O maior telescópio de espelho do mundo. Grande telescópio azimutal

O que pode ser visto com um telescópio?

Um dos mais Perguntas frequentes: O que você pode ver com um telescópio? Com a abordagem correta e a escolha do instrumento, você pode ver muitos objetos interessantes no céu. A visibilidade dos objetos espaciais depende do diâmetro da lente. Quanto maior o diâmetro, mais o telescópio coletará luz do objeto e mais detalhes poderemos distinguir.

Considere as opções. Estas fotografias foram tiradas com condições ideais observações. E é importante notar que o olho humano percebe as cores de maneira diferente.

1. O que pode ser visto com um telescópio de 60-70mm ou 70-80mm

Esses dispositivos são os mais populares entre os iniciantes. A maioria deles também pode ser usada como luneta para objetos terrestres.

Com a ajuda deles, você pode ver muitos objetos no céu, por exemplo, crateras na Lua com diâmetro de 8 km, manchas no sol (apenas com filtro de abertura), quatro luas de Júpiter, fases de Vênus, crateras lunares com um diâmetro de 7 a 10 km, bandas de nuvens em Júpiter e 4 em sua lua, os anéis de Saturno.

Fotos de objetos que foram tiradas com um telescópio com diâmetro de 60-80 mm:

Lista de telescópios recomendados com um diâmetro de lente de 60, 70, 80 mm:

2. O que pode ser visto no telescópio refrator 80-90 mm, refletor 100-120 mm, catadióptrico 90-125 mm

Em telescópios com este diâmetro, você verá crateras lunares com cerca de 5 km de tamanho, a estrutura de manchas solares, granulação e campos de explosão. Use sempre filtro solar! Marte será visível como um pequeno círculo. Você também pode ver a lacuna Cassini nos anéis de Saturno e 4-5 satélites, a Grande Mancha Vermelha (GRS) em Júpiter, etc.

Fotos de objetos que foram tiradas através de um telescópio com este diâmetro de lente:

Lista de telescópios recomendados com um diâmetro de lente de 80, 90, 100-125 mm:

3. O que pode ser visto em um refrator de 100-130 mm, refletor ou telescópio catadióptrico de 127-150 mm.

Esses modelos permitirão que você considere o espaço com mais detalhes. Com este diâmetro, você poderá obter sucesso significativo em astronomia e ver:

4. O que pode ser visto em um telescópio refrator 150-180 mm, refletor ou catadióptrico 127-150 mm

É melhor usá-lo apenas para observações fora da cidade, pois usá-los em condições urbanas impedirá que a abertura atinja todo o seu potencial devido ao excesso de iluminação urbana. Refratores desses diâmetros são bastante difíceis de encontrar, porque seu custo é muito maior do que refletores e telescópios de lentes espelhadas com os mesmos parâmetros.

Com a ajuda deles, você pode ver estrelas duplas com uma separação de menos de 1″, estrelas fracas de até 14 estrelas. magnitudes, formações lunares de 2 km de tamanho, 6-7 satélites de Saturno e outros objetos espaciais.

Fotos de objetos que foram tiradas com um telescópio com um determinado diâmetro:

BM Shustov, Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas,
Instituto de Astronomia RAS

A humanidade reuniu a maior parte do conhecimento sobre o Universo usando instrumentos ópticos - telescópios. Já o primeiro telescópio, inventado por Galileu em 1610, possibilitou grandes descobertas astronômicas. Nos séculos seguintes, a tecnologia astronômica foi continuamente aprimorada e o nível moderno da astronomia óptica é determinado pelos dados obtidos com instrumentos centenas de vezes maiores que os primeiros telescópios.

A tendência para instrumentos cada vez maiores tornou-se particularmente clara nas últimas décadas. Telescópios com espelho de 8 a 10 m de diâmetro estão se tornando comuns na prática observacional. Projetos de telescópios de 30 me até 100 m são estimados como bastante viáveis ​​já em 10 a 20 anos.

Por que eles estão sendo construídos

A necessidade de construir tais telescópios é determinada por tarefas que exigem a máxima sensibilidade dos instrumentos para detectar a radiação dos objetos espaciais mais fracos. Essas tarefas incluem:

• a origem do universo;
• mecanismos de formação e evolução de estrelas, galáxias e sistemas planetários;
• propriedades físicas da matéria em condições astrofísicas extremas;
• aspectos astrofísicos da origem e existência da vida no Universo.

Para obter o máximo de informações sobre um objeto astronômico, um telescópio moderno deve ter grande área de coleta de óptica e alta eficiência de receptores de radiação. Além do mais, A interferência da observação deve ser mínima..

Atualmente, a eficiência dos receptores na faixa óptica, entendida como a fração de fótons detectados do número total de fótons que chegaram à superfície sensível, está se aproximando do limite teórico (100%), e outras melhorias estão associadas ao aumento do formato dos receptores, acelerando o processamento do sinal, etc.

A interferência na observação é um problema muito sério. Além da interferência de natureza natural (por exemplo, nebulosidade, formações de poeira na atmosfera), a existência da astronomia óptica como ciência observacional é ameaçada pelo aumento da iluminação de assentamentos, centros industriais, comunicações e poluição causada pelo homem do atmosfera. Observatórios modernos são construídos, é claro, em locais com astroclima favorável. Existem muito poucos desses lugares no globo, não mais do que uma dúzia. Infelizmente, não existem lugares com um astroclima muito bom no território da Rússia.

A única direção promissora no desenvolvimento de tecnologia astronômica altamente eficiente é aumentar o tamanho das superfícies coletoras dos instrumentos.

Os maiores telescópios: a experiência de criação e uso

Na última década, mais de uma dezena de projetos de grandes telescópios foram implantados ou estão em processo de desenvolvimento e criação no mundo. Alguns projetos prevêem a construção de vários telescópios ao mesmo tempo com um espelho de tamanho não inferior a 8 m.O custo do instrumento é determinado principalmente pelo tamanho da ótica. Séculos de experiência prática na construção de telescópios levaram a jeito fácil uma estimativa comparativa do custo de um telescópio S com um espelho de diâmetro D (deixe-me lembrar que todos os instrumentos com diâmetro de espelho primário maior que 1 m são telescópios refletores). Para telescópios com espelho primário sólido, via de regra, S é proporcional a D 3 . Analisando a tabela, você pode ver que essa proporção clássica para os instrumentos maiores é violada. Tais telescópios são mais baratos e para eles S é proporcional a D a , onde a não excede 2.

É a impressionante redução de custos que permite considerar projetos de telescópios supergigantes com diâmetro de espelho de dezenas e até centenas de metros não como fantasias, mas como projetos bastante reais em um futuro próximo. Falaremos sobre alguns dos projetos mais econômicos. Um deles, o SALT, está sendo comissionado em 2005, a construção de telescópios gigantes da classe ELT de 30 metros e 100 metros - OWL ainda não começou, mas eles podem aparecer em 10 a 20 anos.

TELESCÓPIO	diâmetro do espelho, m	Parâmetros do espelho principal	Localização do telescópio	Participantes do projeto	Custo do projeto, milhões de $ USD	primeira luz
KECKI KECKII		parabólico multi-segmento ativo	Mauna Kea, Havaí, EUA	EUA
VLT (quatro telescópios)		fino ativo	Chile	ESO, cooperação de nove países europeus
GÊMEOS Norte GÊMEOS Sul		fino ativo	Mauna Kea, Havaí, EUA Cerro Pachón, Chile	EUA (25%), Inglaterra (25%), Canadá (15%), Chile (5%), Argentina (2,5%), Brasil (2,5%)
SUBARU		fino ativo	Mauna Kea, Havaí, EUA	Japão
LBT (binocular)		celular espesso	Monte Graham, Arizona, EUA	EUA, Itália
NÃO (Hobby & Eberly)	11 (na verdade 9,5)	esférico multi-segmento	Monte Fowlkes, Texas, EUA	EUA, Alemanha
MMT		celular espesso	Monte Hopkins, Arizona, EUA	EUA
MAGELHÃ dois telescópios		celular espesso	Las Campanas, Chile	EUA
BTA SÃO RAS		espesso	Monte Pastukhova, Karachay-Cherkessia	Rússia
GTC		análogo de KECK II	La Palma, Ilhas Canárias, Espanha	Espanha 51%
SAL		analógico NÃO	Sutherland, África do Sul	República da África do Sul
ELT	35 (na verdade 28)	analógico NÃO		EUA	150-200 projeto preliminar
CORUJA		esférico multissegmento mental		Alemanha, Suécia, Dinamarca, etc.	Cerca de 1000 projetos de vanguarda

Grande Telescópio Sul-Africano SALT

Na década de 1970 Os principais observatórios da África do Sul foram fundidos no Observatório Astronômico Sul-Africano. A sede está localizada na Cidade do Cabo. Os principais instrumentos - quatro telescópios (1,9 m, 1,0 m, 0,75 m e 0,5 m) - estão localizados a 370 km da cidade no interior, em uma colina que se ergue no planalto seco de Karoo ( Karoo).

Observatório Astronômico Sul-Africano.
Grande Torre Telescópica Sul-Africana
mostrado na seção. Na frente dela estão três principais
telescópios operacionais (1,9m, 1,0m e 0,75m).

Em 1948, um telescópio de 1,9 m foi construído na África do Sul, era o maior instrumento do hemisfério sul. Nos anos 90. No século passado, a comunidade científica e o governo da África do Sul decidiram que a astronomia sul-africana não poderia permanecer competitiva no século 21 sem um grande telescópio moderno. Inicialmente, um telescópio de 4 m semelhante ao ESO NTT (New Technology Telescope) foi considerado. Nova tecnologia) ou mais moderno, WIYN, no Kitt Peak Observatory. Porém, no final, foi escolhido o conceito de um grande telescópio - um análogo do Telescópio Hobby-Eberly (HET) instalado no Observatório McDonald (EUA). O projeto foi nomeado Grande Telescópio Sul-Africano, no original - Grande Telescópio da África Austral (SAL).

O custo do projeto de um telescópio dessa classe é muito baixo - apenas 20 milhões de dólares americanos. Além disso, o custo do próprio telescópio é apenas metade desse valor, o restante é o custo da torre e da infraestrutura. Outros 10 milhões de dólares, segundo avaliação moderna, a manutenção da ferramenta por 10 anos custará. Um custo tão baixo se deve tanto ao design simplificado quanto ao fato de ser criado como um análogo do já desenvolvido.

SALT (respectivamente, HET) são radicalmente diferentes de projetos anteriores de grandes telescópios ópticos (infravermelhos). O eixo óptico do SALT é definido em um ângulo fixo de 35° em relação à direção do zênite, e o telescópio é capaz de girar em azimute por um círculo completo. Durante a sessão de observação, o instrumento permanece estacionário, e o sistema de rastreamento, localizado em sua parte superior, permite o rastreamento do objeto em uma seção de 12° ao longo do círculo de altitude. Assim, o telescópio permite observar objetos em um anel de 12° de largura na região do céu que está a 29 - 41° de distância do zênite. O ângulo entre o eixo do telescópio e a direção do zênite pode ser alterado (não mais do que uma vez a cada poucos anos) estudando diferentes regiões do céu.

O diâmetro do espelho principal é de 11 m, porém sua área máxima utilizada para geração de imagens ou espectroscopia corresponde a um espelho de 9,2 m. É composto por 91 segmentos hexagonais, cada um com um diâmetro de 1 m. Todos os segmentos têm uma superfície esférica, o que reduz muito o custo de sua produção. Aliás, os blanks dos segmentos foram feitos na Lytkarino Optical Glass Plant, o processamento primário foi feito lá, o polimento final é feito (no momento em que escrevo o artigo ainda não foi concluído) pela Kodak. O corretor Gregory, que remove a aberração esférica, é eficaz na região 4'. A luz pode ser transmitida através de fibras ópticas para espectrógrafos de várias resoluções em salas controladas termostaticamente. Também é possível definir um instrumento de luz em foco direto.

O telescópio Hobby-Eberle e, portanto, o SALT, são essencialmente projetados como instrumentos espectroscópicos para comprimentos de onda na faixa de 0,35-2,0 µm. O SALT é mais competitivo do ponto de vista científico ao observar objetos astronômicos que são distribuídos uniformemente pelo céu ou localizados em grupos de vários minutos de arco de tamanho. Como o telescópio operará em modo de lote ( agendado em fila), estudos de variabilidade durante um dia ou mais são especialmente eficazes. A gama de tarefas para tal telescópio é muito ampla: estudos da composição química e evolução da Via Láctea e galáxias próximas, o estudo de objetos com um grande desvio para o vermelho, a evolução do gás nas galáxias, a cinemática do gás, estrelas e nebulosas planetárias em galáxias distantes, a busca e estudo de objetos ópticos identificados com fontes de raios-x. O telescópio SALT está localizado no topo dos telescópios do Observatório Sul-Africano, aproximadamente 18 km a leste da vila de Sutherland ( Sutherland) a uma altitude de 1758 m. Suas coordenadas são 20 ° 49 "Longitude leste e 32 ° 23" latitude sul. A construção da torre e infraestrutura já foi concluída. A viagem de carro da Cidade do Cabo leva aproximadamente 4 horas. Sutherland está localizada longe de todas as principais cidades, por isso tem céus muito claros e escuros. Estudos estatísticos dos resultados de observações preliminares, realizados há mais de 10 anos, mostram que a proporção de noites fotométricas excede 50% e as noites espectroscópicas atingem a média de 75%. Uma vez que este grande telescópio é otimizado principalmente para espectroscopia, 75% é um valor perfeitamente aceitável.

A qualidade média da imagem atmosférica medida pelo Monitor de Imagem de Movimento Diferencial (DIMM) foi de 0,9". Isso é suficiente para o trabalho em espectroscopia.

Projetos de Telescópios Extremamente Grandes ELT e GSMT

Nos EUA, Canadá e Suécia, vários projetos de telescópios da classe 30 estão sendo desenvolvidos ao mesmo tempo - ELT, MAXAT, CELT, etc. Existem pelo menos seis desses projetos. Na minha opinião, os mais avançados deles são os projetos americanos ELT e GSMT.

Projeto ELT (Telescópio Extremamente Grande - Telescópio Extremamente Grande) - uma cópia maior do telescópio HET (e SALT), terá um diâmetro de pupila de entrada de 28 m com um diâmetro de espelho de 35 m. O telescópio atingirá um poder de penetração uma ordem de magnitude maior que a dos telescópios modernos de classe 10 . O custo total do projeto é estimado em cerca de 100 milhões de dólares americanos. Ele está sendo desenvolvido na Universidade do Texas (Austin), onde já se acumula experiência na construção do telescópio HET, na Universidade da Pensilvânia e no Observatório McDonald. Este é o projeto mais realista a ser implementado até meados da próxima década.

projeto GSMT (Telescópio de Espelho Segmentado Gigante - Telescópio de Espelho Segmentado Gigante) pode ser considerado, até certo ponto, unindo os projetos MAXAT (Maximum Aperture Telescope) e CELT (California Extremely Lerge Telescope). A maneira competitiva de desenvolver e projetar ferramentas tão caras é extremamente útil e é usada na prática mundial. A decisão final sobre o GSMT ainda não foi tomada.

O telescópio GSMT é significativamente mais avançado que o ELT e seu custo será de cerca de 700 milhões de dólares americanos. Isso é muito maior do que o do ELT devido à introdução asférico espelho principal, e o planejado volta completa

Incrivelmente grande telescópio OWL

O projeto mais ambicioso do início do século XXI. claro que é um projeto CORUJA (Telescópio Incrivelmente Grande - Telescópio Incrivelmente Grande) . O OWL está sendo projetado pelo Observatório Europeu do Sul como um telescópio alt-azimutal com espelhos primários esféricos segmentados e secundários planos. Para corrigir a aberração esférica, é introduzido um corretor de 4 elementos com um diâmetro de cerca de 8 m. projetos modernos tecnologias: óptica ativa (como nos telescópios NTT, VLT, Subaru, Gemini), que permite obter uma imagem de ótima qualidade; segmentação de espelho primário (como em Keck, HET, GTC, SALT), projetos de baixo custo (como em HET e SALT) e óptica adaptativa de vários estágios sendo desenvolvida ( "Terra e Universo", 2004, nº 1).

O Astonishingly Large Telescope (OWL) está sendo projetado pelo European Southern Observatory. Suas principais características são: o diâmetro da pupila de entrada é de 100 m, a área da superfície coletora é superior a 6.000 m². m, sistema de óptica adaptativa de vários estágios, qualidade de imagem de difração para a parte visível do espectro - no campo 30", para o infravermelho próximo - no campo 2"; o campo limitado pela qualidade da imagem permitida pela atmosfera (visão) é de 10"; a abertura relativa é f / 8; a faixa espectral de trabalho é de 0,32-2 mícrons. O telescópio pesará 12,5 mil toneladas.

Deve-se notar que este telescópio terá um enorme campo de trabalho (centenas de bilhões de pixels comuns!). Quantos receptores poderosos podem ser colocados neste telescópio!

O conceito de comissionamento gradual do OWL foi adotado. Propõe-se começar a usar o telescópio tão cedo quanto 3 anos antes do preenchimento do espelho primário. O plano é preencher a abertura de 60 m até 2012 (se o financiamento for aberto em 2006). O custo do projeto não ultrapassa 1 bilhão de euros (a última estimativa é de 905 milhões de euros).

perspectivas russas

Há cerca de 30 anos, um telescópio de 6 m foi construído e colocado em operação na URSS BTA (Grande Telescópio Azimutal) . Por muitos anos, permaneceu o maior do mundo e, claro, era o orgulho da ciência russa. O BTA demonstrou várias soluções técnicas originais (por exemplo, instalação de alt-azimute com orientação por computador), que mais tarde se tornou o padrão técnico mundial. O BTA ainda é uma ferramenta poderosa (especialmente para estudos espectroscópicos), mas no início do século XXI. já se encontrou apenas entre os dez maiores telescópios do mundo. Além disso, a degradação gradual do espelho (agora sua qualidade se deteriorou em 30% em relação ao original) o remove da lista de ferramentas eficazes.

Com o colapso da URSS, o BTA permaneceu praticamente o único grande instrumento disponível para os pesquisadores russos. Todas as bases de observação com telescópios de tamanho moderado no Cáucaso e na Ásia Central perderam significativamente sua importância como observatórios regulares devido a uma série de razões geopolíticas e econômicas. Já começaram os trabalhos de restabelecimento de vínculos e estruturas, mas as perspectivas históricas desse processo são vagas e, de qualquer forma, serão necessários muitos anos para restaurar apenas parcialmente o que foi perdido.

Obviamente, o desenvolvimento da frota de grandes telescópios no mundo oferece uma oportunidade para os observadores russos trabalharem no chamado modo convidado. A escolha de tal caminho passivo invariavelmente significaria que a astronomia russa sempre desempenharia apenas papéis secundários (dependentes), e a falta de uma base para desenvolvimentos tecnológicos domésticos levaria a um atraso cada vez maior, e não apenas na astronomia. A saída é óbvia - uma modernização radical do BTA, bem como uma participação plena em projetos internacionais.

O custo de grandes instrumentos astronômicos, via de regra, chega a dezenas e até centenas de milhões de dólares. Tais projetos, com exceção de alguns projetos nacionais implementados países mais ricos do mundo, só pode ser realizado com base na cooperação internacional.

As oportunidades de cooperação na construção de telescópios de classe 10 surgiram no final do século passado, mas a falta de financiamento, ou melhor, o interesse do Estado no desenvolvimento da ciência doméstica, levou ao fato de que eles foram perdidos. Alguns anos atrás, a Rússia recebeu uma oferta para se tornar parceira na construção de um grande instrumento astrofísico - o Grande Telescópio Canário (GTC) e o projeto SALT ainda mais atraente financeiramente. Infelizmente, esses telescópios estão sendo construídos sem a participação da Rússia.

Graças aos telescópios, os cientistas fizeram descobertas incríveis: descobriram um grande número de planetas além sistema solar aprenderam sobre a existência de buracos negros nos centros das galáxias. Mas o Universo é tão grande que isso é apenas um grão de conhecimento. Aqui estão dez gigantes atuais e futuros de telescópios terrestres que dão aos cientistas a oportunidade de estudar o passado do universo e aprender novos fatos. Talvez com a ajuda de um deles seja possível detectar o nono planeta.

GrandeÁfrica do Sultelescópio (SAL)

Este telescópio de 9,2 metros é o maior instrumento óptico terrestre do hemisfério sul. Está em operação desde 2005 e tem foco em levantamentos espectroscópicos (registra espectros vários tipos radiação). O instrumento pode ver cerca de 70% do céu observado em Sutherland, na África do Sul.

Telescópios Keck I e II

Os telescópios gêmeos de 10 metros no Observatório Keck são os segundos maiores instrumentos ópticos da Terra. Eles estão localizados perto do topo do Mauna Kea, no Havaí. Keck EU começou a operar em 1993. Alguns anos depois, em 1996, o Keck II. Em 2004, o primeiro sistema de óptica adaptativa com uma estrela guia a laser foi implantado nos telescópios combinados. Ele cria um ponto de estrela artificial como um guia para corrigir a distorção atmosférica ao observar o céu.

Foto: ctrl.info

Grande Telescópio das Canárias (GTC)

O telescópio de 10,4 metros está localizado no pico do vulcão extinto Muchachos, na ilha Canária de Palma. É conhecido como um instrumento óptico com o maior espelho do mundo. Consiste em 36 segmentos hexagonais. O GTC possui diversas ferramentas de suporte. Por exemplo, a câmera CanariCam, capaz de examinar a luz infravermelha de médio alcance emitida por estrelas e planetas. A CanariCam também tem a capacidade única de bloquear a luz das estrelas e tornar os planetas fracos mais visíveis nas fotografias.

Foto: astro.ufl

Radiotelescópio do Observatório de Arecibo

É um dos telescópios terrestres mais reconhecidos do mundo. Ele está em operação desde 1963 e é um enorme prato refletor de rádio de 30 metros perto da cidade de Arecibo, em Porto Rico. O enorme refletor torna o telescópio particularmente sensível. Ele é capaz de detectar uma fonte de rádio fraca (quasares distantes e galáxias que emitem ondas de rádio) em apenas alguns minutos de observação.

Foto: mundo da física

Complexo do Radiotelescópio ALMA

Um dos maiores instrumentos astronômicos terrestres é apresentado na forma de 66 antenas de rádio de 12 metros. O complexo está localizado a uma altitude de 5.000 metros no deserto de Atacama, no Chile. Os primeiros estudos científicos foram realizados em 2011. Os radiotelescópios do ALMA têm um propósito importante. Com a ajuda deles, os astrônomos querem estudar os processos que ocorreram durante as primeiras centenas de milhões de anos após o Big Bang.

Foto: Wikipédia

Até aqui falamos de telescópios já existentes. Mas agora muitos novos estão sendo construídos. Muito em breve eles começarão a funcionar e expandir significativamente as possibilidades da ciência.

LSST

Este é um telescópio refletor de grande angular que tira fotos de uma determinada área do céu a cada poucas noites. Ele estará localizado no Chile, no topo do Monte Sero Pachon. Enquanto o projeto está apenas em desenvolvimento. A operação completa do telescópio está prevista para 2022. No entanto, grandes esperanças já estão depositadas nele. Os astrônomos esperam que o LSST lhes dê a melhor visão dos corpos celestes distantes do Sol. Os cientistas também sugerem que este telescópio será capaz de observar rochas espaciais que teoricamente poderiam colidir com a Terra no futuro.

Foto: LSST

Telescópio Gigante de Magalhães

O telescópio, que deve ser concluído até 2022, ficará localizado no Observatório Las Campanas, no Chile. Os cientistas acreditam que o telescópio terá quatro vezes a capacidade de coletar luz em comparação com os instrumentos ópticos existentes atualmente. Com ele, os astrônomos poderão descobrir exoplanetas (planetas fora do sistema solar) e estudar as propriedades da matéria escura.

Foto: Wikipédia

Telescópio de trinta metros

O telescópio de 30 metros ficará localizado no Havaí, ao lado do Observatório Keck. Está previsto que comece a operar em 2025-2030. A abertura do aparelho é capaz de fornecer uma resolução 12 vezes maior que a do Telescópio Espacial Hubble.

Foto: Wikipédia

radiotelescópio SKA

As antenas SKA serão implantadas na África do Sul e na Austrália. Agora o projeto ainda está em construção. Mas as primeiras observações estão previstas para 2020. A sensibilidade do SKA será 50 vezes maior do que qualquer radiotelescópio já construído. Com sua ajuda, os astrônomos poderão estudar sinais de um universo mais jovem - a época em que ocorreu a formação das primeiras estrelas e galáxias.

Foto: Wikipédia

Telescópio Extremamente Grande (ELT)

O telescópio estará localizado na montanha Cerro Amazone, no Chile. Está previsto que comece a funcionar apenas em 2025. No entanto, ele já ficou famoso pelo enorme espelho, que será composto por 798 segmentos hexagonais com diâmetro de 1,4 metros cada. Especificações O ELT permitirá que ele estude a composição das atmosferas dos planetas extra-solares.

Foto: Wikipédia

10 maiores telescópios

Longe das luzes e do barulho da civilização, no topo das montanhas e em desertos desertos, vivem titãs, cujos olhos multímetros estão sempre voltados para as estrelas.

Selecionamos os 10 maiores telescópios terrestres: alguns contemplam o espaço há muitos anos, outros ainda não viram a “primeira luz”.

10 Telescópio de levantamento sinóptico grande

Diâmetro do espelho principal: 8,4 metros

Localização: Chile, pico do Monte Sero Pachon, 2.682 metros acima do nível do mar

Tipo: refletor, óptico

Embora o LSST esteja localizado no Chile, este é um projeto dos EUA e sua construção é totalmente financiada pelos americanos, incluindo Bill Gates (investiu pessoalmente US$ 10 milhões dos US$ 400 necessários).

O objetivo do telescópio é fotografar todo o céu noturno disponível a cada poucas noites, para isso o aparelho é equipado com uma câmera de 3,2 gigapixels. O LSST se destaca com um ângulo de visão muito amplo de 3,5 graus (para comparação, a Lua e o Sol, vistos da Terra, ocupam apenas 0,5 graus). Tais possibilidades são explicadas não apenas pelo diâmetro impressionante do espelho principal, mas também pelo design exclusivo: em vez de dois espelhos padrão, o LSST usa três.

Entre os objetivos científicos do projeto estão a busca por manifestações de matéria escura e energia escura, mapear a Via Láctea, detectar eventos de curto prazo como explosões de novas ou supernovas, além de registrar pequenos objetos no sistema solar como asteróides e cometas, em particular, perto da Terra e no Cinturão de Kuiper.

Espera-se que o LSST veja sua “primeira luz” (um termo ocidental comum para quando o telescópio é usado pela primeira vez para o propósito pretendido) em 2020. No momento, a construção está em andamento, a liberação do dispositivo para operação total está prevista para 2022.

Grande conceito de telescópio de pesquisa sinóptica

9 Grande Telescópio Sul-Africano

Diâmetro do espelho principal: 11 x 9,8 metros

Localização: África do Sul, colina perto do assentamento de Sutherland, 1798 metros acima do nível do mar

Tipo: refletor, óptico

O maior telescópio óptico do hemisfério sul está localizado na África do Sul, em uma área semidesértica perto da cidade de Sutherland. Um terço dos US$ 36 milhões necessários para construir o telescópio veio do governo sul-africano; o restante está dividido entre Polônia, Alemanha, Grã-Bretanha, EUA e Nova Zelândia.

SALT tirou sua primeira foto em 2005, logo após a conclusão da construção. Seu design é bastante fora do padrão para telescópios ópticos, mas é difundido entre a última geração de "telescópios muito grandes": o espelho primário não é único e consiste em 91 espelhos hexagonais com diâmetro de 1 metro, o ângulo de inclinação de cada um dos quais pode ser ajustada para alcançar uma certa visibilidade.

Projetado para análise visual e espectrométrica da radiação de objetos astronômicos inacessíveis aos telescópios do hemisfério norte. Os funcionários do SALT estão envolvidos em observações de quasares, galáxias próximas e distantes, e também acompanham a evolução das estrelas.

Existe um telescópio semelhante nos Estados Unidos, chamado Hobby-Eberly Telescope e está localizado no Texas, na cidade de Fort Davis. Tanto o diâmetro do espelho quanto sua tecnologia são quase idênticos ao SALT.

Grande Telescópio Sul-Africano

8. Keck I e Keck II

Diâmetro do espelho principal: 10 metros (ambos)

Localização: EUA, Havaí, Mauna Kea, 4145 metros acima do nível do mar

Tipo: refletor, óptico

Ambos os telescópios americanos estão conectados em um sistema (interferômetro astronômico) e podem trabalhar juntos para criar uma única imagem. A localização única dos telescópios em um dos os melhores lugares na Terra em termos de astroclima (o grau em que a atmosfera interfere na qualidade das observações astronômicas) fez de Keck um dos observatórios mais eficientes da história.

Os espelhos principais de Keck I e Keck II são idênticos entre si e são semelhantes em estrutura ao telescópio SALT: consistem em 36 elementos móveis hexagonais. O equipamento do observatório permite observar o céu não só no óptico, mas também no infravermelho próximo.

Além da maior parte da mais ampla gama de pesquisas, o Keck é atualmente uma das ferramentas terrestres mais eficazes na busca de exoplanetas.

Keck ao pôr do sol

7. Gran Telescopio Canarias

Diâmetro do espelho principal: 10,4 metros

Localização: Espanha, Ilhas Canárias, ilha de La Palma, 2267 metros acima do nível do mar

Tipo: refletor, óptico

A construção do GTC terminou em 2009, ao mesmo tempo em que o observatório foi oficialmente inaugurado. Até o rei da Espanha, Juan Carlos I, compareceu à cerimônia.No total, foram gastos 130 milhões de euros no projeto: 90% foi financiado pela Espanha e os 10% restantes foram divididos igualmente pelo México e pela Universidade da Flórida.

O telescópio é capaz de observar estrelas na faixa ótica e do infravermelho médio, possui os instrumentos CanariCam e Osiris, que permitem ao GTC realizar estudos espectrométricos, polarimétricos e coronográficos de objetos astronômicos.

Gran Telescópio Camarias

6. Observatório de Arecibo

Diâmetro do espelho principal: 304,8 metros

Localização: Porto Rico, Arecibo, 497 metros acima do nível do mar

Tipo: refletor, radiotelescópio

Um dos telescópios mais reconhecidos do mundo, o radiotelescópio de Arecibo foi visto por câmeras em inúmeras ocasiões: por exemplo, o observatório foi apresentado como o local do confronto final entre James Bond e seu antagonista no filme GoldenEye, bem como como na adaptação de ficção científica do romance de Carl Sagan "Contato".

Este radiotelescópio chegou até aos videogames - em particular, em um dos mapas multijogador do Battlefield 4 chamado Rogue Transmission, um confronto militar entre os dois lados ocorre ao redor da estrutura, totalmente copiada de Arecibo.

Arecibo parece realmente incomum: um telescópio gigante com um diâmetro de quase um terço de um quilômetro é colocado em um funil cárstico natural cercado por selva e coberto com alumínio. Uma alimentação de antena móvel é suspensa acima dela, sustentada por 18 cabos de três torres altas ao longo das bordas do prato refletor. Construção gigante permite que Arecibo pegue radiação eletromagnética alcance relativamente grande - com um comprimento de onda de 3 cm a 1 m.

Introduzido na década de 60, este radiotelescópio tem sido usado em inúmeros estudos e conseguiu fazer uma série de descobertas significativas (como o primeiro asteróide 4769 Castalia descoberto pelo telescópio). Certa vez, Arecibo até forneceu aos cientistas premio Nobel: Hulse e Taylor foram premiados em 1974 pela primeira descoberta de um pulsar em um sistema estelar binário (PSR B1913+16).

No final dos anos 1990, o observatório também começou a ser usado como um dos instrumentos do projeto SETI dos EUA para procurar vida extraterrestre.

Observatório de Arecibo

5. Atacama Large Millimeter Array

Diâmetro do espelho principal: 12 e 7 metros

Localização: Chile, Deserto de Atacama, 5058 metros acima do nível do mar

Tipo: interferômetro de rádio

No momento, este interferômetro astronômico de 66 radiotelescópios de 12 e 7 metros de diâmetro é o telescópio terrestre operacional mais caro. Os EUA, Japão, Taiwan, Canadá, Europa e, claro, o Chile gastaram cerca de US$ 1,4 bilhão nele.

Uma vez que o objetivo do ALMA é estudar ondas milimétricas e submilimétricas, o mais favorável para tal aparelho é um clima seco e de alta montanha; isso explica a localização de todas as seis dezenas e meia de telescópios no planalto desértico chileno, 5 km acima do nível do mar.

Os telescópios foram entregues gradualmente, com a primeira antena de rádio operacional em 2008 e a última em março de 2013, quando o ALMA foi lançado oficialmente em plena capacidade.

O principal objetivo científico do interferômetro gigante é estudar a evolução do cosmos nos estágios iniciais do desenvolvimento do Universo; em particular, o nascimento e posterior dinâmica das primeiras estrelas.

Radiotelescópios do sistema ALMA

4Telescópio Gigante de Magalhães

Diâmetro do espelho principal: 25,4 metros

Localização: Chile, Observatório Las Campanas, 2516 metros acima do nível do mar

Tipo: refletor, óptico

Bem a sudoeste do ALMA, no mesmo deserto do Atacama, outro grande telescópio está em construção, um projeto americano e australiano, o GMT. O espelho principal será composto por um centro e seis segmentos circunvizinhos simetricamente e ligeiramente curvos, formando um único refletor com diâmetro superior a 25 metros. Além de um enorme refletor, o telescópio será equipado com a mais recente óptica adaptativa, que permitirá eliminar ao máximo as distorções criadas pela atmosfera durante as observações.

Os cientistas esperam que esses fatores permitam que o GMT capture imagens 10 vezes mais nítidas que as do Hubble e provavelmente ainda melhores que seu tão esperado sucessor, o Telescópio Espacial James Webb.

Entre os objetivos científicos do GMT encontra-se um leque muito alargado de investigação - a procura e obtenção de imagens de exoplanetas, o estudo da evolução planetária, estelar e galáctica, o estudo dos buracos negros, as manifestações da energia escura, bem como a observação do primeira geração de galáxias. O alcance operacional do telescópio em conexão com os objetivos declarados é óptico, infravermelho próximo e médio.

Prevê-se que todo o trabalho esteja concluído até 2020, no entanto, refere-se que o GMT pode ver a "primeira luz" já com 4 espelhos, assim que forem introduzidos no design. No momento, o trabalho está em andamento para criar o quarto espelho.

Conceito do Telescópio Gigante de Magalhães

3. Telescópio de trinta metros

Diâmetro do espelho principal: 30 metros

Localização: EUA, Havaí, Mauna Kea, 4050 metros acima do nível do mar

Tipo: refletor, óptico

O TMT é semelhante em propósito e desempenho aos telescópios GMT e Keck havaiano. É no sucesso de Keck que se baseia o maior TMT, com a mesma tecnologia de um espelho primário dividido em muitos elementos hexagonais (só que desta vez seu diâmetro é três vezes maior), e os objetivos de pesquisa declarados do projeto coincidem quase completamente com as do GMT, até fotografar as primeiras galáxias quase no limite do universo.

A mídia cita os diferentes custos do projeto, variando de 900 milhões a 1,3 bilhão de dólares. Sabe-se que a Índia e a China manifestaram o desejo de participar do TMT, que concordaram em assumir parte das obrigações financeiras.

No momento, um local foi escolhido para a construção, mas ainda há oposição de algumas forças da administração do Havaí. Mauna Kea é um lugar sagrado para os havaianos nativos, e muitos deles se opõem fortemente à construção de um telescópio supergrande.

Presume-se que todos os problemas administrativos serão resolvidos muito em breve, estando prevista a conclusão da construção por volta de 2022.

Conceito de telescópio de trinta metros

2. Matriz de Quilômetros Quadrados

Diâmetro do espelho principal: 200 ou 90 metros

Localização: Austrália e África do Sul

Tipo: interferômetro de rádio

Se este interferômetro for construído, ele se tornará um instrumento astronômico 50 vezes mais poderoso do que os maiores radiotelescópios da Terra. O fato é que, com suas antenas, o SKA deve cobrir uma área de cerca de 1 quilômetro quadrado, o que lhe proporcionará uma sensibilidade sem precedentes.

Em termos de estrutura, o SKA é muito semelhante ao projeto ALMA, porém, em termos de dimensões, superará significativamente seu equivalente chileno. No momento, existem duas fórmulas: construir 30 radiotelescópios com antenas de 200 metros ou 150 com diâmetro de 90 metros. De uma forma ou de outra, o comprimento em que os telescópios serão colocados será, segundo os planos dos cientistas, de 3.000 km.

Para escolher o país onde o telescópio será construído, foi realizada uma espécie de concurso. Austrália e África do Sul chegaram à final e, em 2012, uma comissão especial anunciou sua decisão: as antenas serão distribuídas entre a África e a Austrália em um sistema comum, ou seja, o SKA ficará localizado no território dos dois países.

O custo declarado do megaprojeto é de US$ 2 bilhões. O valor é dividido entre vários países: Reino Unido, Alemanha, China, Austrália, Nova Zelândia, Holanda, África do Sul, Itália, Canadá e até Suécia. A construção está prevista para ser totalmente concluída até 2020.

Representação artística do núcleo SKA de 5 km

1. Telescópio Europeu Extremamente Grande

Diâmetro do espelho principal: 39,3 metros

Localização: Chile, Cerro Armazones, 3060 metros

Tipo: refletor, óptico

Por alguns anos, talvez. No entanto, até 2025, um telescópio atingirá sua capacidade total, que ultrapassará o TMT em dezenas de metros e que, ao contrário do projeto havaiano, já está em construção. Este é o líder indiscutível da última geração de grandes telescópios, o European Very Large Telescope, ou E-ELT.

Seu espelho principal de quase 40 metros será composto por 798 elementos móveis com um diâmetro de 1,45 metros. Isso, junto com o sistema de óptica adaptativa mais avançado, tornará o telescópio tão poderoso que, segundo os cientistas, não só será capaz de encontrar planetas semelhantes à Terra em tamanho, mas também poderá estudar a composição de sua atmosfera. com a ajuda de um espectrógrafo, que abre perspectivas completamente novas no estudo de planetas fora do sistema solar.

Além de procurar por exoplanetas, o E-ELT estudará os estágios iniciais do desenvolvimento do espaço, tentará medir a aceleração exata da expansão do Universo, verificar as constantes físicas para, de fato, constância ao longo do tempo; também este telescópio permitirá que os cientistas mergulhem mais fundo do que nunca nos processos de formação do planeta e suas principais composição química em busca de água e matéria orgânica - ou seja, o E-ELT ajudará a responder a uma série de questões fundamentais da ciência, incluindo aquelas que afetam a origem da vida.

O custo do telescópio anunciado por representantes do European Southern Observatory (os autores do projeto) é de 1 bilhão de euros.

Conceito Europeu de Telescópio Extremamente Grande

Comparação de tamanho de E-ELT e pirâmides egípcias