Primul telescop a fost construit în 1609 de astronomul italian Galileo Galilei. Omul de știință, pe baza zvonurilor despre invenția telescopului de către olandezi, i-a dezlegat structura și a făcut o probă, pe care a folosit-o pentru prima dată pentru observații spațiale. Primul telescop al lui Galileo avea dimensiuni modeste (lungimea tubului 1245 mm, diametrul lentilei 53 mm, ocularul 25 dioptrii), un design optic imperfect și o mărire de 30 de ori, dar a făcut posibilă realizarea unei serii întregi de descoperiri remarcabile: descoperirea celor patru sateliți ale planetei Jupiter, fazele lui Venus, pete pe Soare, munți de pe suprafața Lunii, prezența anexelor pe discul lui Saturn în două puncte opuse.
Au trecut peste patru sute de ani - pe pământ și chiar în spațiu, telescoapele moderne îi ajută pe pământeni să privească în lumi cosmice îndepărtate. Cu cât diametrul oglinzii telescopului este mai mare, cu atât sistemul optic este mai puternic.
Telescop cu oglinzi multiple
Situat pe Muntele Hopkins, la o altitudine de 2606 metri deasupra nivelului mării, în statul Arizona din SUA. Diametrul oglinzii acestui telescop este de 6,5 metri. Acest telescop a fost construit în 1979. În 2000 a fost îmbunătățit. Se numește multi-oglindă deoarece constă din 6 segmente ajustate cu precizie care alcătuiesc o oglindă mare.
Telescoapele Magellan
Două telescoape, Magellan-1 și Magellan-2, sunt situate la Observatorul Las Campanas din Chile, în munți, la o altitudine de 2400 m, diametrul oglinzilor lor este de 6,5 m fiecare. Telescoapele au început să funcționeze în 2002.
Și pe 23 martie 2012, a început construcția unui alt telescop Magellan mai puternic - Telescopul Giant Magellan, care ar trebui să intre în funcțiune în 2016. Între timp, vârful unuia dintre munți a fost demolat de explozie pentru a degaja un loc pentru construcție. Telescopul gigant va fi format din șapte oglinzi 8,4 metri fiecare, care echivalează cu o oglindă cu diametrul de 24 de metri, pentru care a fost deja supranumită „Șapte ochi”.
Gemeni despărțiți Telescoape Gemeni
Două telescoape frați, fiecare fiind situat într-o altă parte a lumii. Unul - „Gemenii de Nord” se află pe vârful vulcanului stins Mauna Kea din Hawaii, la o altitudine de 4200 m. Celălalt - „Gemenii de Sud”, este situat pe Muntele Serra Pachon (Chile) la o altitudine de 2700 m.
Ambele telescoape sunt identice, diametrele oglinzilor lor sunt de 8,1 metri, au fost construite în anul 2000 și aparțin Observatorului Gemeni. Telescoapele sunt situate pe diferite emisfere ale Pământului, astfel încât întregul cer înstelat este accesibil pentru observare. Sistemele de control ale telescopului sunt adaptate să funcționeze prin Internet, astfel încât astronomii nu trebuie să călătorească în diferite emisfere ale Pământului. Fiecare dintre oglinzile acestor telescoape este alcătuită din 42 de fragmente hexagonale care au fost lipite și lustruite. Aceste telescoape sunt construite cu cele mai avansate tehnologii, făcând din Observatorul Gemeni unul dintre cele mai avansate laboratoare astronomice de astăzi.
Gemenii de Nord din Hawaii
Telescopul Subaru
Acest telescop aparține Observatorului Național Astronomic din Japonia. A se află în Hawaii, la o altitudine de 4139 m, lângă unul dintre telescoapele Gemeni. Diametrul oglinzii sale este de 8,2 metri. Subaru este echipat cu cea mai mare oglindă „subțire” din lume: grosimea sa este de 20 cm, greutatea sa este de 22,8 tone. Acest lucru permite utilizarea unui sistem de acționare, fiecare din care își transmite forța oglinzii, dându-i suprafata perfectaîn orice poziție, ceea ce vă permite să obțineți cel mai mult cea mai buna calitate imagini.
Cu ajutorul acestui telescop ascuțit, a fost descoperită cea mai îndepărtată galaxie cunoscută până în prezent, situată la o distanță de 12,9 miliarde de ani lumină. ani, 8 noi sateliți ai lui Saturn, nori protoplanetari fotografiați.
Apropo, „Subaru” în japoneză înseamnă „Pleiade” - numele acestui frumos grup de stele.
Telescopul japonez Subaru din Hawaii
Telescopul Hobby-Eberly (NU)
Situat în SUA pe Muntele Faulks, la o altitudine de 2072 m, și aparține Observatorului MacDonald. Diametrul oglinzii sale este de aproximativ 10 m. În ciuda dimensiunilor sale impresionante, Hobby-Eberle i-a costat creatorilor săi doar 13,5 milioane de dolari. Am reușit să economisim bugetul datorită unora caracteristici de proiectare: oglinda acestui telescop nu este parabolică, ci sferică, nu solidă - este formată din 91 de segmente. În plus, oglinda se află la un unghi fix față de orizont (55°) și se poate roti doar 360° în jurul axei sale. Toate acestea reduc semnificativ costul designului. Acest telescop este specializat în spectrografie și este folosit cu succes pentru a căuta exoplanete și pentru a măsura viteza de rotație a obiectelor spațiale.
Telescop mare sud-african (SARE)
Aparține Observatorului Astronomic din Africa de Sud și se află în Africa de Sud, pe platoul Karoo, la o altitudine de 1783 m. Dimensiunile oglinzii sale sunt de 11x9,8 m. Este cel mai mare din emisfera sudică a planetei noastre. Și a fost făcut în Rusia, la Uzina de sticlă optică Lytkarino. Acest telescop a devenit un analog al telescopului Hobby-Eberle din SUA. Dar a fost modernizat - aberația sferică a oglinzii a fost corectată și câmpul vizual a fost mărit, datorită căruia, pe lângă lucrul în modul spectrograf, acest telescop este capabil să obțină fotografii excelente ale obiectelor cerești cu rezoluție înaltă.
Cel mai mare telescop din lume ()
Se află în vârful vulcanului stins Muchachos de pe una dintre Insulele Canare, la o altitudine de 2396 m. Diametrul oglinzii principale – 10,4 m. Spania, Mexic și SUA au luat parte la crearea acestui telescop. Apropo, acest proiect internațional a costat 176 de milioane de dolari SUA, din care 51% a fost plătit de Spania.
Oglinda Telescopului Marelui Canar, compusă din 36 de părți hexagonale, este cea mai mare existentă astăzi în lume. Deși acesta este cel mai mare telescop din lume în ceea ce privește dimensiunea oglinzii, nu poate fi numit cel mai puternic din punct de vedere al performanței optice, deoarece există sisteme în lume care îl depășesc în vigilența lor.
Situat pe Muntele Graham, la o altitudine de 3,3 km, în Arizona (SUA). Acest telescop aparține Observatorului Internațional Mount Graham și a fost construit cu bani din SUA, Italia și Germania. Structura este un sistem de două oglinzi cu diametrul de 8,4 metri, care din punct de vedere al sensibilității la lumină echivalează cu o oglindă cu diametrul de 11,8 m. Centrele celor două oglinzi sunt situate la o distanță de 14,4 metri, ceea ce face ca puterea de rezoluție a telescopului să fie echivalentă cu 22 de metri, ceea ce este de aproape 10 ori mai mare decât cea a celebrului telescop spațial Hubble. Ambele oglinzi ale telescopului binocular mare fac parte din același instrument optic și formează împreună un binoclu imens - cel mai puternic instrument optic din lume la în acest moment.
Keck I și Keck II sunt o altă pereche de telescoape gemene. Sunt situate lângă telescopul Subaru, în vârful vulcanului hawaian Mauna Kea (înălțime 4139 m). Diametrul oglinzii principale a fiecărui Kek este de 10 metri - fiecare dintre ele este al doilea cel mai mare telescop din lume după Marele Canar. Dar acest sistem de telescop este superior telescopului Canary din punct de vedere al vigilenței. Oglinzile parabolice ale acestor telescoape sunt formate din 36 de segmente, fiecare dintre acestea fiind echipat cu un sistem special de suport controlat de calculator.
Telescopul foarte mare este situat în deșertul Atacama din Anzii chilieni, pe Muntele Paranal, la 2635 m deasupra nivelului mării. Și aparține Observatorului European de Sud (ESO), care include 9 țări europene.
Un sistem de patru telescoape de 8,2 metri și alte patru telescoape auxiliare de 1,8 metri este echivalent ca deschidere cu un instrument cu diametrul oglinzii de 16,4 metri.
Fiecare dintre cele patru telescoape poate funcționa separat, obținând fotografii în care sunt vizibile stele de până la magnitudinea 30. Rareori toate telescoapele funcționează simultan, este prea scump. Mai des, fiecare dintre telescoapele mari lucrează în tandem cu asistentul său de 1,8 metri. Fiecare dintre telescoapele auxiliare se poate deplasa pe șine în raport cu „fratele său mai mare”, ocupând cea mai avantajoasă poziție pentru observarea unui obiect dat. Telescopul foarte mare este cel mai avansat sistem astronomic din lume. Pe ea au fost făcute o mulțime de descoperiri astronomice, de exemplu, s-a obținut prima imagine directă din lume a unei exoplanete.
Spaţiu Telescopul Hubble
Telescopul spațial Hubble este un proiect comun al NASA și al Agenției Spațiale Europene, un observator automat pe orbita Pământului, numit după astronomul american Edwin Hubble. Diametrul oglinzii sale este de numai 2,4 m, care este mai mic decât cele mai mari telescoape de pe Pământ. Dar din cauza lipsei de influență atmosferică, rezoluția telescopului este de 7 - 10 ori mai mare decât un telescop similar situat pe Pământ. Hubble deține multe descoperiri științifice: ciocnirea lui Jupiter cu o cometă, imaginea reliefului lui Pluto, aurore pe Jupiter și Saturn...
Telescopul Hubble pe orbita Pământului
Primele telescoape cu un diametru de puțin peste 20 mm și o mărire modestă de mai puțin de 10x, apărute la începutul secolului al XVII-lea, au făcut o adevărată revoluție în cunoașterea cosmosului din jurul nostru. Astăzi, astronomii se pregătesc să pună în funcțiune instrumente optice gigantice de mii de ori mai mari în diametru.
26 mai 2015 a devenit o adevărată sărbătoare pentru astronomii din întreaga lume. În această zi, guvernatorul statului Hawaii, David Igay, a permis începerea ciclului de construcție zero în apropierea vârfului vulcanului stins Mauna Kea a unui complex de instrumente gigant, care în câțiva ani va deveni unul dintre cele mai mari telescoape optice din lume.
Cele mai mari trei telescoape din prima jumătate a secolului al XXI-lea vor folosi modele optice diferite. TMT este construit conform designului Ritchie-Chrétien cu o oglindă primară concavă și o oglindă secundară convexă (ambele hiperbolice). E-ELT are o oglindă primară concavă (eliptică) și o oglindă secundară convexă (hiperbolică). GMT folosește un design optic Gregory cu oglinzi concave: primare (parabolice) și secundare (eliptice).
Uriași în arenă
Noul telescop se numește Telescopul de 30 de metri (TMT), deoarece deschiderea (diametrul) va fi de 30 m. Dacă totul decurge conform planului, TMT va vedea prima lumină în 2022, iar observațiile regulate vor începe un an mai târziu. Structura va fi cu adevărat gigantică - 56 m înălțime și 66 m lățime. Oglinda principală va fi formată din 492 de segmente hexagonale suprafata totala 664 mp. Potrivit acestui indicator, TMT va fi cu 80% superior Telescopului Giant Magellan (GMT) cu o deschidere de 24,5 m, care va intra în funcțiune în 2021 la Observatorul Las Campanas din Chile, deținut de Instituția Carnegie.
Telescopul de treizeci de metri TMT este construit conform designului Ritchie-Chrétien, care este utilizat în multe telescoape mari care funcționează în prezent, inclusiv cel mai mare Telescopio Canarias în prezent, cu o oglindă principală cu un diametru de 10,4 m TMT va fi echipat cu trei spectrometre IR și optice, iar în viitor se plănuiește adăugarea mai multor instrumente științifice la acestea.
Cu toate acestea, TMT nu va rămâne campion mondial pentru mult timp. Telescopul european extrem de mare (E-ELT), cu un diametru record de 39,3 m, este programat să se deschidă în 2024 și va deveni instrumentul emblematic al Observatorului European de Sud (ESO). Construcția sa a început deja la o altitudine de trei kilometri pe Muntele Cerro Armazones din deșertul chilian Atacama. Oglinda principală a acestui gigant, compusă din 798 de segmente, va colecta lumina de pe o suprafață de 978 m².
Această triadă magnifică va forma un grup de supertelescoape optice de nouă generație care nu vor avea concurenți mult timp.
Anatomia supertelescoapelor
Designul optic al TMT merge înapoi la un sistem care a fost propus în mod independent acum o sută de ani de astronomul american George Willis Ritchie și francezul Henri Chrétien. Se bazează pe o combinație a principalelor oglindă concavăși o oglindă convexă de diametru mai mic coaxială cu aceasta, ambele având forma unui hiperboloid de revoluție. Razele reflectate de oglinda secundară sunt direcționate într-o gaură din centrul reflectorului principal și focalizate în spatele acestuia. Folosirea unei a doua oglinzi în această poziție face telescopul mai compact și crește distanța focală. Acest design este implementat în multe telescoape operaționale, în special în cel mai mare Gran Telescopio Canarias în prezent cu o oglindă principală cu un diametru de 10,4 m, în telescoapele gemene de zece metri ale Observatorului Keck din Hawaii și în cele patru telescoape de 8,2 metri ale Observatorul Cerro Paranal, deținut de ESO.
Sistemul optic E-ELT conține, de asemenea, o oglindă primară concavă și o oglindă secundară convexă, dar are și o serie de caracteristici unice. Este format din cinci oglinzi, iar cea principală nu este un hiperboloid, ca TMT, ci un elipsoid.
GMT este proiectat complet diferit. Oglinda sa principală este formată din șapte oglinzi monolitice identice cu un diametru de 8,4 m (șase formează un inel, a șaptea este în centru). Oglinda secundară nu este un hiperboloid convex, ca în designul Ritchie-Chrétien, ci un elipsoid concav situat în fața focarului oglinzii primare. La mijlocul secolului al XVII-lea, o astfel de configurație a fost propusă de matematicianul scoțian James Gregory și a fost pusă în practică pentru prima dată de Robert Hooke în 1673. Conform schemei gregoriane, Telescopul Binocular Mare (LBT) a fost construit la observatorul internațional de pe Muntele Graham din Arizona (ambele „ochi” săi sunt echipați cu aceleași oglinzi primare ca oglinzile GMT) și două telescoape Magellan identice cu un deschidere de 6,5 m, care lucrează la Observatorul Las Campanas de la începutul anilor 2000.
Puterea este în dispozitive
Orice telescop în sine este doar o lunetă foarte mare. Pentru a-l transforma într-un observator astronomic, trebuie să fie echipat cu spectrografe și camere video foarte sensibile.
TMT, care este proiectat să aibă o durată de viață de peste 50 de ani, va fi mai întâi echipat cu trei instrumente de măsurare montate pe o platformă comună - IRIS, IRMS și WFOS. IRIS (InfraRed Imaging Spectrometer) este un complex de o cameră video de foarte înaltă rezoluție, care oferă vizibilitate într-un câmp de 34 x 34 de secunde de arc și un spectrometru radiații infraroșii. IRMS este un spectrometru infraroșu cu mai multe fante, iar WFOS este un spectrometru cu câmp larg care poate urmări simultan până la 200 de obiecte pe o suprafață de cel puțin 25 de minute de arc pătrate. Designul telescopului include o oglindă rotativă plată care direcționează lumina către dispozitivele necesare în acest moment, iar comutarea durează mai puțin de zece minute. În viitor, telescopul va fi echipat cu încă patru spectrometre și o cameră pentru observarea exoplanetelor. Conform planurilor actuale, un complex suplimentar va fi adăugat la fiecare doi ani și jumătate. GMT și E-ELT vor avea, de asemenea, instrumente extrem de bogate.
Supergiantul E-ELT va fi cel mai mare telescop din lume cu o oglindă principală cu un diametru de 39,3 m. Va fi echipat cu un super sistem modern optică adaptivă (AO) cu trei oglinzi deformabile capabile să elimine distorsiunile care apar la diferite altitudini și senzori de front de undă pentru a analiza lumina de la trei stele ghid naturale și patru până la șase artificiale (generate în atmosferă cu ajutorul laserelor). Datorită acestui sistem, rezoluția telescopului în zona infraroșu apropiat, în condiții atmosferice optime, va atinge șase milisecunde de arc și se va apropia foarte mult de limita de difracție cauzată de natura ondulatorie a luminii.
gigant european
Supertelescoapele din următorul deceniu nu vor fi ieftine. Suma exactă este încă necunoscută, dar este deja clar că costul lor total va depăși 3 miliarde de dolari Ce vor oferi aceste instrumente gigantice științei Universului?
„E-ELT va fi folosit pentru observații astronomice pe o gamă largă de scări - de la sistemul solar spre spațiul ultra-profund. Și la fiecare scară de scară, se așteaptă să furnizeze informații excepțional de bogate, multe dintre ele nu pot fi furnizate de alte supertelescoape”, Johan Liske, membru al echipei științifice a gigantului european, care este implicat în astronomia extragalactică și cosmologia observațională. a spus Popular Mechanics. „Există două motive pentru aceasta: în primul rând, E-ELT va putea colecta mult mai multă lumină în comparație cu concurenții săi și, în al doilea rând, rezoluția sa va fi mult mai mare. Să luăm, să zicem, planetele extrasolare. Lista lor crește rapid până la sfârșitul primei jumătăți a acestui an, conținea aproximativ 2.000 de titluri. Acum, sarcina principală nu este de a crește numărul de exoplanete descoperite, ci de a colecta date specifice despre natura lor. Este exact ceea ce va face E-ELT. În special, echipamentul său spectroscopic va face posibilă studierea atmosferelor planetelor stâncoase asemănătoare Pământului cu o completitudine și o acuratețe complet inaccesibile telescoapelor care funcționează în prezent. Acest program de cercetare implică căutarea de vapori de apă, oxigen și molecule organice care pot fi produse reziduale ale organismelor terestre. Nu există nicio îndoială că E-ELT va crește numărul de candidați pentru rolul de exoplanete locuibile.”
Noul telescop promite alte descoperiri în astronomie, astrofizică și cosmologie. După cum se știe, există temeiuri considerabile pentru a presupune că Universul s-a extins de câteva miliarde de ani la o accelerație datorată energiei întunecate. Mărimea acestei accelerații poate fi determinată din schimbările în dinamica deplasării spre roșu a luminii din galaxiile îndepărtate. Conform estimărilor actuale, această deplasare corespunde cu 10 cm/s pe deceniu. Această valoare este extrem de mică de măsurat folosind telescoapele care funcționează în prezent, dar E-ELT este destul de capabil de o astfel de sarcină. Spectrografele sale ultra-sensibile vor oferi, de asemenea, date mai fiabile pentru a răspunde la întrebarea dacă constantele fizice fundamentale sunt constante sau se modifică în timp.
E-ELT promite să revoluționeze astronomia extragalactică, care se ocupă de obiecte dincolo de Calea Lactee. Telescoapele actuale fac posibilă observarea stelelor individuale în galaxiile din apropiere, dar la distanțe mari eșuează. Supertelescopul european va oferi ocazia de a vedea cel mai mult stele strălucitoareîn galaxii îndepărtate de Soare cu milioane și zeci de milioane de ani lumină. Pe de altă parte, va putea primi lumină din cele mai vechi galaxii, despre care practic nu se știe încă nimic. De asemenea, va putea observa stele în apropierea găurii negre supermasive din centrul galaxiei noastre - nu doar să le măsoare vitezele cu o precizie de 1 km/s, dar și să descopere stele necunoscute în prezent în imediata apropiere a găurii, unde vitezele orbitale se apropie de 10% din viteza luminii. Și aceasta, așa cum spune Johan Liske, nu este o listă completă oportunități unice telescop.
Telescopul Magellan
Telescopul gigant Magellan este construit de un consorțiu internațional care reunește mai mult de o duzină de universități și institute de cercetare din SUA, Australia și Coreea de Sud. După cum i-a explicat lui PM Dennis Zaritsky, profesor de astronomie la Universitatea din Arizona și director adjunct al Observatorului Stuart, optica gregoriană a fost aleasă pentru că îmbunătățește calitatea imaginilor pe un câmp vizual larg. Acest design optic este ultimii ani sa dovedit bine pe mai multe telescoape optice în intervalul 6-8 metri și chiar mai devreme a fost folosit pe radiotelescoape mari.
În ciuda faptului că GMT este inferior TMT și E-ELT în ceea ce privește diametrul și, în consecință, suprafața de adunare a luminii, are multe avantaje serioase. Echipamentul său va putea măsura simultan spectrele unui număr mare de obiecte, ceea ce este extrem de important pentru observațiile de sondaj. În plus, optica GMT oferă un contrast foarte ridicat și capacitatea de a ajunge departe în domeniul infraroșu. Diametrul câmpului său vizual, ca și cel al TMT, va fi de 20 de minute arc.
Potrivit profesorului Zaritsky, GMT își va ocupa locul cuvenit în triada viitoarelor supertelescoape. De exemplu, se vor putea obține informații despre materia întunecată, componenta principală a multor galaxii. Distribuția sa în spațiu poate fi judecată după mișcarea stelelor. Cu toate acestea, majoritatea galaxiilor în care domină conțin relativ puține stele și unele destul de slabe. Echipamentele GMT vor putea urmări mișcările mult mai multe dintre aceste stele decât instrumentele oricăruia dintre telescoapele care funcționează în prezent. Prin urmare, GMT va face posibilă cartografierea mai precisă a materiei întunecate, iar aceasta, la rândul său, va face posibilă alegerea celui mai plauzibil model al particulelor sale. Această perspectivă capătă o valoare deosebită dacă avem în vedere că până acum materia întunecată nu a fost detectată nici prin detecție pasivă, nici obținută la un accelerator. GMT va desfășura și alte programe de cercetare: căutarea de exoplanete, inclusiv planete terestre, observarea celor mai vechi galaxii și studiul materiei interstelare.
Pe pământ și în ceruri
Telescopul James Webb (JWST) este programat să se lanseze în spațiu în octombrie 2018. Acesta va funcționa numai în zonele portocalii și roșii ale spectrului vizibil, dar va putea efectua observații în aproape întregul interval de infraroșu mediu până la unde cu o lungime de 28 de microni (razele infraroșii cu lungimi de undă de peste 20 de microni sunt aproape complet). absorbit în stratul inferior al atmosferei de moleculele de dioxid de carbon și apă, astfel încât telescoapele de la sol să nu le observe). Pentru că va fi protejat de interferențe termice atmosfera pământului, instrumentele sale spectrometrice vor fi mult mai sensibile decât spectrografele de la sol. Cu toate acestea, diametrul oglinzii sale principale este de 6,5 m și, prin urmare, datorită opticii adaptive, rezoluția unghiulară a telescoapelor de la sol va fi de câteva ori mai mare. Deci, potrivit lui Michael Bolte, observațiile de la JWST și supertelescoapele de la sol se vor completa perfect. În ceea ce privește perspectivele pentru telescopul de 100 de metri, profesorul Bolte este foarte precaut în aprecierile sale: „După părerea mea, în următorii 20-25 de ani pur și simplu nu va fi posibil să se creeze sisteme optice adaptive care să poată funcționa eficient în tandem cu o oglindă de o sută de metri. Poate că acest lucru se va întâmpla peste aproximativ patruzeci de ani, în a doua jumătate a secolului.”
Proiect hawaian
„TMT este singurul dintre cele trei viitoare supertelescoape pentru care a fost selectat un loc în emisfera nordică”, spune Michael Bolte, membru al consiliului de administrație al proiectului Hawaiian și profesor de astronomie și astrofizică la Universitatea din California, Santa Cruz. „Cu toate acestea, va fi montat nu foarte departe de ecuator, la 19 grade latitudine nordică. Prin urmare, acesta, ca și alte telescoape de la Observatorul Mauna Kea, va putea supraveghea cerul ambelor emisfere, mai ales că acest observator este unul dintre cele mai bune locuri de pe planetă în ceea ce privește condițiile de observare. În plus, TMT va funcționa împreună cu un grup de telescoape din apropiere: cei doi gemeni de 10 metri Keck I și Keck II (care pot fi considerate prototipuri ale TMT), precum și Subaru și Gemini-North de 8 metri. . Nu este o coincidență că sistemul Ritchie-Chrétien este utilizat în proiectarea multor telescoape mari. Ea oferă teren bun vederea și protejează foarte eficient atât împotriva aberației sferice, cât și a aberațiilor comice, care distorsionează imaginile obiectelor care nu se află pe axa optică a telescopului. În plus, există unele optice adaptive cu adevărat grozave planificate pentru TMT. Este clar că astronomii se așteaptă pe bună dreptate ca observațiile de la TMT să aducă multe descoperiri interesante.”
Potrivit profesorului Bolte, atât TMT, cât și alte supertelescoape vor contribui la progresul astronomiei și astrofizicii, în primul rând prin împingerea din nou înapoi a granițelor universului cunoscut atât în spațiu, cât și în timp. Cu doar 35-40 de ani în urmă, spațiul observabil era limitat în principal la obiecte nu mai vechi de 6 miliarde de ani. Acum este posibil să se observe în mod fiabil galaxii vechi de aproximativ 13 miliarde de ani, a căror lumină a fost emisă la 700 de milioane de ani după Big Bang. Există candidați pentru galaxii cu o vârstă de 13,4 miliarde de ani, dar acest lucru nu a fost încă confirmat. Ne putem aștepta ca instrumentele TMT să poată detecta surse de lumină care sunt doar puțin mai tinere (100 de milioane de ani) decât Universul însuși.
TMT va oferi astronomie și multe alte oportunități. Rezultatele care se vor obține din aceasta vor face posibilă clarificarea dinamicii evoluției chimice a Universului, înțelegerea mai bună a proceselor de formare a stelelor și planetelor, aprofundarea cunoștințelor despre structura Galaxiei noastre și a celor mai apropiați vecini ai acesteia și , în special, despre aureola galactică. Dar punctul principal este că TMT, precum GMT și E-ELT, este probabil să permită cercetătorilor să răspundă la întrebări de importanță fundamentală, care în prezent sunt imposibile nu doar de formulat corect, ci chiar de imaginat. Aceasta, potrivit lui Michael Bolte, este principala valoare a proiectelor de supertelescop.
Cele mai mari 10 telescoape
Departe de luminile și zgomotul civilizației, pe vârfurile munților și în deșerturile pustii trăiesc titani, ai căror ochi multimetrii sunt mereu îndreptați către stele.
Am selectat 10 dintre cele mai mari telescoape de la sol: unele se gândesc la spațiu de mulți ani, altele nu au văzut încă „prima lumină”.
10. Telescop mare de cercetare sinoptic
Diametrul oglinzii principale: 8,4 metri
Locație: Chile, vârful Muntelui Cero Pachon, la 2682 de metri deasupra nivelului mării
Tip: reflector, optic
Deși LSST va fi localizat în Chile, este un proiect american, iar construcția sa este finanțată în întregime de americani, inclusiv de Bill Gates (care a contribuit personal cu 10 milioane de dolari din cei 400 de dolari necesari).
Scopul telescopului este de a fotografia întregul cer nocturn disponibil la fiecare câteva nopți, dispozitivul este echipat cu o cameră de 3,2 gigapixeli; LSST are un unghi de vizualizare foarte larg de 3,5 grade (prin comparație, Luna și Soarele văzute de pe Pământ ocupă doar 0,5 grade). Astfel de capabilități se explică nu numai prin diametrul impresionant al oglinzii principale, ci și prin designul unic: în loc de două oglinzi standard, LSST folosește trei.
Printre obiectivele științifice ale proiectului se numără căutarea de manifestări ale materiei întunecate și energiei întunecate, cartografierea Căii Lactee, detectarea evenimentelor pe termen scurt precum exploziile de nova sau supernova, precum și înregistrarea unor obiecte mici din sistemul solar precum asteroizii și cometele, în special, lângă Pământ și în Centura Kuiper.
Se așteaptă ca LSST să vadă „prima lumină” (un termen occidental comun care înseamnă momentul în care telescopul este utilizat pentru prima dată în scopul său) în 2020. În prezent, construcția este în curs de desfășurare, iar dispozitivul este programat să devină complet operațional în 2022.
Telescop mare de cercetare sinoptic, concept
9. Telescopul mare din Africa de Sud
Diametru oglindă principală: 11 x 9,8 metri
Locație: Africa de Sud, vârf de deal lângă așezarea Sutherland, la 1798 de metri deasupra nivelului mării
Tip: reflector, optic
Cel mai mare telescop optic din emisfera sudică se află în Africa de Sud, într-o zonă semi-deșertică din apropierea orașului Sutherland. O treime din cele 36 de milioane de dolari necesare pentru construirea telescopului au fost contribuite de guvernul sud-african; restul este împărțit între Polonia, Germania, Marea Britanie, SUA și Noua Zeelandă.
SALT a făcut prima fotografie în 2005, la scurt timp după finalizarea construcției. Designul său este destul de neobișnuit pentru telescoape optice, dar este obișnuit printre ultima generație de „telescoape foarte mari”: oglinda primară nu este unică și constă din 91 de oglinzi hexagonale cu un diametru de 1 metru, unghiul fiecăreia putând fi ajustate pentru a obține o vizibilitate specifică.
Proiectat pentru analiza vizuală și spectrometrică a radiațiilor de la obiectele astronomice care sunt inaccesibile telescoapelor din emisfera nordică. Angajații SALT observă quasari, galaxii din apropiere și îndepărtate și, de asemenea, monitorizează evoluția stelelor.
Există un telescop similar în State, se numește Hobby-Eberly Telescope și este situat în Texas, în orașul Fort Davis. Atât diametrul oglinzii, cât și tehnologia acesteia sunt aproape exact la fel ca SALT.
Telescopul mare sud-african
8. Keck I și Keck II
Diametrul oglinzii principale: 10 metri (ambele)
Locație: SUA, Hawaii, muntele Mauna Kea, 4145 metri deasupra nivelului mării
Tip: reflector, optic
Ambele telescoape americane sunt conectate într-un singur sistem (interferometru astronomic) și pot lucra împreună pentru a crea o singură imagine. Amplasarea unică a telescoapelor într-una dintre cele mai bune locații de pe Pământ pentru astroclimat (gradul în care atmosfera interferează cu calitatea observațiilor astronomice) a făcut din Keck unul dintre cele mai eficiente observatoare din istorie.
Oglinzile principale ale lui Keck I și Keck II sunt identice între ele și sunt similare ca structură cu telescopul SALT: sunt formate din 36 de elemente în mișcare hexagonale. Echipamentul observatorului face posibilă observarea cerului nu numai în domeniul optic, ci și în domeniul infraroșu apropiat.
Pe lângă faptul că este o parte majoră a celei mai largi game de cercetări, Keck este în prezent unul dintre cele mai eficiente instrumente de la sol în căutarea exoplanetelor.
Keck la apus
7. Gran Telescopio Canarias
Diametrul oglinzii principale: 10,4 metri
Locație: Spania, Insulele Canare, insula La Palma, 2267 metri deasupra nivelului mării
Tip: reflector, optic
Construcția GTC s-a încheiat în 2009, moment în care observatorul a fost deschis oficial. La ceremonie a venit chiar și regele Spaniei, Juan Carlos I, pentru proiect au fost cheltuiți 130 de milioane de euro: 90% a fost finanțat de Spania, iar restul de 10% a fost împărțit în mod egal de Mexic și Universitatea din Florida.
Telescopul este capabil să observe stelele din intervalul optic și în infraroșu mediu și are instrumente CanariCam și Osiris, care permit GTC să efectueze studii spectrometrice, polarimetrice și coronagrafice ale obiectelor astronomice.
Gran Telescopio Camarias
6. Observatorul Arecibo
Diametrul oglinzii principale: 304,8 metri
Locație: Puerto Rico, Arecibo, 497 metri deasupra nivelului mării
Tip: reflector, radiotelescop
Unul dintre cele mai recunoscute telescoape din lume, radiotelescopul Arecibo a fost surprins de mai multe ori de camerele de filmat: de exemplu, observatorul a apărut ca locul confruntării finale dintre James Bond și antagonistul său în filmul GoldenEye, precum și în adaptarea filmului SF a romanului lui Karl Sagan „Contact”.
Acest radiotelescop și-a găsit chiar drumul în jocurile video - în special, într-una dintre hărțile multiplayer Battlefield 4, numită Rogue Transmission, o ciocnire militară între două părți are loc chiar în jurul unei structuri complet copiate din Arecibo.
Arecibo arată cu adevărat neobișnuit: un telescop uriaș cu un diametru de aproape o treime de kilometru este plasat într-o dolină naturală carstică, înconjurat de junglă și acoperit cu aluminiu. Deasupra ei este suspendată o antenă mobilă, susținută de 18 cabluri de la trei turnuri înalte de la marginile antenei reflectoare. Structura gigantică îi permite lui Arecibo să prindă radiatii electromagnetice interval relativ mare - cu o lungime de undă de la 3 cm la 1 m.
Dat în funcțiune încă din anii 60, acest radiotelescop a fost folosit în nenumărate studii și a contribuit la realizarea unui număr de descoperiri semnificative (cum ar fi primul asteroid descoperit de telescop, 4769 Castalia). Arecibo a oferit odată chiar și un premiu Nobel oamenilor de știință: în 1974, Hulse și Taylor au fost premiați pentru prima descoperire a unui pulsar într-un sistem stelar binar (PSR B1913+16).
La sfârșitul anilor 1990, observatorul a început să fie folosit și ca unul dintre instrumentele proiectului american SETI de căutare a vieții extraterestre.
Observatorul Arecibo
5. Atacama Large Millimeter Array
Diametru oglindă principală: 12 și 7 metri
Locație: Chile, Deșertul Atacama, 5058 metri deasupra nivelului mării
Tip: interferometru radio
În acest moment, acest interferometru astronomic de 66 de radiotelescoape de 12 și 7 metri în diametru este cel mai scump telescop de la sol care funcționează. SUA, Japonia, Taiwan, Canada, Europa și, bineînțeles, Chile au cheltuit aproximativ 1,4 miliarde de dolari pentru el.
Întrucât scopul ALMA este de a studia undele milimetrice și submilimetrice, clima cea mai favorabilă pentru un astfel de dispozitiv este uscată și de mare altitudine; asta explică locația tuturor celor șase duzini și jumătate de telescoape pe platoul chilian deșertic la 5 km deasupra nivelului mării.
Telescoapele au fost livrate treptat, prima antenă radio devenind operațională în 2008 și ultima în martie 2013, când ALMA a fost lansat oficial la capacitatea maximă planificată.
Scopul științific principal al interferometrului gigant este de a studia evoluția spațiului în primele etape ale dezvoltării Universului; în special, nașterea și dinamica ulterioară a primelor stele.
Radiotelescoape ALMA
4. Telescopul gigant Magellan
Diametru oglindă principală: 25,4 metri
Locație: Chile, Observatorul Las Campanas, 2516 metri deasupra nivelului mării
Tip: reflector, optic
La mare sud-vest de ALMA, în același deșert Atacama, se construiește un alt telescop mare, un proiect al Statelor Unite și Australiei - GMT. Oglinda principală va consta dintr-un segment central și șase segmente înconjurătoare simetric și ușor curbate, formând un singur reflector cu un diametru de peste 25 de metri. Pe lângă un reflector imens, telescopul va fi echipat cu cea mai nouă optică adaptivă, care va elimina pe cât posibil distorsiunile create de atmosferă în timpul observațiilor.
Oamenii de știință se așteaptă că acești factori vor permite GMT să producă imagini de 10 ori mai clare decât cele ale lui Hubble și probabil chiar mai bune decât succesorul său mult așteptat, telescopul spațial James Webb.
Printre obiectivele științifice ale GMT se numără o gamă foarte largă de cercetări - căutarea și fotografiarea exoplanetelor, studierea evoluției planetare, stelare și galactice, studierea găurilor negre, a manifestărilor de energie întunecată, precum și observarea primei generații de galaxii. Raza de operare a telescopului în legătură cu scopurile declarate este optic, în infraroșu apropiat și mediu.
Toate lucrările sunt de așteptat să fie finalizate până în 2020, dar se precizează că GMT poate vedea „prima lumină” cu 4 oglinzi de îndată ce acestea sunt introduse în design. În prezent, se lucrează la realizarea unei a patra oglinzi.
Conceptul de telescop gigant Magellan
3. Telescopul de treizeci de metri
Diametrul oglinzii principale: 30 metri
Locație: SUA, Hawaii, muntele Mauna Kea, la 4050 de metri deasupra nivelului mării
Tip: reflector, optic
TMT este similar ca scop și performanță cu telescoapele GMT și Hawaiian Keck. Pe succesul lui Keck se bazează TMT mai mare, cu aceeași tehnologie a unei oglinzi primare împărțită în multe elemente hexagonale (doar că de această dată diametrul său este de trei ori mai mare), iar obiectivele de cercetare declarate ale proiectului coincid aproape complet. cu sarcinile GMT, chiar până la fotografiarea celor mai vechi galaxii aproape de la marginea Universului.
Mass-media citează costuri diferite ale proiectelor, variind de la 900 de milioane de dolari la 1,3 miliarde de dolari. Se știe că India și China și-au exprimat dorința de a participa la TMT și sunt de acord să își asume o parte din obligațiile financiare.
În momentul de față s-a ales un loc pentru construcție, dar există încă opoziție din partea unor forțe din administrația hawaiană. Mauna Kea este un loc sacru pentru nativii din Hawaii, iar mulți dintre ei sunt categoric împotriva construcției unui telescop ultra-mari.
Se presupune că toate problemele administrative vor fi rezolvate foarte curând, iar construcția este planificată să fie complet finalizată în jurul anului 2022.
Conceptul de telescop de treizeci de metri
2. Square Kilometer Array
Diametrul oglinzii principale: 200 sau 90 de metri
Locație: Australia și Africa de Sud
Tip: interferometru radio
Dacă se construiește acest interferometru, va deveni un instrument astronomic de 50 de ori mai puternic decât cele mai mari radiotelescoape de pe Pământ. Cert este că SKA trebuie să acopere o suprafață de aproximativ 1 kilometru pătrat cu antenele sale, ceea ce îi va oferi o sensibilitate fără precedent.
Ca structură, SKA este foarte asemănător cu proiectul ALMA, totuși, ca dimensiune, va depăși semnificativ omologul său chilian. Momentan există două formule: fie construiți 30 de radiotelescoape cu antene de 200 de metri, fie 150 cu un diametru de 90 de metri. Într-un fel sau altul, lungimea pe care vor fi amplasate telescoapele va fi, conform planurilor oamenilor de știință, 3000 km.
Pentru a alege țara în care va fi construit telescopul s-a organizat un fel de concurs. Australia și Africa de Sud au ajuns în finală, iar în 2012 o comisie specială și-a anunțat decizia: antenele vor fi distribuite între Africa și Australia în sistem comun, adică SKA-ul va fi desfășurat pe teritoriul ambelor țări.
Costul declarat al megaproiectului este de 2 miliarde de dolari. Suma este împărțită între o serie de țări: Marea Britanie, Germania, China, Australia, Noua Zeelandă, Țările de Jos, Africa de Sud, Italia, Canada și chiar Suedia. Este de așteptat ca construcția să fie complet finalizată până în 2020.
Redare artistică a miezului SKA de 5 km
1. Telescopul european extrem de mare
Diametrul oglinzii principale: 39,3 metri
Locație: Chile, vârful muntelui Cerro Armazones, 3060 de metri
Tip: reflector, optic
Pentru câțiva ani - poate. Cu toate acestea, până în 2025, un telescop va atinge capacitatea maximă, care va depăși TMT cu zece metri întregi și care, spre deosebire de proiectul din Hawaii, este deja în construcție. Vorbim despre liderul incontestabil dintre cea mai nouă generație de telescoape mari, și anume European Very Large Telescope, sau E-ELT.
Oglinda sa principală de aproape 40 de metri va consta din 798 de elemente mobile cu un diametru de 1,45 metri. Acest lucru, împreună cu cel mai modern sistem de optică adaptivă, va face telescopul atât de puternic încât, potrivit oamenilor de știință, va putea nu numai să găsească planete asemănătoare Pământului ca mărime, dar va putea și să folosească un spectrograf pentru a studia compoziția atmosferei lor, ceea ce deschide perspective complet noi pentru planetele de studiu din afara sistemului solar.
Pe lângă căutarea de exoplanete, E-ELT va studia etapele incipiente ale dezvoltării cosmice, va încerca să măsoare accelerația exactă a expansiunii Universului și va testa constantele fizice pentru, de fapt, constanța în timp; De asemenea, acest telescop va permite oamenilor de știință să se scufunde mai adânc decât oricând în procesele de formare a planetelor și în principalul lor compozitia chimicaîn căutarea apei și a materiei organice - adică, E-ELT va ajuta să răspundă la o serie de întrebări științifice fundamentale, inclusiv cele care afectează originea vieții.
Costul telescopului declarat de reprezentanții Observatorului European de Sud (autorii proiectului) este de 1 miliard de euro.
Conceptul de telescop european extrem de mare
Comparația dimensiunilor E-ELT și piramidele egiptene
Bună, tovarăși. Vă spun ceva, mai ales obiecte irosite și mormane de gunoi. Să vizităm o instalație activă - un adevărat observator astrofizic cu un telescop uriaș.
Deci, iată-l, un observator astrofizic special Academia RusăȘtiințe, cunoscut sub numele de cod obiect 115.
Este situat în Caucazul de Nord, la poalele Muntelui Pastukhovaya, în regiunea Zelenchuk din Republica Rusă Karachaja-Cerkess (satul Nizhny Arkhyz și satul Zelenchukskaya). În prezent, observatorul este cel mai mare centru astronomic rus pentru observații terestre ale Universului, care dispune de telescoape mari: reflectorul optic de șase metri BTA și radiotelescopul inel RATAN-600. Fondată în iunie 1966. 
Fotografie 2.
Această macara tip portal a fost folosită pentru a construi observatorul.
Foto 3.
Pentru mai multe detalii, puteți citi http://www.sao.ru/hq/sekbta/40_SAO/SAO_40/SAO_40.htm aici. 
Fotografie 4.
Observatorul a fost creat ca centru de utilizare colectivă pentru a sprijini funcționarea telescopului optic BTA (Large Azimuthal Telescope) cu diametrul oglinzii de 6 metri și a radiotelescopului RATAN-600 cu diametrul antenei inelare de 600 de metri, apoi cel mondial. cele mai mari instrumente astronomice. Ele au fost comandate în 1975-1977 și sunt concepute pentru a studia obiecte din spațiul apropiat și adânc, folosind metode de astronomie la sol. 
Fotografie 5.
Fotografia 6.
Fotografie 7.
Fotografia 8.
Fotografie 9.
Fotografie 10.
Fotografie 11.
Privind la această ușă futuristă, vrei doar să intri și să simți toată puterea. 
Fotografie 12.
Fotografie 13.
Iată-ne înăuntru. 
Fotografie 14.
Fotografie 15.
Avem un vechi panou de control în fața noastră. Aparent nu merge. 
Fotografie 16.
Fotografie 17.
Fotografie 18.
Fotografie 19.
Fotografie 20.
Fotografie 21.
Fotografie 22.
Fotografie 23.
Aici vine partea cea mai interesantă. BTA - „Large Azimuth Telescope”. Această minune a fost cel mai mare telescop din lume din 1975, când a depășit telescopul Hale de 5 metri al Observatorului Palomar, până în 1993, când telescopul Keck cu o oglindă segmentată de 10 metri a devenit operațional.
Fotografie 24.
Da, 
același Keck.
BTA este un telescop reflectorizant. Oglinda principală cu diametrul de 605 cm are forma unui paraboloid de revoluție. Distanța focală a oglinzii este de 24 de metri, greutatea oglinzii excluzând rama este de 42 de tone. Designul optic al BTA prevede funcționarea în focalizarea principală a oglinzii principale și a două focusuri Nesmith. În ambele cazuri, se poate folosi un corector de aberații.
Telescopul este montat pe o montură alt-azimutal. Masa părții mobile a telescopului este de aproximativ 650 de tone. Masa totală a telescopului este de aproximativ 850 de tone.
Fotografie 25.
Proiectant șef - Doctor în Științe Tehnice Bagrat Konstantinovich Ioannisiani (LOMO). 
Fotografie 26.
Sistemul optic al telescopului a fost fabricat la Asociația optică-mecanică din Leningrad, numită după. V.I. Lenin (LOMO), Uzina de sticlă optică Lytkarino (LZOS), Institutul optic de stat numit după. S. I. Vavilova (GOI).
Pentru producția sa, au fost construite chiar și ateliere separate care nu aveau analogi.
știi ce?
- Blankul pentru oglindă, turnat în 1964, s-a răcit mai bine de doi ani.
- 12.000 de carate de diamante naturale sub formă de pulbere au fost folosite pentru prelucrarea piesei de prelucrat, prelucrarea mașină de șlefuit, fabricat la uzina de mașini-unelte grele Kolomna, a fost realizat timp de 1,5 ani.
- Masa semifabricatului pentru oglinda a fost de 42 de tone.
- În total, crearea unei oglinzi unice a durat 10 ani.
Fotografie 27.
Fotografie 28.
Oglinda principală a telescopului este supusă deformării termice, ca toate telescoapele uriașe de acest tip. Dacă temperatura oglinzii se schimbă mai repede de 2° pe zi, rezoluția telescopului scade de o dată și jumătate. Prin urmare, în interior sunt instalate aparate de aer condiționat speciale pentru a se menține optim regim de temperatură. Este interzisă deschiderea cupolei telescopului dacă diferența de temperatură între exteriorul și interiorul turnului este mai mare de 10°, deoarece astfel de schimbări de temperatură pot duce la distrugerea oglinzii. 
Fotografie 29.
Fotografia 30.
Plumb 
Fotografia 31.
Din păcate, Caucazul de Nord nu este cel mai mult cel mai bun loc pentru un astfel de megadispozitiv. Cert este că în munții deschiși tuturor vânturilor există turbulențe atmosferice foarte mari, ceea ce afectează semnificativ vizibilitatea și nu permite utilizarea întregii puteri a acestui telescop. 
Fotografia 32.
Fotografia 33.
La 11 mai 2007, a început transportul primei oglinzi principale a BTA către Uzina de sticlă optică Lytkarino (LZOS), care a fabricat-o, în scopul modernizării profunde. Telescopul are acum instalată o a doua oglindă primară. După procesare în Lytkarino - îndepărtarea a 8 milimetri de sticlă de pe suprafață și relustruire, telescopul ar trebui să fie printre cele mai precise zece din lume. Modernizarea a fost finalizată în noiembrie 2017. Instalarea și începerea cercetărilor sunt planificate pentru 2018. 
Fotografia 34.
Fotografia 35.
Fotografia 36.
Fotografia 37.
Sper că v-a plăcut plimbarea. Hai să ieșim. 
Fotografia 38.
Fotografia 39.
Fotografia 40.
Proiectat folosind "