnja u tijeku, puštanje uređaja u puni rad predviđeno je za 2022.

Koncept velikog sinoptičkog teleskopa

9Južnoafrički veliki teleskop

Promjer glavnog zrcala: 11 x 9,8 metara

Lokacija: Južna Afrika, vrh brda u blizini naselja Sutherland, 1798 metara nadmorske visine

Vrsta: reflektor, optički

Najveći optički teleskop na južnoj hemisferi nalazi se u Južnoj Africi, u polupustinjskom području u blizini grada Sutherlanda. Trećina od 36 milijuna dolara potrebnih za izgradnju teleskopa došla je od južnoafričke vlade; ostatak dijele Poljska, Njemačka, Velika Britanija, SAD i Novi Zeland.

SALT je svoju prvu fotografiju snimio 2005. godine, ubrzo nakon završetka izgradnje. Njegov dizajn prilično je nestandardan za optičke teleskope, ali je raširen među najnovijom generacijom "vrlo velikih teleskopa": glavno zrcalo nije jedno i sastoji se od 91 šesterokutnog zrcala promjera 1 metar, kut nagiba od od kojih se svaki može prilagoditi za postizanje određene vidljivosti.

Dizajniran za vizualnu i spektrometrijsku analizu zračenja iz astronomskih objekata nedostupnih teleskopima sjeverne hemisfere. Zaposlenici SALT-a bave se promatranjem kvazara, obližnjih i udaljenih galaksija, a prate i evoluciju zvijezda.

U Americi postoji sličan teleskop, zove se Hobby-Eberly Telescope i nalazi se u Teksasu, u gradu Fort Davis. I promjer zrcala i njegova tehnologija gotovo su identični SOLI.

Južnoafrički veliki teleskop

8. Keck I i Keck II

Promjer glavnog ogledala: 10 metara (oba)

Lokacija: SAD, Havaji, Mauna Kea, 4145 metara nadmorske visine

Vrsta: reflektor, optički

Oba ova američka teleskopa povezana su u jedan sustav (astronomski interferometar) i mogu zajedno stvarati jednu sliku. Jedinstveni položaj teleskopa na jednom od najboljih mjesta na Zemlji u smislu astroklime (stupanj do kojeg atmosfera ometa kvalitetu astronomskih promatranja) učinio je Keck jednom od najučinkovitijih opservatorija u povijesti.

Glavna zrcala Keck I i Keck II međusobno su identična i po strukturi su slična teleskopu SALT: sastoje se od 36 šesterokutnih pokretnih elemenata. Oprema zvjezdarnice omogućuje promatranje neba ne samo u optičkom nego iu bliskom infracrvenom području.

Uz većinu najšireg spektra istraživanja, Keck je trenutno jedan od najučinkovitijih zemaljskih alata u potrazi za egzoplanetima.

Keck na zalasku sunca

7. Gran Telescopio Canarias

Promjer glavnog zrcala: 10,4 metara

Položaj: Španjolska, Kanarski otoci, otok La Palma, 2267 metara nadmorske visine

Vrsta: reflektor, optički

Izgradnja GTC-a završila je 2009. godine, kada je i službeno otvorena zvjezdarnica. Na ceremoniju je došao čak i španjolski kralj Juan Carlos I. Ukupno je u projekt utrošeno 130 milijuna eura: 90% financirala je Španjolska, a preostalih 10% ravnopravno su podijelili Meksiko i Sveučilište Floride.

Teleskop je sposoban promatrati zvijezde u optičkom i srednjem infracrvenom području, ima instrumente CanariCam i Osiris, koji GTC-u omogućuju spektrometrijska, polarimetrijska i koronografska istraživanja astronomskih objekata.

Gran Telescopio Camarias

6. Zvjezdarnica Arecibo

Promjer glavnog zrcala: 304,8 metara

Lokacija: Puerto Rico, Arecibo, 497 metara nadmorske visine

Tip: reflektor, radio teleskop

Jedan od najprepoznatljivijih teleskopa na svijetu, radioteleskop Arecibo uhvaćen je kamerama u brojnim prilikama: primjerice, zvjezdarnica je prikazana i kao mjesto konačnog sukoba između Jamesa Bonda i njegovog antagonista u filmu GoldenEye, kao i kao u znanstveno-fantastičnoj adaptaciji Carlovog romana Sagan "Kontakt".

Ovaj radioteleskop je čak dospio u videoigre - konkretno, u jednoj od Battlefield 4 mapa za više igrača pod nazivom Rogue Transmission, vojni sukob između dviju strana odvija se upravo oko strukture koja je potpuno kopirana iz Areciba.

Arecibo izgleda doista neobično: divovska teleskopska antena promjera gotovo trećine kilometra smještena je u prirodnom kraškom lijevku okruženom džunglom i obloženom aluminijem. Iznad njega visi pokretna antena, koju podupire 18 kabela s tri visoka tornja duž rubova reflektorske antene. Divovska konstrukcija omogućuje Arecibu hvatanje elektromagnetska radijacija relativno veliki raspon - s valnom duljinom od 3 cm do 1 m.

Predstavljen 60-ih godina prošlog stoljeća, ovaj radioteleskop korišten je u bezbrojnim studijama i uspio je doći do brojnih značajnih otkrića (poput prvog asteroida 4769 Castalia koji je otkrio teleskop). Jednom je Arecibo znanstvenicima čak priskrbio Nobelovu nagradu: 1974. Hulse i Taylor nagrađeni su za prvo otkriće pulsara u dvojnom zvjezdanom sustavu (PSR B1913 + 16).

Krajem 1990-ih zvjezdarnica se počela koristiti i kao jedan od instrumenata američkog projekta SETI za potragu za izvanzemaljskim životom.

Zvjezdarnica Arecibo

5. Atacama Large Milimeter Array

Promjer glavnog ogledala: 12 i 7 metara

Lokacija: Čile, pustinja Atacama, 5058 metara nadmorske visine

Tip: radio interferometar

Ovaj astronomski interferometar od 66 radioteleskopa promjera 12 i 7 metara trenutno je najskuplji operativni zemaljski teleskop. SAD, Japan, Tajvan, Kanada, Europa i, naravno, Čile potrošili su na to oko 1,4 milijarde dolara.

Budući da je svrha ALMA-e proučavanje milimetarskih i submilimetarskih valova, najpovoljnija za takav aparat je suha i visokogorska klima; ovo objašnjava položaj svih šest i pol tuceta teleskopa na pustinjskoj čileanskoj visoravni 5 km iznad razine mora.

Teleskopi su isporučivani postupno, s prvom radijskom antenom u funkciji 2008., a posljednjom u ožujku 2013., kada je ALMA službeno puštena u rad punim kapacitetom.

Glavni znanstveni cilj divovskog interferometra je proučavanje evolucije kozmosa u najranijim fazama razvoja svemira; posebice rađanje i daljnja dinamika prvih zvijezda.

Radioteleskopi sustava ALMA

4Divovski teleskop Magellan

Promjer glavnog zrcala: 25,4 metara

Lokacija: Čile, zvjezdarnica Las Campanas, 2516 metara nadmorske visine

Vrsta: reflektor, optički

Daleko jugozapadno od ALMA-e, u istoj pustinji Atacama, u izgradnji je još jedan veliki teleskop, američki i australski projekt, GMT. Glavno zrcalo sastojat će se od jednog središnjeg i šest simetrično okolnih i blago zakrivljenih segmenata koji će činiti jedan reflektor promjera većeg od 25 metara. Osim golemog reflektora, teleskop će biti opremljen najnovijom adaptivnom optikom koja će omogućiti da se maksimalno eliminiraju izobličenja koja stvara atmosfera tijekom promatranja.

Znanstvenici se nadaju da će ovi faktori omogućiti GMT-u snimanje slika 10 puta oštrijih od Hubbleovih, a vjerojatno čak i boljih od njegovog dugoočekivanog nasljednika, svemirskog teleskopa James Webb.

Među znanstvenim ciljevima GMT-a je vrlo širok raspon istraživanja - potraga za i slike egzoplaneta, proučavanje planetarne, zvjezdane i galaktičke evolucije, proučavanje crnih rupa, manifestacija tamne energije, kao i promatranje prva generacija galaksija. Domet rada teleskopa u vezi s navedenim ciljevima je optički, bliski i srednji infracrveni.

Očekuje se da će svi radovi biti završeni do 2020. godine, međutim, navodi se da GMT može ugledati "prvo svjetlo" već s 4 zrcala, čim budu uvedena u dizajn. Trenutno se radi na stvaranju četvrtog zrcala.

Koncept divovskog teleskopa Magellan

3. Teleskop od trideset metara

Promjer glavnog zrcala: 30 metara

Lokacija: SAD, Havaji, Mauna Kea, 4050 metara nadmorske visine

Vrsta: reflektor, optički

TMT je po namjeni i učinku sličan GMT-u i havajskim Keck teleskopima. Upravo na uspjehu Kecka temelji se veći TMT s istom tehnologijom glavnog zrcala podijeljenog na mnoštvo šesterokutnih elemenata (samo što mu je ovaj put promjer tri puta veći), a navedeni istraživački ciljevi projekta gotovo se u potpunosti podudaraju s zadataka GMT-a, sve do fotografiranja najranijih galaksija gotovo na rubu svemira.

Mediji nazivaju različitu cijenu projekta, koja varira od 900 milijuna do 1,3 milijarde dolara. Poznato je da su želju za sudjelovanjem u TMT-u izrazile Indija i Kina, koje pristaju preuzeti dio financijskih obveza.

Trenutačno je odabrano mjesto za gradnju, ali još uvijek postoji protivljenje nekih snaga u administraciji Havaja. Mauna Kea je sveto mjesto za domoroce na Havajima, a mnogi među njima oštro se protive izgradnji super velikog teleskopa.

Pretpostavlja se da će svi administrativni problemi biti riješeni vrlo brzo, a završetak izgradnje planiran je oko 2022. godine.

Koncept tridesetmetarskog teleskopa

2. Niz kvadratnih kilometara

Promjer glavnog zrcala: 200 ili 90 metara

Lokacija: Australija i Južna Afrika

Tip: radio interferometar

Ako se izgradi ovaj interferometar, postat će 50 puta moćniji astronomski instrument od najvećih Zemljinih radioteleskopa. Činjenica je da svojim antenama SKA mora pokriti područje od oko 1 četvornog kilometra, što će mu pružiti neviđenu osjetljivost.

Što se tiče strukture, SKA je vrlo sličan projektu ALMA, međutim, što se tiče dimenzija, značajno će nadmašiti svog čileanskog pandana. U ovom trenutku postoje dvije formule: ili izgraditi 30 radioteleskopa s antenama od 200 metara ili 150 s promjerom od 90 metara. Ovako ili onako, dužina na kojoj će biti postavljeni teleskopi bit će, prema planovima znanstvenika, 3000 km.

Za izbor zemlje u kojoj će se teleskop graditi, održano je svojevrsno natjecanje. Australija i Južna Afrika stigle su do "finala", a 2012. posebna komisija objavila je svoju odluku: antene će biti raspodijeljene između Afrike i Australije u zajednički sustav, odnosno SKA će se nalaziti na teritoriju obiju država.

Proglašeni trošak megaprojekta je 2 milijarde dolara. Iznos je podijeljen na više zemalja: UK, Njemačka, Kina, Australija, Novi Zeland, Nizozemska, Južnoafrička Republika, Italija, Kanada pa čak i Švedska. Očekuje se da će gradnja biti u potpunosti završena do 2020. godine.

Umjetnički prikaz 5 km jezgre SKA

1. Europski ekstremno veliki teleskop

Promjer glavnog zrcala: 39,3 metra

Lokacija: Čile, Cerro Armazones, 3060 metara

Vrsta: reflektor, optički

Na par godina, možda. No, do 2025. godine puni će kapacitet postići teleskop koji će za čitavih desetak metara nadmašiti TMT i koji je, za razliku od havajskog projekta, već u izgradnji. Ovo je neosporni lider najnovije generacije velikih teleskopa, European Very Large Telescope ili E-ELT.

Njegovo glavno gotovo 40-metarsko zrcalo sastojat će se od 798 pokretnih elemenata promjera 1,45 metara. To će, zajedno s najnaprednijim sustavom adaptivne optike, učiniti teleskop toliko moćnim da, prema znanstvenicima, ne samo da će moći pronalaziti planete slične veličine Zemlji, već će također moći proučavati sastav njihove atmosfere pomoću spektrografa, što otvara potpuno nove perspektive u proučavanju planeta izvan Sunčevog sustava.

Osim potrage za egzoplanetima, E-ELT će proučavati rane faze razvoja svemira, pokušati izmjeriti točnu akceleraciju širenja Svemira, provjeriti fizičke konstante na, zapravo, postojanost tijekom vremena; također će ovaj teleskop omogućiti znanstvenicima da zarone dublje nego ikada u procese nastanka planeta i njihove primarne kemijski sastav u potrazi za vodom i organskim tvarima - to jest, E-ELT će pomoći odgovoriti na niz temeljnih pitanja znanosti, uključujući i ona koja utječu na podrijetlo života.

Trošak teleskopa koji su najavili predstavnici Europske južne zvjezdarnice (autori projekta) iznosi milijardu eura.

Koncept europskog ekstremno velikog teleskopa

Usporedba veličina E-ELT i egipatskih piramida

Pozdrav drugovi. Nešto ću vam reći uglavnom rashodovani predmeti, ali kante za smeće. Posjetimo aktivni objekt - pravi astrofizički opservatorij s ogromnim teleskopom.

Dakle, evo ga, specijalni astrofizički opservatorij Ruske akademije znanosti, poznat kao objektni kod 115.
Nalazi se na sjevernom Kavkazu u podnožju planine Pastukhovaya u okrugu Zelenchuksky u Karačajevo-Čerkeskoj Republici Rusiji (selo Nizhny Arkhyz i selo Zelenchukskaya). Trenutno je zvjezdarnica najveći ruski astronomski centar za zemaljska promatranja svemira, koji ima velike teleskope: šestmetarski optički reflektor BTA i prstenasti radioteleskop RATAN-600. Osnovano u lipnju 1966.


Fotografija 2.

Ovom portalnom dizalicom izgrađena je zvjezdarnica.



Fotografija 3.

Za više detalja, možete pročitati http://www.sao.ru/hq/sekbta/40_SAO/SAO_40/SAO_40.htm ovdje.


Fotografija 4.

Zvjezdarnica je nastala kao središte za kolektivnu uporabu za osiguranje rada optičkog teleskopa BTA (Large Azimuthal Telescope) promjera zrcala 6 metara i radioteleskopa RATAN-600 s prstenastom antenom promjera 600 metara, tada svjetskog najveći astronomski instrumenti. Pušteni su u rad 1975.-1977. i dizajnirani su za proučavanje objekata bliskog i dalekog svemira korištenjem metoda zemaljske astronomije.


Fotografija 5.


Fotografija 6.


Fotografija 7.


Fotografija 8.


Fotografija 9.


Fotografija 10.


Fotografija 11.

Gledajući ova futuristička vrata, jednostavno želite ući unutra i osjetiti svu snagu.


Fotografija 12.


Fotografija 13.

Evo nas unutra.


Fotografija 14.


Fotografija 15.

Pred nama je stara upravljačka ploča. Očigledno ne ide.


Fotografija 16.


Fotografija 17.


Fotografija 18.


Fotografija 19.


Fotografija 20.


Fotografija 21.


Fotografija 22.


Fotografija 23.

I ovdje je najzanimljivije. BTA - "veliki azimutalni teleskop". Ovo čudo bilo je najveći teleskop na svijetu od 1975. godine, kada je nadmašio 5-metarski Hale teleskop Palomarskog opservatorija, do 1993. godine, kada je proradio Keckov teleskop sa 10-metarskim segmentnim zrcalom.


Fotografija 24.

Da,

ovaj Kek.

BTA je reflektirajući teleskop. Glavno zrcalo promjera 605 cm ima oblik okretnog paraboloida. Žarišna duljina ogledala je 24 metra, težina ogledala bez okvira je 42 tone. Optička shema BTA omogućuje rad u glavnom fokusu primarnog zrcala i dva Nesmithova žarišta. U oba slučaja može se primijeniti korektor aberacija.

Teleskop je postavljen na alt-azimut nosač. Masa pokretnog dijela teleskopa je oko 650 tona. Ukupna masa teleskopa je oko 850 tona.



Fotografija 25.

Glavni projektant - doktor tehničkih znanosti Bagrat Konstantinovich Ioannisiani (LOMO).

Fotografija 26.

Optički sustav teleskopa proizveden je u Lenjingradskom optičko-mehaničkom udruženju. U I. Lenjin (LOMO), Tvornica optičkog stakla Lytkarino (LZOS), Državni optički institut. S. I. Vavilova (GOI).
Za njegovu proizvodnju izgrađene su čak i zasebne radionice koje nisu imale analogije.
Znaš li to?
- Uzorak za ogledalo, izliven 1964. godine, hladio se više od dvije godine.
- Za obradu obratka korišteno je 12 000 karata prirodnih dijamanata u obliku praha; obrada brusilicom proizvedenom u tvornici teških alatnih strojeva u Kolomni trajala je 1,5 godina.
- Težina blanka za ogledalo bila je 42 tone.
- Ukupno je izrada jedinstvenog ogledala trajala 10 godina.


Fotografija 27.


Fotografija 28.

Glavno zrcalo teleskopa podvrgnuto je temperaturnoj deformaciji, kao i svi veliki teleskopi ove vrste. Ako se temperatura zrcala mijenja brže od 2° dnevno, rezolucija teleskopa pada za faktor jedan i pol. Stoga su unutra ugrađeni posebni klima uređaji za održavanje optimalnog temperaturni režim. Zabranjeno je otvarati kupolu teleskopa kada je temperaturna razlika između vanjske i unutarnje strane tornja veća od 10°, jer takve promjene temperature mogu dovesti do uništenja zrcala.


Fotografija 29.


Fotografija 30.

visak

Fotografija 31.

Nažalost, Sjeverni Kavkaz nije najviše najbolje mjesto za takav megauređaj. Činjenica je da u planinama, otvorenim za sve vjetrove, postoji vrlo visoka turbulencija atmosfere, što značajno pogoršava vidljivost i ne dopušta korištenje pune snage ovog teleskopa.


Fotografija 32.


Fotografija 33.

11. svibnja 2007. započeo je transport prvog primarnog zrcala BTA u tvornicu optičkog stakla Lytkarinsky (LZOS), koja ga je proizvela, u svrhu duboke modernizacije. Drugo primarno zrcalo sada je postavljeno na teleskop. Nakon obrade u Lytkarinu - uklanjanja 8 milimetara stakla s površine i ponovnog poliranja, teleskop bi trebao ući među deset najpreciznijih na svijetu. Nadogradnja je dovršena u studenom 2017. Instalacija i početak istraživanja planirani su za 2018. godinu.


Fotografija 34.


Fotografija 35.


Fotografija 36.


Fotografija 37.

Nadam se da ste uživali u šetnji. Idemo prema izlazu.

Fotografija 38.


Fotografija 39.


Fotografija 40.

Napravljeno sa "