Penggunaan
Teleskop cermin terbesar di dunia. Teleskop azimut besar

Teleskop cermin terbesar di dunia. Teleskop azimut besar

Apa yang bisa dilihat dengan teleskop?

Salah satu yang paling FAQ: Apa yang bisa kamu lihat dengan teleskop? Dengan pendekatan dan pilihan instrumen yang tepat, Anda bisa melihat banyak objek menarik di langit. Visibilitas benda luar angkasa tergantung pada diameter lensa. Semakin besar diameternya, semakin banyak teleskop akan mengumpulkan cahaya dari objek, dan detail yang lebih halus akan dapat kita bedakan.

Pertimbangkan opsi. Foto-foto ini diambil dengan kondisi ideal pengamatan. Dan perlu dicatat bahwa mata manusia merasakan warna secara berbeda.

1. Apa yang bisa dilihat dengan teleskop 60-70mm atau 70-80mm

Perangkat ini adalah yang paling populer di kalangan pemula. Sebagian besar dari mereka juga dapat digunakan sebagai ruang lingkup bercak untuk objek terestrial.

Dengan bantuan mereka, Anda dapat melihat banyak objek di langit, misalnya, kawah di Bulan dengan diameter 8 km, bintik-bintik di matahari (hanya dengan filter bukaan), empat bulan Jupiter, fase Venus, kawah Bulan dengan diameter 7-10 km, pita awan di Jupiter dan 4 bulannya, cincin Saturnus.

Foto objek yang diambil dengan teleskop dengan diameter 60-80 mm:

Daftar teleskop yang direkomendasikan dengan diameter lensa 60, 70, 80 mm:

2. Apa yang dapat dilihat pada teleskop refraktor 80-90 mm, reflektor 100-120 mm, catadioptric 90-125 mm

Dalam teleskop dengan diameter ini, Anda akan melihat kawah bulan berukuran sekitar 5 km, struktur bintik matahari, granulasi, dan bidang suar. Selalu gunakan tabir surya! Mars akan terlihat sebagai lingkaran kecil. Anda juga dapat melihat celah Cassini di cincin Saturnus dan 4-5 satelit, Bintik Merah Besar (GRS) di Jupiter, dll.

Foto-foto objek yang diambil melalui teleskop dengan diameter lensa ini:

Daftar teleskop yang direkomendasikan dengan diameter lensa 80, 90, 100-125 mm:

3. Apa yang dapat dilihat pada teleskop refraktor 100-130 mm, reflektor atau katadioptrik 127-150 mm.

Model-model ini akan memungkinkan Anda untuk mempertimbangkan ruang secara lebih rinci. Dengan diameter ini, Anda akan dapat mencapai kesuksesan yang signifikan dalam astronomi dan melihat:

4. Apa yang dapat dilihat pada teleskop refraktor 150-180 mm, reflektor atau katadioptri 127-150 mm

Lebih baik menggunakannya hanya untuk pengamatan di luar kota, karena menggunakannya dalam kondisi perkotaan akan mencegah aperture mencapai potensi penuhnya karena pencahayaan perkotaan yang berlebihan. Refraktor dengan diameter ini cukup sulit ditemukan, karena harganya jauh lebih tinggi daripada reflektor dan teleskop lensa cermin dengan parameter yang sama.

Dengan bantuan mereka, Anda dapat melihat bintang ganda dengan jarak kurang dari 1″, bintang redup hingga 14 bintang. magnitudo, formasi bulan berukuran 2 km, 6-7 satelit Saturnus dan benda luar angkasa lainnya.

Foto objek yang diambil dengan teleskop dengan diameter tertentu:

B.M. Shustov, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika,
Institut Astronomi RAS

Umat manusia telah mengumpulkan sebagian besar pengetahuan tentang Alam Semesta menggunakan instrumen optik - teleskop. Sudah teleskop pertama, yang ditemukan oleh Galileo pada tahun 1610, memungkinkan untuk membuat penemuan astronomi yang hebat. Selama berabad-abad berikutnya, teknologi astronomi terus ditingkatkan dan tingkat modern astronomi optik ditentukan oleh data yang diperoleh dengan menggunakan instrumen ratusan kali lebih besar dari teleskop pertama.

Kecenderungan menuju instrumen yang lebih besar telah menjadi sangat jelas dalam beberapa dekade terakhir. Teleskop dengan cermin dengan diameter 8 - 10 m menjadi umum dalam praktik pengamatan. Proyek teleskop 30-m dan bahkan 100-m diperkirakan sudah cukup layak dalam 10 - 20 tahun.

Mengapa mereka dibangun?

Kebutuhan untuk membangun teleskop seperti itu ditentukan oleh tugas-tugas yang membutuhkan sensitivitas tertinggi dari instrumen untuk mendeteksi radiasi dari objek luar angkasa yang paling redup. Tugas-tugas ini meliputi:

asal usul alam semesta;
mekanisme pembentukan dan evolusi bintang, galaksi, dan sistem planet;
sifat fisik materi dalam kondisi astrofisika ekstrim;
aspek astrofisika tentang asal usul dan keberadaan kehidupan di alam semesta.

Untuk mendapatkan informasi yang maksimal tentang suatu objek astronomi, teleskop modern harus memiliki area pengumpulan optik yang luas dan efisiensi penerima radiasi yang tinggi. Di samping itu, Gangguan pengamatan harus dijaga seminimal mungkin..

Saat ini, efisiensi penerima dalam jangkauan optik, dipahami sebagai fraksi foton yang terdeteksi dari jumlah total foton yang tiba di permukaan sensitif, mendekati batas teoretis (100%), dan perbaikan lebih lanjut dikaitkan dengan peningkatan format penerima, mempercepat pemrosesan sinyal, dll.

Gangguan pengamatan adalah masalah yang sangat serius. Selain gangguan alam (misalnya, kekeruhan, pembentukan debu di atmosfer), keberadaan astronomi optik sebagai ilmu observasional terancam oleh meningkatnya penerangan dari pemukiman, pusat industri, komunikasi, dan polusi buatan manusia. suasana. Observatorium modern dibangun, tentu saja, di tempat-tempat dengan astroklimat yang menguntungkan. Ada sangat sedikit tempat seperti itu di dunia, tidak lebih dari selusin. Sayangnya, tidak ada tempat dengan astroklimat yang sangat baik di wilayah Rusia.

Satu-satunya arah yang menjanjikan dalam pengembangan teknologi astronomi yang sangat efisien adalah meningkatkan ukuran permukaan pengumpul instrumen.

Teleskop terbesar: pengalaman penciptaan dan penggunaan

Dalam dekade terakhir, lebih dari selusin proyek teleskop besar telah dilaksanakan atau sedang dalam proses dikembangkan dan dibuat di dunia. Beberapa proyek menyediakan pembangunan beberapa teleskop sekaligus dengan cermin berukuran tidak kurang dari 8 m. Biaya instrumen ditentukan terutama oleh ukuran optik. Pengalaman selama berabad-abad dalam konstruksi teleskop telah menghasilkan jalan mudah perkiraan komparatif biaya teleskop S dengan cermin berdiameter D (biarkan saya mengingatkan Anda bahwa semua instrumen dengan diameter cermin utama lebih besar dari 1 m adalah teleskop pemantul). Untuk teleskop dengan cermin primer yang solid, sebagai aturan, S sebanding dengan D 3 . Menganalisis tabel, Anda dapat melihat bahwa rasio klasik untuk instrumen terbesar ini dilanggar. Teleskop semacam itu lebih murah dan bagi mereka S sebanding dengan D a , di mana a tidak melebihi 2.

Ini adalah pengurangan biaya yang menakjubkan yang memungkinkan untuk mempertimbangkan proyek teleskop super raksasa dengan diameter cermin puluhan dan bahkan ratusan meter bukan sebagai fantasi, tetapi sebagai proyek yang cukup nyata dalam waktu dekat. Kami akan berbicara tentang beberapa proyek yang paling hemat biaya. Salah satunya, SALT, sedang ditugaskan pada tahun 2005, pembangunan teleskop raksasa kelas ELT 30 meter dan 100 meter - OWL belum dimulai, tetapi mereka mungkin muncul dalam 10 - 20 tahun.

TELESKOP	diameter cermin, m	Parameter cermin utama	Lokasi teleskop	Peserta proyek	Biaya proyek, juta $ USD	cahaya pertama
KECKI KECK II		parabola multi-segmen aktif	Mauna Kea, Hawaii, AS	Amerika Serikat
VLT (empat teleskop)		tipis aktif	Chili	ESO, kerjasama sembilan negara Eropa
GEMINI Utara GEMINI Selatan		tipis aktif	Mauna Kea, Hawaii, AS Cerro Pachon, Chili	AS (25%), Inggris (25%), Kanada (15%), Chili (5%), Argentina (2,5%), Brasil (2,5%)
SUBARU		tipis aktif	Mauna Kea, Hawaii, AS	Jepang
LBT (teropong)		seluler tebal	gunung Graham, Arizona, AS	Amerika Serikat, Italia
TIDAK (Hobi & Eberly)	11 (sebenarnya 9.5)	bulat multi-segmen	gunung Fowlkes, Texas, AS	Amerika Serikat, Jerman
MMT		seluler tebal	gunung Hopkins, Arizona, AS	Amerika Serikat
Magellan dua teleskop		seluler tebal	Las Campanas, Chili	Amerika Serikat
BTA SAO RAS		tebal	Gunung Pastukhova, Karachay-Cherkessia	Rusia
GTC		analog dari KECK II	La Palma , Kepulauan Canary, Spanyol	Spanyol 51%
GARAM		analog TIDAK	Sutherland, Afrika Selatan	Republik Afrika Selatan
ELT	35 (sebenarnya 28)	analog TIDAK		Amerika Serikat	150-200 proyek awal
BURUNG HANTU		bulat multisegmen mental		Jerman, Swedia, Denmark, dll.	Sekitar 1000 proyek avant

Teleskop Besar Afrika Selatan SALT

Pada tahun 1970-an Observatorium utama Afrika Selatan digabungkan menjadi Observatorium Astronomi Afrika Selatan. Kantor pusatnya terletak di Cape Town. Instrumen utama - empat teleskop (1,9-m, 1,0-m, 0,75-m, dan 0,5-m) - terletak 370 km dari pedalaman kota, di atas bukit yang menjulang di dataran tinggi Karoo yang kering ( Karo).

Observatorium Astronomi Afrika Selatan.
Menara Teleskop Besar Afrika Selatan
ditampilkan di bagian. Di depannya ada tiga utama
mengoperasikan teleskop (1.9m, 1.0m dan 0.75m).

Pada tahun 1948, teleskop 1,9 m dibangun di Afrika Selatan, itu adalah instrumen terbesar di belahan bumi selatan. Di tahun 90-an. abad lalu, komunitas ilmiah dan pemerintah Afrika Selatan memutuskan bahwa astronomi Afrika Selatan tidak dapat tetap kompetitif di abad ke-21 tanpa teleskop besar modern. Awalnya, teleskop 4-m yang mirip dengan ESO NTT (Teleskop Teknologi Baru) dipertimbangkan. Teknologi baru) atau lebih modern, WIYN, di Kitt Peak Observatory. Namun, pada akhirnya, konsep teleskop besar dipilih - analog dari Teleskop Hobby-Eberly (HET) yang dipasang di Observatorium McDonald (AS). Proyek itu bernama Teleskop Afrika Selatan Besar, aslinya - Teleskop Besar Afrika Selatan (GARAM).

Biaya proyek untuk teleskop kelas ini sangat rendah - hanya 20 juta dolar AS. Apalagi biaya teleskop itu sendiri hanya setengah dari jumlah tersebut, selebihnya adalah biaya menara dan infrastruktur. 10 juta dolar lagi, menurut penilaian modern, pemeliharaan alat selama 10 tahun akan dikenakan biaya. Biaya yang begitu rendah disebabkan oleh desain yang disederhanakan dan fakta bahwa itu dibuat sebagai analog dari yang sudah dikembangkan.

SALT (masing-masing, HET) sangat berbeda dari proyek teleskop optik besar (inframerah) sebelumnya. Sumbu optik SALT diatur pada sudut tetap 35 ° ke arah zenith, dan teleskop dapat berputar dalam azimuth untuk satu lingkaran penuh. Selama sesi observasi, instrumen tetap diam, dan sistem pelacakan, yang terletak di bagian atasnya, menyediakan pelacakan objek di bagian 12° di sepanjang lingkaran ketinggian. Dengan demikian, teleskop memungkinkan untuk mengamati benda-benda dalam cincin selebar 12° di wilayah langit yang berjarak 29 - 41° dari zenith. Sudut antara sumbu teleskop dan arah zenith dapat diubah (tidak lebih dari sekali setiap beberapa tahun) dengan mempelajari berbagai wilayah langit.

Diameter cermin utama adalah 11 m, namun luas maksimum yang digunakan untuk pencitraan atau spektroskopi sesuai dengan cermin 9,2 m. Ini terdiri dari 91 segmen heksagonal, masing-masing dengan diameter 1 m. Semua segmen memiliki permukaan bola, yang sangat mengurangi biaya produksinya. Ngomong-ngomong, bagian yang kosong dibuat di Pabrik Kaca Optik Lytkarino, pemrosesan utama dilakukan di sana, pemolesan akhir dilakukan (pada saat penulisan artikel belum selesai) oleh Kodak. Korektor Gregory, yang menghilangkan penyimpangan bola, efektif di wilayah 4?. Cahaya dapat ditransmisikan melalui serat optik ke spektrograf berbagai resolusi di ruangan yang dikontrol secara termostatik. Dimungkinkan juga untuk mengatur instrumen cahaya dalam fokus langsung.

Teleskop Hobby-Eberle, dan karenanya SALT, pada dasarnya dirancang sebagai instrumen spektroskopi untuk panjang gelombang dalam kisaran 0,35-2,0 m. SALT paling kompetitif dari sudut pandang ilmiah ketika mengamati objek astronomi yang tersebar merata di langit atau terletak dalam kelompok berukuran beberapa menit busur. Karena teleskop akan beroperasi dalam mode batch ( antrian terjadwal), studi variabilitas selama satu hari atau lebih sangat efektif. Rentang tugas untuk teleskop semacam itu sangat luas: studi tentang komposisi kimia dan evolusi Bima Sakti dan galaksi terdekat, studi objek dengan pergeseran merah besar, evolusi gas di galaksi, kinematika gas, bintang dan nebula planet di galaksi jauh, pencarian dan studi objek optik yang diidentifikasi dengan sumber sinar-x. Teleskop SALT terletak di atas teleskop Observatorium Afrika Selatan, sekitar 18 km sebelah timur desa Sutherland ( Sutherland) pada ketinggian 1758 m. Koordinatnya adalah 20°49" Bujur Timur dan 32°23" Lintang Selatan. Pembangunan menara dan infrastruktur sudah selesai. Perjalanan dengan mobil dari Cape Town memakan waktu kurang lebih 4 jam. Sutherland terletak jauh dari semua kota utama, sehingga memiliki langit yang sangat cerah dan gelap. Studi statistik hasil pengamatan awal, yang telah dilakukan selama lebih dari 10 tahun, menunjukkan bahwa proporsi malam fotometrik melebihi 50%, dan malam spektroskopi rata-rata 75%. Karena teleskop besar ini terutama dioptimalkan untuk spektroskopi, 75% adalah angka yang dapat diterima.

Kualitas gambar atmosfer rata-rata yang diukur oleh Differential Motion Image Monitor (DIMM) adalah 0,9". Sistem ini ditempatkan sedikit di atas 1 m di atas permukaan tanah. Perhatikan bahwa kualitas gambar optik SALT adalah 0,6". Ini cukup untuk bekerja pada spektroskopi.

Proyek Teleskop ELT dan GSMT Sangat Besar

Di AS, Kanada, dan Swedia, beberapa proyek teleskop kelas 30 sedang dikembangkan sekaligus - ELT, MAXAT, CELT, dll. Setidaknya ada enam proyek semacam itu. Menurut pendapat saya, yang paling maju adalah proyek Amerika ELT dan GSMT.

Proyek ELT (Teleskop Sangat Besar - Teleskop Sangat Besar) - salinan teleskop HET (dan SALT) yang lebih besar, akan memiliki diameter pupil masuk 28 m dengan diameter cermin 35 m. Teleskop akan mencapai daya tembus yang urutan besarnya lebih tinggi daripada teleskop kelas 10 modern . Total biaya proyek ini diperkirakan sekitar 100 juta dolar AS. Ini sedang dikembangkan di University of Texas (Austin), di mana pengalaman telah dikumpulkan dalam membangun teleskop HET, University of Pennsylvania dan Observatorium McDonald. Ini adalah proyek yang paling realistis untuk dilaksanakan selambat-lambatnya pada pertengahan dekade berikutnya.

Proyek GSMT (Teleskop Cermin Tersegmentasi Raksasa - Teleskop Cermin Raksasa Tersegmentasi) dapat dianggap sampai batas tertentu menyatukan proyek MAXAT (Maximum Aperture Telescope) dan CELT (California Extremely Lerge Telescope). Cara kompetitif untuk mengembangkan dan merancang alat mahal seperti itu sangat berguna dan digunakan dalam praktik dunia. Keputusan akhir tentang GSMT belum dibuat.

Teleskop GSMT secara signifikan lebih maju daripada ELT, dan biayanya sekitar 700 juta dolar AS. Ini jauh lebih tinggi daripada ELT karena pengenalan asferis cermin utama, dan yang direncanakan giliran penuh

Teleskop OWL Besar yang Menakjubkan

Proyek paling ambisius dari awal abad XXI. adalah, tentu saja, sebuah proyek BURUNG HANTU (Teleskop Luar Biasa Besar - Teleskop Luar Biasa Besar) . OWL sedang dirancang oleh European Southern Observatory sebagai teleskop alt-azimuth dengan cermin primer bulat dan cermin sekunder datar yang tersegmentasi. Untuk mengoreksi aberasi bola, korektor 4 elemen dengan diameter sekitar 8 m diperkenalkan. proyek modern teknologi: optik aktif (seperti pada teleskop NTT, VLT, Subaru, Gemini), yang memungkinkan memperoleh gambar dengan kualitas optimal; segmentasi cermin utama (seperti pada Keck, HET, GTC, SALT), desain berbiaya rendah (seperti pada HET dan SALT), dan optik adaptif multi-tahap sedang dikembangkan ( "Bumi dan Alam Semesta", 2004, No. 1).

The Astonishingly Large Telescope (OWL) sedang dirancang oleh European Southern Observatory. Karakteristik utamanya adalah: diameter pupil masuk adalah 100 m, luas permukaan pengumpul lebih dari 6000 sq. m, sistem optik adaptif multi-tahap, kualitas gambar difraksi untuk bagian spektrum yang terlihat - di bidang 30", untuk inframerah dekat - di bidang 2"; bidang yang dibatasi oleh kualitas gambar yang diizinkan oleh atmosfer (melihat) adalah 10"; bukaan relatif f / 8; rentang spektral kerja adalah 0,32-2 mikron. Teleskop akan berbobot 12,5 ribu ton.

Perlu dicatat bahwa teleskop ini akan memiliki bidang kerja yang sangat besar (ratusan miliar piksel biasa!). Berapa banyak penerima yang kuat dapat ditempatkan pada teleskop ini!

Konsep commissioning bertahap OWL telah diadopsi. Diusulkan untuk mulai menggunakan teleskop sedini 3 tahun sebelum pengisian cermin utama. Rencananya adalah untuk mengisi lubang 60 m pada tahun 2012 (jika pendanaan dibuka pada tahun 2006). Biaya proyek tidak lebih dari 1 miliar euro (perkiraan terbaru adalah 905 juta euro).

Perspektif Rusia

Sekitar 30 tahun yang lalu, teleskop 6-m dibangun dan dioperasikan di Uni Soviet BTA (Teleskop Azimuth Besar) . Selama bertahun-tahun itu tetap yang terbesar di dunia dan, tentu saja, merupakan kebanggaan sains Rusia. BTA mendemonstrasikan sejumlah solusi teknis asli (misalnya, instalasi alt-azimuth dengan panduan komputer), yang kemudian menjadi standar teknis dunia. BTA masih merupakan alat yang ampuh (terutama untuk studi spektroskopi), tetapi pada awal abad XXI. itu telah menemukan dirinya hanya dalam sepuluh teleskop terbesar kedua di dunia. Selain itu, penurunan bertahap cermin (sekarang kualitasnya telah menurun 30% dibandingkan dengan aslinya) menghapusnya dari daftar alat yang efektif.

Dengan runtuhnya Uni Soviet, BTA tetap menjadi satu-satunya instrumen utama yang tersedia bagi para peneliti Rusia. Semua pangkalan observasi dengan teleskop berukuran sedang di Kaukasus dan Asia Tengah telah kehilangan signifikansinya sebagai observatorium biasa karena sejumlah alasan geopolitik dan ekonomi. Pekerjaan sekarang telah mulai memulihkan ikatan dan struktur, tetapi prospek historis untuk proses ini tidak jelas, dan bagaimanapun, akan memakan waktu bertahun-tahun hanya untuk memulihkan sebagian dari apa yang telah hilang.

Tentu saja, pengembangan armada teleskop besar di dunia memberikan peluang bagi pengamat Rusia untuk bekerja dalam apa yang disebut mode tamu. Pilihan jalur pasif seperti itu akan selalu berarti bahwa astronomi Rusia hanya akan memainkan peran sekunder (tergantung), dan kurangnya basis untuk perkembangan teknologi dalam negeri akan menyebabkan kelambatan yang semakin dalam, dan tidak hanya dalam astronomi. Jalan keluarnya jelas - modernisasi radikal BTA, serta partisipasi penuh dalam proyek-proyek internasional.

Biaya instrumen astronomi besar, sebagai suatu peraturan, berjumlah puluhan dan bahkan ratusan juta dolar. Proyek-proyek semacam itu, dengan pengecualian beberapa proyek nasional yang dilaksanakan negara terkaya dunia, hanya dapat diwujudkan atas dasar kerjasama internasional.

Peluang untuk kerja sama dalam pembangunan teleskop kelas 10 muncul pada akhir abad terakhir, tetapi kurangnya dana, atau lebih tepatnya minat negara dalam pengembangan sains dalam negeri, menyebabkan fakta bahwa mereka hilang. Beberapa tahun yang lalu, Rusia menerima tawaran untuk menjadi mitra dalam pembangunan instrumen astrofisika besar - Great Canary Telescope (GTC) dan proyek SALT yang bahkan lebih menarik secara finansial. Sayangnya, teleskop ini sedang dibangun tanpa partisipasi Rusia.

Berkat teleskop, para ilmuwan telah membuat penemuan luar biasa: mereka menemukan sejumlah besar planet di luar tata surya belajar tentang keberadaan lubang hitam di pusat galaksi. Tetapi Semesta begitu besar sehingga ini hanya sebutir pengetahuan. Berikut adalah sepuluh raksasa teleskop berbasis darat saat ini dan masa depan yang memberi para ilmuwan kesempatan untuk mempelajari masa lalu alam semesta dan mempelajari fakta-fakta baru. Mungkin dengan bantuan salah satu dari mereka, bahkan mungkin untuk mendeteksi planet Kesembilan.

BesarAfrika Selatanteleskop (GARAM)

Teleskop 9,2 meter ini adalah instrumen optik berbasis darat terbesar di belahan bumi selatan. Telah beroperasi sejak 2005 dan berfokus pada survei spektroskopi (register spectra berbagai macam radiasi). Instrumen dapat melihat sekitar 70% dari langit yang diamati di Sutherland, Afrika Selatan.

Teleskop Keck I dan II

Teleskop kembar 10 meter di Observatorium Keck adalah instrumen optik terbesar kedua di Bumi. Mereka terletak di dekat puncak Mauna Kea di Hawaii. Muntah Saya mulai beroperasi pada tahun 1993. Beberapa tahun kemudian, pada tahun 1996, Kek II. Pada tahun 2004, sistem optik adaptif pertama dengan bintang pemandu laser dikerahkan di teleskop gabungan. Ini menciptakan titik bintang buatan sebagai panduan untuk mengoreksi distorsi atmosfer saat melihat langit.

Foto: ctrl.info

Teleskop Besar Kenari (GTC)

Teleskop 10,4 meter terletak di puncak gunung berapi Muchachos yang sudah punah di pulau Canary Palma. Ia dikenal sebagai alat optik dengan cermin terbesar di dunia. Ini terdiri dari 36 segmen heksagonal. GTC memiliki beberapa alat pendukung. Misalnya, kamera CanariCam, yang mampu memeriksa cahaya inframerah jarak menengah yang dipancarkan oleh bintang dan planet. CanariCam juga memiliki kemampuan unik untuk menghalangi cahaya bintang yang terang dan membuat planet yang redup lebih terlihat dalam foto.

Foto: astro.ufl

Teleskop Radio Observatorium Arecibo

Ini adalah salah satu teleskop berbasis darat yang paling dikenal di dunia. Ini telah beroperasi sejak 1963 dan merupakan antena pemantul radio berukuran 30 meter di dekat kota Arecibo di Puerto Rico. Reflektor besar membuat teleskop sangat sensitif. Ia mampu mendeteksi sumber radio yang lemah (quasar jauh dan galaksi yang memancarkan gelombang radio) hanya dalam beberapa menit pengamatan.

Foto: dunia fisika

Kompleks Teleskop Radio ALMA

Salah satu instrumen astronomi berbasis darat terbesar disajikan dalam bentuk 66 antena radio 12 meter. Kompleks ini terletak di ketinggian 5000 meter di Gurun Atacama di Chili. Studi ilmiah pertama dilakukan pada tahun 2011. Teleskop radio ALMA memiliki satu tujuan penting. Dengan bantuan mereka, para astronom ingin mempelajari proses yang terjadi selama ratusan juta tahun pertama setelah Big Bang.

Foto: Wikipedia

Sampai saat ini, kita telah berbicara tentang teleskop yang sudah ada. Tapi sekarang banyak yang baru sedang dibangun. Segera mereka akan mulai berfungsi dan secara signifikan memperluas kemungkinan sains.

LSST

Ini adalah teleskop pemantul sudut lebar yang akan memotret area langit tertentu setiap beberapa malam. Ini akan berlokasi di Chili, di atas Gunung Sero Pachon. Sementara proyek tersebut hanya dalam tahap pengembangan. Pengoperasian penuh teleskop direncanakan pada tahun 2022. Meski demikian, harapan besar sudah disematkan padanya. Para astronom mengharapkan LSST memberi mereka pandangan terbaik tentang benda-benda langit yang jauh dari Matahari. Para ilmuwan juga menyarankan bahwa teleskop ini akan dapat melihat batuan luar angkasa yang secara teoritis dapat bertabrakan dengan Bumi di masa depan.

Foto: LSST

Teleskop Magellan Raksasa

Teleskop, yang diharapkan akan selesai pada tahun 2022, akan berlokasi di Observatorium Las Campanas di Chili. Para ilmuwan percaya bahwa teleskop akan memiliki kemampuan empat kali lipat untuk mengumpulkan cahaya dibandingkan dengan instrumen optik yang ada saat ini. Dengan itu, para astronom akan dapat menemukan exoplanet (planet di luar tata surya) dan mempelajari sifat-sifat materi gelap.

Foto: Wikipedia

Teleskop tiga puluh meter

Teleskop 30 meter akan berlokasi di Hawaii, di sebelah Observatorium Keck. Direncanakan akan mulai beroperasi pada tahun 2030-2025. Bukaan perangkat ini mampu memberikan resolusi 12 kali lebih tinggi daripada Teleskop Luar Angkasa Hubble.

Foto: Wikipedia

Teleskop radio SKA

Antena SKA akan dikerahkan di Afrika Selatan dan Australia. Kini proyek tersebut masih dalam tahap pengerjaan. Tetapi pengamatan pertama direncanakan untuk tahun 2020. Sensitivitas SKA akan menjadi 50 kali lipat dari teleskop radio mana pun yang pernah dibuat. Dengan bantuannya, para astronom akan dapat mempelajari sinyal dari alam semesta yang lebih muda - saat pembentukan bintang dan galaksi pertama terjadi.

Foto: Wikipedia

Teleskop Sangat Besar (ELT)

Teleskop akan ditempatkan di gunung Cerro Amazone di Chili. Direncanakan baru akan mulai bekerja pada tahun 2025. Namun, ia telah menjadi terkenal dengan cermin besar, yang akan terdiri dari 798 segmen heksagonal dengan diameter masing-masing 1,4 meter. spesifikasi ELT akan memungkinkan dia untuk mempelajari komposisi atmosfer planet ekstrasurya.

Foto: Wikipedia

10 teleskop terbesar

Jauh dari lampu dan kebisingan peradaban, di puncak gunung dan di gurun yang sepi, para raksasa hidup, yang mata multi-meternya selalu tertuju ke bintang-bintang.

Kami telah memilih 10 teleskop berbasis darat terbesar: beberapa telah merenungkan ruang selama bertahun-tahun, yang lain belum melihat "cahaya pertama".

10 Teleskop Survei Sinoptik Besar

Diameter cermin utama: 8,4 meter
Lokasi: Chili, puncak Gunung Sero Pachon, 2682 meter di atas permukaan laut
Jenis: reflektor, optik

Meskipun LSST akan berlokasi di Chili, ini adalah proyek AS dan pembangunannya sepenuhnya dibiayai oleh Amerika, termasuk Bill Gates (secara pribadi menginvestasikan $10 juta dari $400 yang diperlukan).

Tujuan teleskop adalah untuk memotret seluruh langit malam yang tersedia setiap beberapa malam, untuk ini perangkat ini dilengkapi dengan kamera 3,2 gigapiksel. LSST menonjol dengan sudut pandang yang sangat lebar 3,5 derajat (sebagai perbandingan, Bulan dan Matahari, jika dilihat dari Bumi, hanya menempati 0,5 derajat). Kemungkinan seperti itu dijelaskan tidak hanya oleh diameter cermin utama yang mengesankan, tetapi juga oleh desain yang unik: alih-alih dua cermin standar, LSST menggunakan tiga.

Di antara tujuan ilmiah dari proyek ini adalah pencarian manifestasi materi gelap dan energi gelap, pemetaan Bima Sakti, mendeteksi peristiwa jangka pendek seperti ledakan nova atau supernova, serta mendaftarkan benda-benda kecil di tata surya seperti asteroid dan komet, khususnya, di dekat Bumi dan di Sabuk Kuiper.

LSST diharapkan untuk melihat "cahaya pertama" (istilah Barat yang umum ketika teleskop pertama kali digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan) pada tahun 2020. Saat ini, konstruksi sedang berlangsung, rilis perangkat untuk operasi penuh dijadwalkan pada 2022.

Konsep Teleskop Survei Sinoptik Besar

9 Teleskop Besar Afrika Selatan

Diameter cermin utama: 11 x 9,8 meter
Lokasi: Afrika Selatan, puncak bukit dekat pemukiman Sutherland, 1798 meter di atas permukaan laut
Jenis: reflektor, optik

Teleskop optik terbesar di belahan bumi selatan terletak di Afrika Selatan, di daerah semi-gurun dekat kota Sutherland. Sepertiga dari $36 juta yang dibutuhkan untuk membangun teleskop berasal dari pemerintah Afrika Selatan; sisanya dibagi antara Polandia, Jerman, Inggris, Amerika Serikat dan Selandia Baru.

SALT mengambil gambar pertamanya pada tahun 2005, tak lama setelah konstruksi selesai. Desainnya agak tidak standar untuk teleskop optik, tetapi tersebar luas di antara generasi terbaru "teleskop sangat besar": cermin utama tidak tunggal dan terdiri dari 91 cermin heksagonal dengan diameter 1 meter, sudut kemiringan masing-masing dapat disesuaikan untuk mencapai visibilitas tertentu.

Dirancang untuk analisis visual dan spektrometri radiasi dari objek astronomi yang tidak dapat diakses oleh teleskop di belahan bumi utara. Karyawan SALT terlibat dalam pengamatan quasar, galaksi terdekat dan jauh, dan juga mengikuti evolusi bintang.

Ada teleskop serupa di Amerika Serikat, yang disebut Teleskop Hobby-Eberly dan terletak di Texas, di kota Fort Davis. Baik diameter cermin maupun teknologinya hampir identik dengan SALT.

Teleskop Besar Afrika Selatan

8. Keck I dan Keck II

Diameter cermin utama: 10 meter (keduanya)
Lokasi: AS, Hawaii, Mauna Kea, 4145 meter di atas permukaan laut
Jenis: reflektor, optik

Kedua teleskop Amerika ini terhubung menjadi satu sistem (interferometer astronomi) dan dapat bekerja sama untuk membuat satu gambar. Lokasi unik teleskop di salah satu tempat terbaik di Bumi dalam hal astroklimat (sejauh mana atmosfer mengganggu kualitas pengamatan astronomi) telah menjadikan Keck salah satu observatorium paling efisien dalam sejarah.

Cermin utama Keck I dan Keck II identik satu sama lain dan strukturnya mirip dengan teleskop SALT: terdiri dari 36 elemen bergerak heksagonal. Peralatan observatorium memungkinkan untuk mengamati langit tidak hanya dalam optik tetapi juga dalam kisaran inframerah dekat.

Selain sebagian besar jangkauan penelitian terluas, Keck saat ini merupakan salah satu alat berbasis darat yang paling efektif dalam mencari exoplanet.

Kek saat matahari terbenam

7. Gran Telescopio Canarias

Diameter cermin utama: 10,4 meter
Lokasi: Spanyol, Kepulauan Canary, pulau La Palma, 2267 meter di atas permukaan laut
Jenis: reflektor, optik

Pembangunan GTC berakhir pada 2009, bersamaan dengan dibukanya observatorium secara resmi. Bahkan raja Spanyol, Juan Carlos I, datang ke upacara tersebut.Secara total, 130 juta euro dihabiskan untuk proyek tersebut: 90% dibiayai oleh Spanyol, dan 10% sisanya dibagi rata oleh Meksiko dan Universitas Florida.

Teleskop ini mampu mengamati bintang dalam rentang optik dan inframerah menengah, memiliki instrumen CanariCam dan Osiris, yang memungkinkan GTC melakukan studi spektrometri, polarimetri, dan koronografi objek astronomi.

Gran Telescopio Camarias

6. Observatorium Arecibo

Diameter cermin utama: 304,8 meter
Lokasi: Puerto Rico, Arecibo, 497 meter di atas permukaan laut
Jenis: reflektor, teleskop radio

Salah satu teleskop yang paling dikenal di dunia, teleskop radio Arecibo telah dilihat oleh kamera dalam banyak kesempatan: misalnya, observatorium ini ditampilkan sebagai tempat konfrontasi terakhir antara James Bond dan antagonisnya dalam film GoldenEye, serta seperti dalam adaptasi sci-fi dari novel Carl Sagan "Contact".

Teleskop radio ini bahkan telah memasuki permainan video - khususnya, di salah satu peta multipemain Battlefield 4 yang disebut Transmisi Rogue, bentrokan militer antara kedua belah pihak terjadi di sekitar struktur, sepenuhnya disalin dari Arecibo.

Arecibo terlihat sangat tidak biasa: piringan teleskop raksasa dengan diameter hampir sepertiga kilometer ditempatkan di corong karst alami yang dikelilingi oleh hutan dan ditutupi dengan aluminium. Umpan antena bergerak digantung di atasnya, didukung oleh 18 kabel dari tiga menara tinggi di sepanjang tepi piringan reflektor. Konstruksi raksasa memungkinkan Arecibo untuk menangkap radiasi elektromagnetik rentang yang relatif besar - dengan panjang gelombang dari 3 cm hingga 1 m.

Diperkenalkan kembali pada tahun 60-an, teleskop radio ini telah digunakan dalam banyak penelitian dan berhasil membuat sejumlah penemuan signifikan (seperti asteroid pertama 4769 Castalia yang ditemukan oleh teleskop). Suatu ketika Arecibo bahkan menyediakan ilmuwan Penghargaan Nobel: Hulse dan Taylor diberikan penghargaan pada tahun 1974 untuk penemuan pertama pulsar dalam sistem bintang biner (PSR B1913+16).

Pada akhir 1990-an, observatorium juga mulai digunakan sebagai salah satu instrumen proyek SETI AS untuk mencari kehidupan di luar bumi.

Observatorium Arecibo

5. Array Milimeter Besar Atacama

Diameter cermin utama: 12 dan 7 meter
Lokasi: Chili, Gurun Atacama, 5058 meter di atas permukaan laut
Mengetik: interferometer radio

Saat ini, interferometer astronomi dari 66 teleskop radio dengan diameter 12 dan 7 meter ini adalah teleskop berbasis darat yang paling mahal yang beroperasi. AS, Jepang, Taiwan, Kanada, Eropa dan, tentu saja, Chili menghabiskan sekitar $ 1,4 miliar untuk itu.

Karena tujuan ALMA adalah untuk mempelajari gelombang milimeter dan submilimeter, yang paling menguntungkan untuk peralatan semacam itu adalah iklim pegunungan yang kering dan tinggi; ini menjelaskan lokasi semua enam setengah lusin teleskop di gurun dataran tinggi Chili 5 km di atas permukaan laut.

Teleskop dikirimkan secara bertahap, dengan antena radio pertama beroperasi pada 2008 dan terakhir pada Maret 2013, ketika ALMA diluncurkan secara resmi dengan kapasitas penuh.

Tujuan ilmiah utama dari interferometer raksasa adalah untuk mempelajari evolusi kosmos pada tahap awal perkembangan Semesta; khususnya, kelahiran dan dinamika lebih lanjut dari bintang-bintang pertama.

Teleskop radio dari sistem ALMA

4 Teleskop Magellan Raksasa

Diameter cermin utama: 25,4 meter
Lokasi: Chili, Observatorium Las Campanas, 2516 meter di atas permukaan laut
Jenis: reflektor, optik

Jauh di barat daya ALMA, di gurun Atacama yang sama, teleskop besar lainnya sedang dibangun, sebuah proyek AS dan Australia, GMT. Cermin utama akan terdiri dari satu bagian tengah dan enam segmen yang mengelilingi dan sedikit melengkung secara simetris, membentuk reflektor tunggal dengan diameter lebih dari 25 meter. Selain reflektor besar, teleskop akan dilengkapi dengan optik adaptif terbaru, yang akan memungkinkan untuk menghilangkan distorsi yang diciptakan oleh atmosfer selama pengamatan sebanyak mungkin.

Para ilmuwan berharap faktor-faktor ini akan memungkinkan GMT untuk menangkap gambar 10 kali lebih tajam daripada Hubble, dan mungkin bahkan lebih baik daripada penerusnya yang telah lama ditunggu-tunggu, Teleskop Luar Angkasa James Webb.

Di antara tujuan ilmiah GMT adalah berbagai penelitian yang sangat luas - pencarian dan gambar planet ekstrasurya, studi evolusi planet, bintang dan galaksi, studi lubang hitam, manifestasi energi gelap, serta pengamatan galaksi generasi pertama. Jangkauan operasi teleskop sehubungan dengan tujuan yang dinyatakan adalah optik, inframerah dekat dan inframerah tengah.

Semua pekerjaan diharapkan akan selesai pada tahun 2020, namun, dinyatakan bahwa GMT dapat melihat "cahaya pertama" dengan 4 cermin, segera setelah mereka diperkenalkan ke dalam desain. Saat ini, pekerjaan sedang dilakukan untuk membuat cermin keempat.

Konsep Teleskop Magellan Raksasa

3. Teleskop Tiga Puluh Meter

Diameter cermin utama: 30 meter
Lokasi: AS, Hawaii, Mauna Kea, 4050 meter di atas permukaan laut
Jenis: reflektor, optik

TMT serupa dalam tujuan dan kinerja dengan teleskop GMT dan Hawaiian Keck. Atas keberhasilan Keck, TMT yang lebih besar didasarkan, dengan teknologi cermin utama yang sama yang dibagi menjadi banyak elemen heksagonal (hanya kali ini diameternya tiga kali lebih besar), dan tujuan penelitian yang dinyatakan dari proyek ini hampir sepenuhnya bertepatan. dengan orang-orang dari GMT, hingga memotret galaksi paling awal hampir di tepi alam semesta.

Media menyebutkan biaya proyek yang berbeda, bervariasi dari 900 juta hingga 1,3 miliar dolar. Diketahui bahwa India dan China telah menyatakan keinginan mereka untuk berpartisipasi dalam TMT, yang setuju untuk mengambil bagian dari kewajiban keuangan.

Saat ini, tempat telah dipilih untuk konstruksi, tetapi masih ada tentangan dari beberapa kekuatan di pemerintahan Hawaii. Mauna Kea adalah tempat suci bagi penduduk asli Hawaii, dan banyak di antara mereka sangat menentang pembangunan teleskop super besar.

Diasumsikan semua masalah administrasi akan segera teratasi, dan direncanakan selesai pembangunannya sekitar tahun 2022.

Konsep Teleskop Tiga Puluh Meter

2. Array Kilometer Persegi

Diameter cermin utama: 200 atau 90 meter
Lokasi: Australia dan Afrika Selatan
Mengetik: interferometer radio

Jika interferometer ini dibangun, itu akan menjadi instrumen astronomi 50 kali lebih kuat daripada teleskop radio terbesar di Bumi. Faktanya adalah bahwa dengan antenanya, SKA harus mencakup area sekitar 1 kilometer persegi, yang akan memberikan sensitivitas yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Dari segi struktur, SKA sangat mirip dengan proyek ALMA, namun dari segi dimensi akan jauh melebihi rekanan Chili-nya. Saat ini, ada dua formula: membangun 30 teleskop radio dengan antena 200 meter, atau 150 dengan diameter 90 meter. Dengan satu atau lain cara, panjang tempat teleskop akan ditempatkan, menurut rencana para ilmuwan, adalah 3000 km.

Untuk memilih negara tempat teleskop akan dibangun, diadakan semacam kompetisi. Australia dan Afrika Selatan mencapai final, dan pada tahun 2012 sebuah komisi khusus mengumumkan keputusannya: antena akan didistribusikan antara Afrika dan Australia dalam sistem yang sama, yaitu, SKA akan berlokasi di wilayah kedua negara.

Biaya megaproyek yang diumumkan adalah $2 miliar. Jumlah tersebut dibagi ke beberapa negara: Inggris, Jerman, China, Australia, Selandia Baru, Belanda, Afrika Selatan, Italia, Kanada, dan bahkan Swedia. Konstruksi diharapkan akan selesai sepenuhnya pada tahun 2020.

Penggambaran artistik dari inti SKA 5 km

1. Teleskop Eropa Sangat Besar

Diameter cermin utama: 39,3 meter
Lokasi: Chili, Cerro Armazones, 3060 meter
Jenis: reflektor, optik

Selama beberapa tahun, mungkin. Namun, pada tahun 2025, sebuah teleskop akan mencapai kapasitas penuhnya, yang akan melampaui TMT sejauh belasan meter dan yang, tidak seperti proyek Hawaii, sudah dalam pembangunan. Ini adalah pemimpin teleskop besar generasi terbaru, Teleskop Sangat Besar Eropa, atau E-ELT.

Cermin utamanya yang hampir 40 meter akan terdiri dari 798 elemen bergerak dengan diameter 1,45 meter. Ini, bersama dengan sistem optik adaptif paling canggih, akan membuat teleskop begitu kuat sehingga, menurut para ilmuwan, ia tidak hanya dapat menemukan planet yang ukurannya mirip dengan Bumi, tetapi juga dapat mempelajari komposisi atmosfernya. dengan bantuan spektrograf, yang membuka perspektif yang sama sekali baru di planet-planet studi di luar tata surya.

Selain mencari exoplanet, E-ELT akan mempelajari tahap awal pengembangan ruang angkasa, mencoba mengukur percepatan yang tepat dari perluasan Semesta, memeriksa konstanta fisik, pada kenyataannya, keteguhan dari waktu ke waktu; juga teleskop ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk menyelam lebih dalam dari sebelumnya ke dalam proses pembentukan planet dan utama mereka komposisi kimia dalam pencarian air dan organik - yaitu, E-ELT akan membantu menjawab sejumlah pertanyaan mendasar ilmu pengetahuan, termasuk yang mempengaruhi asal usul kehidupan.

Biaya teleskop yang diumumkan oleh perwakilan Observatorium Selatan Eropa (penulis proyek) adalah 1 miliar euro.

Konsep Teleskop Sangat Besar Eropa

Perbandingan ukuran E-ELT dan piramida Mesir