Najveći zrcalni teleskop na svijetu. Veliki azimutalni teleskop

Što se može vidjeti teleskopom?

Jedan od naj Pitanja: Što možete vidjeti teleskopom? Pravilnim pristupom i izborom instrumenta možete vidjeti mnogo zanimljivih objekata na nebu. Vidljivost svemirskih tijela ovisi o promjeru leće. Što je veći promjer, to će teleskop skupljati više svjetla od objekta, a mi ćemo moći razaznati sitnije detalje.

Razmotrite mogućnosti. Ove fotografije su snimljene sa idealni uvjeti zapažanja. I vrijedno je napomenuti da ljudsko oko različito percipira boje.

1. Što se može vidjeti teleskopom od 60-70 mm ili 70-80 mm

Ovi uređaji su najpopularniji među početnicima. Većina njih također se može koristiti kao optički nišan za zemaljske objekte.

Uz njihovu pomoć možete vidjeti mnoge objekte na nebu, na primjer, kratere na Mjesecu promjera 8 km, mrlje na suncu (samo s filtrom otvora), četiri mjeseca Jupitera, faze Venere, lunarne kratere promjera 7-10 km, oblačne trake na Jupiteru i 4 njegovom mjesecu, Saturnovi prstenovi.

Fotografije objekata snimljenih teleskopom promjera 60-80 mm:

Popis preporučenih teleskopa s promjerom leće 60, 70, 80 mm:

2. Što se može vidjeti u teleskopu refraktor 80-90 mm, reflektor 100-120 mm, katadioptrični 90-125 mm

U teleskopima ovog promjera vidjet ćete mjesečeve kratere veličine oko 5 km, strukturu sunčevih pjega, granulaciju i polja baklji. Uvijek koristite filter za sunčanje! Mars će biti vidljiv kao mali krug. Također možete vidjeti Cassinijevu prazninu u prstenovima Saturna i 4-5 satelita, Veliku crvenu pjegu (GRS) na Jupiteru itd.

Fotografije objekata snimljenih kroz teleskop s ovim promjerom leće:

Popis preporučenih teleskopa s promjerom leće 80, 90, 100-125 mm:

3. Što se može vidjeti u refraktoru 100-130 mm, reflektoru ili katadioptričkom teleskopu 127-150 mm.

Ovi modeli omogućit će vam da detaljnije razmotrite prostor. S ovim promjerom moći ćete postići značajan uspjeh u astronomiji i vidjeti:

4. Što se može vidjeti u teleskopskom refraktoru 150-180 mm, reflektorskom ili katadioptrijskom 127-150 mm

Bolje ga je koristiti samo za promatranja izvan grada, budući da će njihovo korištenje u urbanim uvjetima spriječiti da otvor blende dosegne svoj puni potencijal zbog viška gradskog osvjetljenja. Refraktore ovih promjera prilično je teško pronaći, jer je njihov trošak puno veći od reflektora i teleskopa s zrcalnim lećama s istim parametrima.

Uz njihovu pomoć možete vidjeti dvostruke zvijezde s razmakom manjim od 1″, slabe zvijezde do 14 zvijezda. magnitude, mjesečeve formacije veličine 2 km, 6-7 satelita Saturna i drugih svemirskih objekata.

Fotografije objekata snimljenih teleskopom zadanog promjera:

B.M. Shustov, doktor fizikalno-matematičkih znanosti,
Institut za astronomiju RAS

Čovječanstvo je najveći dio znanja o svemiru prikupilo pomoću optičkih instrumenata – teleskopa. Već prvi teleskop, koji je izumio Galileo 1610. godine, omogućio je velika astronomska otkrića. Tijekom sljedećih stoljeća astronomska se tehnologija neprestano usavršavala, a suvremenu razinu optičke astronomije određuju podaci dobiveni pomoću instrumenata stotinama puta većih od prvih teleskopa.

Trend prema sve većim instrumentima postao je osobito jasan u posljednjim desetljećima. Teleskopi sa zrcalom promjera 8 - 10 m postaju uobičajeni u promatračkoj praksi. Projekti teleskopa od 30, pa čak i 100 m procjenjuju se kao sasvim izvedivi već za 10-20 godina.

Zašto se grade

Potreba za izgradnjom takvih teleskopa određena je zadaćama koje zahtijevaju vrhunsku osjetljivost instrumenata za detekciju zračenja najslabijih svemirskih objekata. Ovi zadaci uključuju:

• nastanak svemira;
• mehanizmi nastanka i evolucije zvijezda, galaksija i planetarnih sustava;
• fizikalna svojstva tvari u ekstremnim astrofizičkim uvjetima;
• astrofizički aspekti nastanka i postojanja života u svemiru.

Da biste dobili maksimalnu informaciju o astronomskom objektu, moderan teleskop mora imati veliko područje skupljanja optike i visoka učinkovitost prijemnika zračenja. Osim, Ometanje promatranja treba svesti na minimum..

Trenutno se učinkovitost prijemnika u optičkom rasponu, shvaćena kao udio detektiranih fotona od ukupnog broja fotona koji su stigli na osjetljivu površinu, približava teoretskoj granici (100%), a daljnja poboljšanja povezana su s povećanjem format prijemnika, ubrzanje obrade signala itd.

Ometanje promatranja je vrlo ozbiljan problem. Osim smetnji prirodne prirode (primjerice naoblaka, stvaranje prašine u atmosferi), opstojnost optičke astronomije kao promatračke znanosti ugrožava sve veća rasvjeta iz naselja, industrijskih središta, komunikacija te onečišćenje koje uzrokuje čovjek. atmosfera. Moderne zvjezdarnice grade se, naravno, na mjestima s povoljnom astroklimom. Takvih je mjesta na kugli zemaljskoj vrlo malo, ne više od desetak. Nažalost, na području Rusije nema mjesta s vrlo dobrom astroklimom.

Jedini obećavajući smjer u razvoju visoko učinkovite astronomske tehnologije je povećanje veličine sabirnih površina instrumenata.

Najveći teleskopi: iskustvo nastanka i korištenja

U posljednjem desetljeću u svijetu je realizirano ili je u procesu razvoja i izrade više od desetak projekata velikih teleskopa. Neki projekti predviđaju izgradnju nekoliko teleskopa odjednom s zrcalom veličine ne manje od 8 m. Cijena instrumenta određena je prvenstveno veličinom optike. Stoljeća praktičnog iskustva u konstrukciji teleskopa dovela su do jednostavan način usporedna procjena troška teleskopa S sa zrcalom promjera D (da vas podsjetim da su svi instrumenti s promjerom primarnog zrcala većim od 1 m reflektirajući teleskopi). Za teleskope s punim primarnim zrcalom, u pravilu, S je proporcionalan D 3 . Analizirajući tablicu, možete vidjeti da je ovaj klasični omjer za najveće instrumente narušen. Takvi teleskopi su jeftiniji i za njih je S proporcionalan D a, gdje a ne prelazi 2.

Zapanjujuće smanjenje troškova omogućuje da se projekti superdivovskih teleskopa s promjerom zrcala od desetaka, pa čak i stotina metara, ne smatraju fantazijama, već sasvim stvarnim projektima u bliskoj budućnosti. Govorit ćemo o nekim od najisplativijih projekata. Jedan od njih, SALT, pušta se u rad 2005., izgradnja divovskih teleskopa 30-metarske klase ELT i 100-metarskog - OWL još nije započela, ali bi se mogli pojaviti za 10 - 20 godina.

TELESKOP	promjer ogledala, m	Glavni parametri ogledala	Položaj teleskopa	Sudionici projekta	Trošak projekta, milijun dolara	prvo svjetlo
KECKI KECK II		parabolični višesegmentno aktivno	Mauna Kea, Havaji, SAD	SAD
VLT (četiri teleskopa)		tanak aktivan	Čile	ESO, suradnja devet europskih zemalja
BLIZANCI Sjev BLIZANCI Jug		tanak aktivan	Mauna Kea, Havaji, SAD Cerro Pachon, Čile	SAD (25%), Engleska (25%), Kanada (15%), Čile (5%), Argentina (2,5%), Brazil (2,5%)
SUBARU		tanak aktivan	Mauna Kea, Havaji, SAD	Japan
LBT (dvogled)		stanični debeo	Mt. Graham, Arizona, SAD	SAD, Italija
NE (Hobby&Eberly)	11 (zapravo 9,5)	kuglastog višesegmentni	Mt. Fowlkes, Teksas, SAD	SAD, Njemačka
MMT		stanični debeo	Mt. Hopkins, Arizona, SAD	SAD
MAGELLAN dva teleskopa		stanični debeo	Las Campanas, Čile	SAD
BTA SAO RAS		debeo	Planina Pastukhova, Karachay-Cherkessia	Rusija
GTC		analog KECK II	La Palma, Kanarski otoci, Španjolska	Španjolska 51%
SOL		analogni NO	Sutherland, Južna Afrika	Južnoafrička Republika
ELT	35 (zapravo 28)	analogni NO		SAD	150-200 idejni projekt
SOVA		kuglastog višesegmentni psihički		Njemačka, Švedska, Danska itd.	Oko 1000 avan-projekata

Veliki južnoafrički teleskop SALT

Sedamdesetih godina prošlog stoljeća Glavni južnoafrički opservatoriji spojeni su u Južnoafrički astronomski opservatorij. Sjedište se nalazi u Cape Townu. Glavni instrumenti - četiri teleskopa (1,9 m, 1,0 m, 0,75 m i 0,5 m) - nalaze se 370 km od grada u unutrašnjosti, na brdu koje se uzdiže na suhoj visoravni Karoo ( Karoo).

Južnoafrički astronomski opservatorij.
Južnoafrički veliki teleskopski toranj
prikazano u odjeljku. Ispred nje su tri glavne
radni teleskopi (1,9m, 1,0m i 0,75m).

Godine 1948. u Južnoj Africi izgrađen je teleskop od 1,9 m, koji je bio najveći instrument na južnoj hemisferi. U 90-ima. prošlog stoljeća, znanstvena zajednica i vlada Južne Afrike odlučili su da južnoafrička astronomija ne može ostati konkurentna u 21. stoljeću bez modernog velikog teleskopa. U početku je razmatran 4-metarski teleskop sličan ESO NTT (New Technology Telescope). Nova tehnologija) ili moderniji, WIYN, na zvjezdarnici Kitt Peak. Ipak, na kraju je odabran koncept velikog teleskopa - analognog teleskopa Hobby-Eberly (HET) instaliranog na zvjezdarnici McDonald (SAD). Projekt je dobio ime Veliki južnoafrički teleskop, u originalu - Južnoafrički veliki teleskop (SOL).

Cijena projekta za teleskop ove klase je vrlo niska - samo 20 milijuna američkih dolara. Štoviše, trošak samog teleskopa je samo polovica ovog iznosa, ostatak je trošak tornja i infrastrukture. Još 10 milijuna dolara, prema moderna procjena, koštat će održavanje alata tijekom 10 godina. Takva niska cijena posljedica je i pojednostavljenog dizajna i činjenice da je stvoren kao analog već razvijenom.

SALT (odnosno HET) radikalno se razlikuju od dosadašnjih projekata velikih optičkih (infracrvenih) teleskopa. Optička os SALT-a postavljena je pod fiksnim kutom od 35° u odnosu na smjer zenita, a teleskop se može okretati po azimutu za puni krug. Tijekom sesije promatranja, instrument ostaje nepomičan, a sustav za praćenje, smješten u njegovom gornjem dijelu, omogućuje praćenje objekta u presjeku od 12° duž visinskog kruga. Dakle, teleskop omogućuje promatranje objekata u prstenu širine 12° na području neba koje je od zenita udaljeno 29 - 41°. Kut između osi teleskopa i smjera zenita može se mijenjati (ne više od jednom u nekoliko godina) proučavanjem različitih dijelova neba.

Promjer glavnog zrcala je 11 m. Međutim, njegova najveća površina koja se koristi za snimanje ili spektroskopiju odgovara zrcalu od 9,2 m. Sastoji se od 91 šesterokutnog segmenta, svaki promjera 1 m. Svi segmenti imaju sferičnu površinu, što uvelike pojeftinjuje njihovu proizvodnju. Usput, praznine segmenata izrađene su u tvornici optičkog stakla Lytkarino, tamo je izvršena primarna obrada, završno poliranje provodi (u vrijeme pisanja članka još nije dovršeno) Kodak. Gregory korektor, koji uklanja sfernu aberaciju, učinkovit je u području 4?. Svjetlost se može prenositi optičkim vlaknima do spektrografa različitih razlučivosti u termostatski kontroliranim prostorijama. Također je moguće postaviti svjetlosni instrument u izravni fokus.

Hobby-Eberle teleskop, a time i SALT, u osnovi su dizajnirani kao spektroskopski instrumenti za valne duljine u rasponu od 0,35-2,0 µm. SALT je najkonkurentniji sa znanstvenog gledišta kada se promatraju astronomski objekti koji su ravnomjerno raspoređeni po nebu ili se nalaze u skupinama veličine nekoliko lučnih minuta. Budući da će teleskop raditi u skupnom načinu rada ( čekanje u redu čekanja), studije varijabilnosti tijekom dana ili više su posebno učinkovite. Raspon zadataka za takav teleskop vrlo je širok: proučavanje kemijskog sastava i evolucije Mliječne staze i obližnjih galaksija, proučavanje objekata s velikim crvenim pomakom, evolucija plina u galaksijama, kinematika plina, zvijezda i planetarne maglice u udaljenim galaksijama, traženje i proučavanje optičkih objekata identificiranih s izvorima x-zraka. Teleskop SALT nalazi se na vrhu teleskopa Južnoafričkog opservatorija, otprilike 18 km istočno od sela Sutherland ( Sutherland) na nadmorskoj visini od 1758 m. Njegove koordinate su 20 ° 49 "istočne dužine i 32 ° 23" južne širine. Izgradnja tornja i infrastrukture već je završena. Putovanje automobilom od Cape Towna traje otprilike 4 sata. Sutherland se nalazi daleko od svih glavnih gradova, tako da ima vrlo vedro i tamno nebo. Statistička istraživanja rezultata preliminarnih motrenja, koja se provode više od 10 godina, pokazuju da udio fotometrijskih noći prelazi 50%, a spektroskopskih noći u prosjeku 75%. Budući da je ovaj veliki teleskop prvenstveno optimiziran za spektroskopiju, 75% je savršeno prihvatljiva brojka.

Prosječna kvaliteta atmosferske slike izmjerena Differential Motion Image Monitorom (DIMM) bila je 0,9". Ovaj sustav postavljen je malo iznad 1 m iznad tla. Imajte na umu da je optička kvaliteta slike SALT-a 0,6". Ovo je dovoljno za rad na spektroskopiji.

Projekti ekstremno velikih teleskopa ELT i GSMT

U SAD-u, Kanadi i Švedskoj razvija se nekoliko projekata teleskopa klase 30 odjednom - ELT, MAXAT, CELT itd. Postoji najmanje šest takvih projekata. Po mom mišljenju, najnapredniji od njih su američki projekti ELT i GSMT.

Projekt ELT (Ekstremno veliki teleskop - Ekstremno veliki teleskop) - veća kopija teleskopa HET (i SALT), imat će promjer ulazne zjenice od 28 m s promjerom zrcala od 35 m. Teleskop će postići moć prodora za red veličine veću od modernih teleskopa klase 10 . Ukupna vrijednost projekta procjenjuje se na oko 100 milijuna američkih dolara. Razvija se na Sveučilištu Texas (Austin), gdje je već skupljeno iskustvo u izgradnji teleskopa HET, Sveučilištu Pennsylvania i McDonald Observatoryju. To je najrealniji projekt za realizaciju najkasnije do sredine sljedećeg desetljeća.

GSMT projekt (Giant Segmented Mirror Telescope - Ogromni segmentirani zrcalni teleskop) može se u određenoj mjeri smatrati objedinjavanjem projekata MAXAT (Maximum Aperture Telescope) i CELT (California Extremely Lerge Telescope). Natjecateljski način razvoja i projektiranja tako skupih alata iznimno je koristan i koristi se u svjetskoj praksi. Konačna odluka o GSMT-u još nije donesena.

Teleskop GSMT znatno je napredniji od ELT-a, a njegova će cijena biti oko 700 milijuna američkih dolara. Ovo je puno više od ELT-a zbog uvoda asferičan glavno ogledalo, te planirani puni okret

Zapanjujuće veliki teleskop OWL

Najambiciozniji projekt s početka XXI stoljeća. je, naravno, projekt SOVA (Nevjerojatno veliki teleskop - nevjerojatno veliki teleskop) . OWL je projektirao Europski južni opservatorij kao alt-azimutni teleskop sa segmentiranim sfernim primarnim i ravnim sekundarnim zrcalima. Za ispravljanje sferne aberacije uvodi se korektor od 4 elementa promjera oko 8 m. moderni projekti tehnologije: aktivna optika (kao na teleskopima NTT, VLT, Subaru, Gemini), koja omogućuje dobivanje slike optimalne kvalitete; segmentacija primarnog zrcala (kao na Kecku, HET, GTC, SALT), jeftin dizajn (kao na HET i SALT) i višestupanjska adaptivna optika koja se razvija ( "Zemlja i svemir", 2004., br. 1).

Astonishingly Large Telescope (OWL) dizajnirao je Europski južni opservatorij. Njegove glavne karakteristike su: promjer ulazne zjenice je 100 m, površina sabirne površine preko 6000 m². m, višestupanjski sustav adaptivne optike, kvaliteta difrakcijske slike za vidljivi dio spektra - u polju 30", za bliski infracrveni - u polju 2"; polje ograničeno kvalitetom slike koju dopušta atmosfera (vidjeti) je 10"; relativni otvor blende je f / 8; radni spektralni raspon je 0,32-2 mikrona. Teleskop će težiti 12,5 tisuća tona.

Treba napomenuti da će ovaj teleskop imati ogromno radno polje (stotine milijardi običnih piksela!). Koliko moćnih prijemnika može biti postavljeno na ovaj teleskop!

Usvojen je koncept postupnog puštanja u pogon OWL-a. Predlaže se početak korištenja teleskopa već 3 godine prije punjenja primarnog zrcala. Plan je popuniti otvor od 60 m do 2012. godine (ako se otvori financiranje 2006. godine). Trošak projekta nije veći od 1 milijarde eura (posljednja procjena je 905 milijuna eura).

Ruske perspektive

Prije otprilike 30 godina u SSSR-u je izgrađen i pušten u rad 6-metarski teleskop BTA (Veliki azimutni teleskop) . Dugi niz godina ostao je najveći na svijetu i, naravno, bio je ponos ruske znanosti. BTA je demonstrirao niz originalnih tehničkih rješenja (primjerice, alternativno-azimutna instalacija s računalnim navođenjem), koja su kasnije postala svjetski tehnički standard. BTA je još uvijek moćan alat (osobito za spektroskopske studije), ali na početku XXI.st. već se našao tek u drugih deset najvećih teleskopa na svijetu. Osim toga, postupna degradacija zrcala (sada se njegova kvaliteta pogoršala za 30% u usporedbi s izvornikom) uklanja ga s popisa učinkovitih alata.

S raspadom SSSR-a, BTA je ostao praktički jedini veliki instrument dostupan ruskim istraživačima. Sve promatračke baze s teleskopima srednje veličine na Kavkazu i u središnjoj Aziji značajno su izgubile na značaju redovnih zvjezdarnica zbog niza geopolitičkih i gospodarskih razloga. Sada je počeo rad na obnovi veza i struktura, ali povijesni izgledi za ovaj proces su nejasni, au svakom slučaju, trebat će mnogo godina samo da se djelomično obnovi ono što je izgubljeno.

Naravno, razvoj flote velikih teleskopa u svijetu daje mogućnost ruskim promatračima da rade u takozvanom gostujućem režimu. Odabir takvog pasivnog puta neizbježno bi značio da bi ruska astronomija uvijek igrala samo sporedne (ovisne) uloge, a nedostatak baze za domaći tehnološki razvoj doveo bi do produbljivanja zaostajanja, i to ne samo u astronomiji. Izlaz je očit - radikalna modernizacija BTA, kao i punopravno sudjelovanje u međunarodnim projektima.

Trošak velikih astronomskih instrumenata, u pravilu, iznosi desetke, pa čak i stotine milijuna dolara. Takvi su projekti, s izuzetkom nekoliko nacionalnih projekata, provedeni najbogatije zemlje svijeta, može se ostvariti samo na temelju međunarodne suradnje.

Mogućnosti suradnje u izgradnji teleskopa klase 10 ukazale su se još krajem prošlog stoljeća, ali je nedostatak sredstava, odnosno interes države za razvoj domaće znanosti, doveo do toga da su one izgubljene. Rusija je prije nekoliko godina dobila ponudu da postane partner u izgradnji velikog astrofizičkog instrumenta – Great Canary Telescope (GTC) i financijski još atraktivnijeg projekta SALT. Nažalost, ti se teleskopi grade bez sudjelovanja Rusije.

Zahvaljujući teleskopima, znanstvenici su došli do nevjerojatnih otkrića: otkrili su ogroman broj planeta dalje Sunčev sustav saznali za postojanje crnih rupa u središtima galaksija. Ali Svemir je toliko velik da je ovo samo zrno znanja. Evo deset sadašnjih i budućih divova zemaljskih teleskopa koji znanstvenicima daju priliku da proučavaju prošlost svemira i saznaju nove činjenice. Možda će uz pomoć jednog od njih čak biti moguće detektirati Deveti planet.

VelikJužnoafrikanacteleskop (SALT)

Ovaj teleskop od 9,2 metra najveći je zemaljski optički instrument na južnoj hemisferi. Djeluje od 2005. godine i bavi se spektroskopskim pregledima (registrira spektre razne vrste radijacija). Instrument može vidjeti oko 70% neba promatranog u Sutherlandu u Južnoj Africi.

Teleskopi Keck I i II

Dvostruki 10-metarski teleskopi u zvjezdarnici Keck drugi su najveći optički instrumenti na Zemlji. Nalaze se blizu vrha Mauna Kea na Havajima. Keck ja s radom je započela 1993. godine. Nekoliko godina kasnije, 1996., Keck II. Godine 2004. na kombiniranim teleskopima postavljen je prvi sustav adaptivne optike sa zvijezdom laserskom vodiljom. Stvara umjetnu zvjezdanu pjegu kao vodič za ispravljanje atmosferske distorzije pri gledanju neba.

Fotografija: ctrl.info

Veliki teleskop Kanarskih ostrva (GTC)

Teleskop od 10,4 metra nalazi se na vrhu ugašenog vulkana Muchachos na kanarskom otoku Palma. Poznat je kao optički instrument s najvećim ogledalom na svijetu. Sastoji se od 36 šesterokutnih segmenata. GTC ima nekoliko alata za podršku. Na primjer, kamera CanariCam, koja je sposobna ispitivati ​​infracrveno svjetlo srednjeg dometa koje emitiraju zvijezde i planeti. CanariCam također ima jedinstvenu sposobnost blokiranja sjajne svjetlosti zvijezda i čini slabe planete vidljivijima na fotografijama.

Foto: astro.ufl

Radioteleskop zvjezdarnice Arecibo

To je jedan od svjetski najprepoznatljivijih zemaljskih teleskopa. Djeluje od 1963. godine i ogromna je 30-metarska radijska reflektirajuća antena u blizini grada Areciba u Puerto Ricu. Veliki reflektor čini teleskop posebno osjetljivim. U stanju je otkriti slab radio izvor (udaljene kvazare i galaksije koje emitiraju radio valove) u samo nekoliko minuta promatranja.

Fotografija: physicsworld

Kompleks radioteleskopa ALMA

Jedan od najvećih zemaljskih astronomskih instrumenata predstavljen je u obliku 66 radio antena od 12 metara. Kompleks se nalazi na nadmorskoj visini od 5000 metara u pustinji Atacama u Čileu. Prva znanstvena istraživanja provedena su 2011. godine. Radioteleskopi ALMA imaju jednu važnu svrhu. Uz njihovu pomoć astronomi žele proučavati procese koji su se odvijali tijekom prvih stotina milijuna godina nakon Velikog praska.

Fotografija: Wikipedia

Do sada smo govorili o već postojećim teleskopima. Ali sada se grade mnoge nove. Vrlo brzo će početi funkcionirati i značajno proširiti mogućnosti znanosti.

LSST

Ovo je širokokutni reflektirajući teleskop koji će snimati određene dijelove neba svakih nekoliko noći. Nalazit će se u Čileu, na vrhu planine Sero Pachon. Dok je projekt tek u razvoju. Puni rad teleskopa planiran je za 2022. godinu. Ipak, velike se nade već polažu u njega. Astronomi očekuju da će im LSST omogućiti najbolji pogled na nebeska tijela daleko od Sunca. Znanstvenici također sugeriraju da će ovaj teleskop moći primijetiti svemirsko kamenje koje bi se teoretski moglo sudariti sa Zemljom u budućnosti.

Fotografija: LSST

Ogromni teleskop Magellan

Teleskop, za koji se očekuje da će biti dovršen do 2022. godine, bit će smješten u zvjezdarnici Las Campanas u Čileu. Znanstvenici vjeruju da će teleskop imati četiri puta veću sposobnost prikupljanja svjetlosti u usporedbi s trenutno postojećim optičkim instrumentima. Njime će astronomi moći otkrivati ​​egzoplanete (planete izvan Sunčevog sustava) i proučavati svojstva tamne tvari.

Fotografija: Wikipedia

Tridesetmetarski teleskop

Teleskop od 30 metara nalazit će se na Havajima, pored zvjezdarnice Keck. Planirano je da će početi s radom 2025.-2030. Otvor blende uređaja može pružiti razlučivost 12 puta veću od one Hubble svemirskog teleskopa.

Fotografija: Wikipedia

SKA radio teleskop

SKA antene bit će postavljene u Južnoj Africi i Australiji. Sada je projekt još u izradi. Ali prva promatranja planirana su za 2020. godinu. Osjetljivost SKA bit će 50 puta veća od bilo kojeg radio teleskopa ikada izgrađenog. Uz njegovu pomoć astronomi će moći proučavati signale iz mlađeg svemira – vremena kada su se formirale prve zvijezde i galaksije.

Fotografija: Wikipedia

Ekstremno veliki teleskop (ELT)

Teleskop će biti smješten na planini Cerro Amazone u Čileu. Planirano je da počne s radom tek 2025. godine. No, već se proslavio ogromnim ogledalom koje će se sastojati od 798 šesterokutnih segmenata promjera 1,4 metra svaki. Tehnički podaci ELT će mu omogućiti proučavanje sastava atmosfere ekstrasolarnih planeta.

Fotografija: Wikipedia

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 je prilično nestandardan za optičke teleskope, ali je raširen među najnovijom generacijom "vrlo velikih teleskopa": primarno zrcalo nije jedno i sastoji se od 91 šesterokutnog zrcala promjera 1 metar, kut od nagib od kojih se svaki može prilagoditi kako bi se postigla određena vidljivost.

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 u jednom od najbolja mjesta na Zemlji u smislu astroklime (stupanj do kojeg atmosfera ometa kvalitetu astronomskih promatranja) učinila je Keck jednom od najučinkovitijih zvjezdarnica 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 u više je navrata ugledao kamere: primjerice, zvjezdarnica je prikazana i kao mjesto konačnog obračuna između Jamesa Bonda i njegovog antagonista u filmu GoldenEye, kao u znanstveno-fantastičnoj adaptaciji Carlovog romana Sagan "Kontakt".

Ovaj radio-teleskop 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, potpuno kopirane 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 čak osigurao znanstvenike Nobelova nagrada: Hulse i Taylor nagrađeni su 1974. 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 primarnog 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 onima iz 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. godine posebna komisija objavila je svoju odluku: antene će biti raspoređene između Afrike i Australije u zajedničkom sustavu, odnosno SKA će biti smješten na teritoriju obiju zemalja.

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 pronaći planete veličine slične Zemlji, već će moći proučavati i sastav njihove atmosfere uz pomoć 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