Самый крупный телескоп в мире: Самый большой телескоп в мире – Статьи на сайте Четыре глаза

Содержание

Самый большой телескоп в мире – Статьи на сайте Четыре глаза

Полезная информация

Главная »
Статьи и полезные материалы »
Телескопы »
Статьи »
Гигантские телескопы

Размер телескопа определяется диаметром его главного зеркала (светособирающей поверхности). Чем телескоп больше, тем больше он может увидеть. Но так как на качество изображения влияет не только оптика, но и состояние атмосферы, самые большие телескопы мира в основном расположены в регионах с благоприятным климатом (Испания, Чили, Гавайи, Южная Африка). Давайте познакомимся с ними поближе: узнаем технические особенности и основные объекты наблюдений этих телескопов.

Самые большие телескопы мира

SALT
Он же – Большой южно-африканский телескоп (Southern African Large Telescope). Телескоп расположен в ЮАР, в полупустынном регионе Кару. Размер его главного зеркала достигает 11х9,8 метров. SALT – крупнейший телескоп (оптический) в южном полушарии. Первые наблюдения он осуществил еще в 2005 году, а сейчас SALT широко используется для наблюдений за галактиками и квазарами и следит за эволюцией звезд. Телескоп снабжен цифровой камерой для фотометрических измерений и многофункциональным спектрографом.

GTC
Также известный как Большой Канарский телескоп (The Gran Telescopio CANARIAS). Был построен в 2007 году на пике потухшего вулкана Мучачос (Ла-Пальма, Испания). Он находится на высоте около 2400 метров выше уровня моря и изучает звездное небо в среднем инфракрасном и оптическом диапазонах. Телескоп снабжен рядом научных инструментов, которые позволяют проводить коронографические, поляриметрические и спектрометрические исследования астрономических объектов. Это не самый огромный оптический телескоп, диаметр его зеркала достигает лишь 10,4 метров.

E-ELT
Европейский чрезвычайно большой телескоп, или European Extremely Large Telescope. Телескоп еще строится, ориентировочная дата начала работы – 2024 год. И это будет самый большой телескоп в мире. Диаметр главного сегментного зеркала составит 39,3 метра! Месторасположение: гора Армасонес, Чили. Высота над уровнем моря: 3046 метров. Телескоп будет изучать космос в оптическом и инфракрасном диапазонах.

БТА
Его название расшифровывается как «Большой телескоп азимутальный». Телескоп расположен в России (Карачаево-Черкесская Республика, поселок Нижний Архыз). Несмотря на то, что диаметр его зеркала достигаешь лишь 6 метров (он явно не кандидат в гигантские телескопы), БТА – самый крупный оптический телескоп в Евразии. К сожалению, из-за неудачного расположения он не может раскрыть свой способности в полной мере – не позволяют климатические условия. Но ему под силу наблюдать звезды до 26-й величины и давать хорошие результаты в спектроскопии.

Мощных и больших телескопов в мире еще много. Перечислить их все в рамках одной статьи достаточно сложно. Да и домой такой не купишь. В нашем интернет-магазине тоже найдутся телескопы, которые могут показать впечатляющие результаты. Рекомендуем перейти по ссылке, чтобы изучить ассортимент крупнейших Добсонов (диаметр зеркала: от 200 до 500 мм). Не уверены в выборе? Звоните или пишите нашим консультантам – мы с радостью поможем вам подобрать подходящий телескоп!

Большие оптические телескопы – сколько они стоят?

Большой телескоп – это не только большие возможности, но и большие расходы на создание и эксплуатацию. Это совершенно другой уровень в сравнении даже с суперпродвинутыми моделями, которые можно встретить в широкой продаже. Давайте посмотрим, во сколько обошлись большие оптические телескопы, упомянутые в этой статье.

  • SALT – около 36 млн долларов США
  • GTC – 105 млн евро
  • E-ELT – 1,47 млрд долларов США (телескоп еще строится, и эта сумма может еще измениться)
  • БТА – около 120 млн евро в пересчете на текущий курс (телескоп был построен в 70-х годах)

Но даже эти цифры меркнут, если посмотреть на расходы, связанные с телескопом «Хаббл». Только на конец 1999 года стоимость постройки и содержания этого «космического монстра» составила около 6 млрд долларов США.

4glaza.ru
Июль 2018

Статья обновлена в марте 2020 года.

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.


Рекомендуемые товары


Смотрите также

Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:

Обзоры оптической техники и аксессуаров:

  • Видео! Телескоп Sky-Watcher BK MAK80EQ1 и визуальное сближение Сатурна и Юпитера. Репортаж «Вести.Ru».
  • Видео! Телескоп с автонаведением Levenhuk SkyMatic 127 GT MAK: видеообзор модели (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Обзор телескопа Sky-Watcher BK P150750EQ3-2 на сайте star-hunter.ru
  • Обзор оптической трубы Sky-Watcher BK MAK90SP OTA на сайте star-hunter.ru
  • Обзор телескопа Levenhuk Strike 1000 PRO на сайте www.exler.ru
  • Книги знаний издательства Levenhuk Press: подробный обзор на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Книга знаний в 2 томах. «Космос. Микромир»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Книга знаний «Космос. Непустая пустота»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Монтировка Sky-Watcher EQ5 SynScan GOTO со стальной треногой: распаковка монтировки (канал «Небо – не предел», Youtube.ru)
  • Видео! Монтировка Sky-Watcher EQ5 SynScan GOTO со стальной треногой: сборка и настройка монтировки (канал «Небо – не предел», Youtube.ru)
  • Видео! Подробный обзор телескопа Sky-Watcher BK MAK90EQ1 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Подробный обзор телескопа Levenhuk Strike 50 NG (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Телескоп Sky-Watcher Dob 76/300 Heritage: видеообзор настольного телескопа (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Подробный обзор любительского телескопа Levenhuk Skyline 90х900 EQ (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Подробный обзор детского телескопа Levenhuk Фиксики Файер (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Обзор настольного телескопа Sky-Watcher Dob 130/650 Heritage Retractable
  • Обзор телескопа Sky-Watcher BK P130650AZGT SynScan GOTO
  • Обзор настольного телескопа Sky-Watcher Dob 76/300 Heritage
  • Видео! Как выбрать телескоп: видеообзор для любителей астрономии (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Телескопы Sky-Watcher AZ: сборка и настройка телескопа (канал Sky-Watcher Russia, Youtube.ru)
  • Видео! Смотрите яркие видео, снятые телескопом с автонаведением Levenhuk SkyMatic 135 GTA
  • Видео! Телескоп с автонаведением Levenhuk SkyMatic 135 GTA (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Телескопы Levenhuk Skyline: сборка и настройка телескопа (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Обзор телескопа Добсона Levenhuk Ra 150N Dob
  • Обзор телескопа Bresser National Geographic 90/1250 GOTO
  • Обзор оптической трубы Levenhuk Ra R80 ED Doublet Carbon OTA
  • Обзор оптической трубы Levenhuk Ra R80 ED Doublet OTA
  • Обзор телескопа Bresser National Geographic 114/900 AZ
  • Инновационная встроенная система гидирования StarLock – сердце LX800
  • Уникальная монтировка-трансформер Meade LX80
  • Выпуск дизайнерских телескопов и биноклей Levenhuk
  • Сравнительная таблица телескопов Bresser и телескопов Celestron
  • Ищете телескоп? Попробуйте телескопы Levenhuk и Bresser

Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:

Все об основах астрономии и «космических» объектах:

  • Зачем астрономам прогноз погоды?
  • Астрономия под городским небом
  • Видео! Основы астрономии (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Основы строномии. Что такое эклиптика (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Солнечная система ч. 1 (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Солнечная система ч. 2 (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Созвездие Ориона (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Каталог Мессье (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Экзопланеты (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Небесные координаты. Горизонтальная система (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Небесные координаты. Галактическая система (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Небесные координаты. Эклиптическая система (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Небесные координаты. Экваториальные координаты (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Что такое солнечное затмение (и затмение 2015 г.) (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Как увидеть Луну в телескоп
  • Краткая история создания телескопа
  • Оптический искатель для телескопа
  • Делаем телескоп своими руками
  • Венера в объективе телескопа
  • Что можно разглядеть в телескоп
  • Выбираем телескоп для наблюдения за планетами
  • Телескоп Максутова-Кассегрена
  • Делаем телескоп своими руками из объектива фотоаппарата
  • Галилео Галилей и изобретение телескопа
  • Дешевый телескоп
  • Как выбрать астрономический телескоп
  • Какой телескоп ребенку точно понравится?
  • Как выглядит галактика Андромеды в телескоп
  • Как выбрать хорошие окуляры для телескопа
  • Главное зеркало телескопа: сферическое или параболическое?
  • Как работает телескоп
  • Фокусное расстояние телескопа
  • Апертура телескопа
  • Светосила телескопа
  • Почему телескоп переворачивает изображение
  • Лазерный коллиматор
  • Выбор телескопа для наземных наблюдений
  • Как найти планеты на небе в телескоп
  • Разрешающая способность телескопа
  • Производители телескопов
  • Телескопы Ричи-Кретьена
  • Адаптер для смартфона на телескоп
  • Как пользоваться телескопом
  • Строение телескопа
  • Почему вам нужно купить пленку-светофильтр для телескопа?
  • «Большой телескоп азимутальный» – крупнейший российский телескоп
  • Что такое линзовый телескоп?
  • Профессиональные телескопы: цены, особенности, возможности
  • Телескоп: руководство к действию
  • Как выглядит телескоп, подключаемый к компьютеру
  • «Телескоп ночного видения» – есть ли такой оптический прибор?
  • Ищете телескоп для смартфона? Подойдет любой!
  • Первый оптический телескоп, созданный Ньютоном
  • Bresser – знаменитые немецкие телескопы
  • Как найти Сатурн в телескоп?
  • Вселенная глазами телескопа «Хаббл»
  • Самый дорогой телескоп в мире
  • Фото галактик с телескопа «Хаббл» высокого разрешения
  • Марс в телескоп: фото и особенности наблюдений
  • Так ли плох телескоп из Китая?
  • Фото МКС в телескоп: как найти?
  • Где в Москве посмотреть в телескоп
  • Российские телескопы
  • Самые известные американские телескопы
  • Инфракрасный телескоп «Страж»
  • Как посмотреть на Солнце в телескоп и не ослепнуть?
  • Телескоп на орбите – современный научный инструмент для изучения космоса
  • Как появился «Хаббл» – космический телескоп НАСА
  • Самый мощный телескоп
  • Как смотреть космос: в телескоп или бинокль?
  • Рейтинг телескопов: как выбрать телескоп в сети
  • Как выглядят фото с любительских телескопов?
  • Бесплатные телескопы онлайн
  • Выбираем диаметр и кратность лупы (линзы) для телескопа
  • Как выбрать телескоп для любителей и начинающих?
  • Изучаем звездное небо: телескоп для наблюдений за дальним космосом
  • Гигантские телескопы
  • Астрономия детям: Солнечная система
  • Где читать новости астрономии и астрофизики?
  • Космос: астрономия – наука о необъятной Вселенной
  • Краткая история астрономии
  • Авторы учебников по астрономии
  • Астрономия: звезды, планеты, астероиды
  • Ищем сайт любителей астрономии
  • Выбираем телескопы для любителей астрономии
  • Новости астрономии в 2018 году
  • Где читать новости астрономии и космонавтики?
  • Титан – самый большой спутник планеты Сатурн
  • Сатурн (планета): фото из космоса
  • Ближайшие планеты Венеры
  • Нептун – какая планета от Солнца?
  • Каково расстояние от Нептуна до его спутника?
  • Венера: планета на небе
  • Какая самая маленькая планета в Солнечной системе?
  • Изучаем планеты Солнечной системы: Сатурн
  • Какая по счету планета Сатурн?
  • Какая планета от Солнца Уран?
  • Спутники Урана: список
  • Какого цвета Уран (планета)?
  • Почему Марс – Красная планета?
  • Планета Меркурий: интересные факты для детей
  • Планеты Солнечной системы: Уран
  • Европа – спутник Юпитера (фото)
  • Сколько спутников у Юпитера
  • Факты о Красной планете, или Какого цвета планета Марс?
  • Планета Венера: фото в телескоп
  • Планеты Солнечной системы: Нептун
  • Планета Уран: интересные факты
  • Юпитер (планета): интересные факты для детей
  • Какие планеты больше Юпитера?
  • Цвет планеты Меркурий
  • Самая маленькая планета Солнечной системы: Меркурий
  • Наблюдаем ближайший парад планет
  • Расстояние от Солнца до Юпитера
  • Марс – планета Солнечной системы
  • Новые исследования планеты Марс
  • WOH G64 – звезда в созвездии Золотой Рыбы
  • Взрыв Бетельгейзе
  • Самая яркая звезда в созвездии Лебедь
  • Созвездие Лебедь: звезда Денеб
  • Мирфак – ярчайшая звезда в созвездии Персея
  • Созвездие Южный Крест на карте звездного неба
  • Большой и Малый Пес – созвездия южного полушария неба
  • Большое и Малое Магеллановы Облака
  • Звезда Бетельгейзе относится к сверхгигантам или карликам?
  • Созвездие Большого Пса – легенда Южного полушария неба
  • Созвездие Большой Пес: яркие звезды
  • Созвездие Цефей: звезды
  • Созвездие Щита на небе
  • Созвездия зодиака (Стрелец) и астрономия
  • Созвездие Лебедь – легенда о появлении
  • Созвездия Кассиопея, Лебедь, Орион – рассказываем об астрономии детям
  • Как найти созвездие Скорпиона на небе
  • Как называются звезды в созвездии Скорпиона?
  • Созвездия Персей и Андромеда
  • Окуляр Супер Кельнер: схема, достоинства и недостатки
  • Окуляр Эрфле
  • Менисковый телескоп: особенности и назначение
  • Зрительная труба Кеплера
  • Объектив с постоянным фокусным расстоянием
  • Японские телескопы – какие они?
  • Хочу телескоп! Какой выбрать?
  • Крупнейшие метеориты, упавшие на землю
  • Магнитные вспышки на Солнце
  • Чем занять детей дома?
  • Чем заняться на карантине дома?
  • Чем заняться школьникам на карантине?
  • Карта подвижного звездного неба Северного полушария
  • Виды карт звездного неба
  • Подвижная карта звездного неба «Созвездия»
  • Карта звездного неба «Малая Медведица»
  • Астрономическая карта звездного неба
  • Созвездие Лебедя на карте звездного неба
  • Карта звездного неба Южного полушария
  • Созвездие Ориона на карте звездного неба
  • Комета Атлас на карте звездного неба
  • Созвездие Лиры на карте звездного неба
  • Как видны звезды в телескоп?
  • Как правильно установить телескоп?
  • Как наблюдать Солнце в телескоп?
  • Как собрать телескоп?
  • Как выглядит Луна в телескоп?
  • Как называется самый большой телескоп?
  • Какая галактика может поглотить Млечный Путь?
  • К какому типу галактик относится Млечный Путь?
  • Сколько звезд в Млечном Пути?
  • Что находится в центре галактики Млечный Путь?
  • Черная дыра в центре Млечного Пути
  • Положение Солнца в Млечном Пути
  • Структура Млечного Пути
  • Туманности галактики Млечный Путь
  • Млечный Путь и туманность Андромеды
  • Почему Млечный Путь – спиральная галактика?
  • Самые известные цефеиды
  • От чего зависит изменение блеска цефеиды?
  • Почему цефеиды называют маяками Вселенной и как ими пользуются астрономы
  • Что остается на месте вспышки сверхновой звезды: черные дыры и не только
  • Что остается после взрыва сверхновых звезд в космосе
  • Существующие типы сверхновых звезд
  • Сверхновая нейтронная звезда: что это такое?
  • Окажется ли Солнце в стадии красного гиганта
  • Характеристика последовательности красных гигантов – особенности звезд
  • Что такое Солнце: красный гигант или желтый карлик?
  • Звезда Рас Альхаге
  • Звезда Таразед
  • Шаровые звездные скопления
  • Чем различаются рассеянные и шаровые скопления
  • Основные части радиотелескопа
  • Крупнейший радиотелескоп
  • Радиотелескоп FAST
  • Система, которая объединяет несколько радиотелескопов
  • Как построить сферу Дайсона
  • Излучение Хокинга простыми словами
  • Как найти Полярную звезду на звездном небе
  • Как называется наша Галактика
  • Возраст Вселенной
  • Великая стена Слоуна
  • Из чего состоят звезды
  • Ядро звезды
  • Эффект Доплера
  • Сила гравитации
  • Закон Хаббла
  • Астеризм
  • Чем отличается комета от астероида
  • Байкальский нейтринный телескоп
  • Проект «Радиоастрон»
  • Большой магелланов телескоп
  • Виртуальный телескоп в реальном времени
  • Метеорный поток
  • Экзопланеты, пригодные для жизни
  • Туманность Ориона на небе
  • Крабовидная туманность
  • Самый большой квазар во Вселенной
  • Астрокупол
  • Древние обсерватории
  • Специальная астрофизическая обсерватория РАН
  • Пулковская обсерватория
  • Астрономические обсерватории
  • Астрофизическая обсерватория в Крыму
  • Мауна-Кеа обсерватория
  • Обсерватория Эль-Караколь
  • Гозекский круг
  • Монтировка для телескопа своими руками
  • Что такое двойные системы звезд
  • Каковы размеры Вселенной: можно ли ответить на этот вопрос?
  • Что такое Бозон Хиггса простыми словами
  • Что такое летящая звезда Барнарда
  • Паргелий (ложное Солнце): что это такое?
  • Что такое гамма всплески во Вселенной
  • Кто установил факт ускоренного расширения Вселенной
  • Коричневый карлик – звезда или планета
  • Как называются галактики, входящие в местную группу
  • Какие тайны хранит яркая звезда Арктур
  • Как объяснить, почему ночью небо черное
  • Телескоп Tess и его достижения
  • Седна – карликовая планета или планета?
  • Чем удивляет планета Эрида
  • Загадочные Троянские астероиды
  • Хаумеа – самая быстрая карликовая планета
  • Между орбитами каких планет Солнечной системы проходит пояс астероидов
  • Самый крупный объект Главного пояса астероидов
  • Главные объекты пояса Койпера
  • Из чего состоит Облако Оорта и пояс Койпера
  • Карликовые планеты Солнечной системы: список
  • История черных дыр
  • Что такое поток Персеиды?
  • Тень лунного затмения
  • Период противостояния Марса: что это?
  • Венера: утренняя звезда
  • Важнейшие типы небесных тел в Солнечной системе
  • Зеркало для телескопа: виды и ключевые типы систем
  • Созвездия знаков зодиака на небе
  • Как увидеть спутник?
  • Где обратная сторона Луны и что там находится?
  • Расположение Солнечной системы в галактике Млечный Путь
  • Ученые обнаружили самую далекую галактику
  • Вспышка сверхновой звезды простыми словами
  • Войд Волопаса – загадочное место во Вселенной
  • Можно увидеть МКС без телескопа?
  • Самые сильные вспышки на Солнце
  • Какова природа полярного сияния
  • Лунный модуль «Аполлон» – первый космический «лифт»
  • Почему звезды разного цвета и кому это нужно
  • Проблема космического мусора все еще не решена
  • Самый редкий знак зодиака – Змееносец
  • Солнечное затмение 2021 года в России – запасайтесь светофильтрами
  • Самая-самая комета 2021 – январь преподнес сюрприз
  • Очередной «апокалиптический» метеорит в 2021 году
  • Климатическая карта ветра – незаменимый помощник астронома
  • Сколько лететь до ближайшей звезды
  • Что такое кратная система звезд
  • Как зависит от яркости обозначение звезд
  • Почему в космосе не видно звезд
  • Что видно из космоса на Земле
  • Пульсар – космический объект
  • Аккреционный диск черной дыры
  • Галактика Хога: уникальная космическая симметрия
  • Характеристики и состав эллиптических галактик
  • Особенности и структура неправильных галактик
  • Классификация галактик: виды и строение самых больших космических объектов
  • Где расположена галактика Треугольника и в чем ее особенности?
  • Что является источником излучения в радиогалактиках и как они возникают
  • Яркий блазар: наблюдается сверху и постоянно меняется
  • Как происходит звездообразование в галактике
  • Самые красивые и необычные имена галактик
  • Что такое перицентр орбиты и где он расположен
  • Что такое апоцентр, взаимосвязь апоцентра и перицентра
  • Меры расстояния в космосе: астрономический парсек
  • Понятие и даты прохождения через перигелий
  • Что такое точка афелия и когда планеты ее проходят
  • Марсоход NASA Perseverance – очередной искатель жизни в космосе
  • Корабль Crew Dragon – американцы снова летают к МКС
  • Славная страница отечественной космонавтики – орбитальная космическая станция МИР
  • Пилотируемый корабль «Союз» в ожидании преемника
  • Лунная программа Роскосмоса и другие изменения в политике корпорации
  • Тяжелая ракета «Ангара» официально доказала свой статус
  • Герцшпрунг – самый большой кратер Луны
  • Ракета «Протон-М» – еще одна страничка истории российской космонавтики будет перевернута
  • Разбираемся в терминах: астронавт и космонавт – в чем разница?
  • Шлягер наступившего 2021 года – реальные звуки Марса
  • Снимки «города богов» в космосе снова в сети
  • Самый-самый марсианский кратер
  • Фото ночного города из космоса
  • Планетоиды Солнечной системы – что это?
  • Приземление на Марс 18 февраля – успешное завершение и… только начало
  • Кратеры на поверхности Венеры: слава женщинам!
  • Магнитосфера планет: что это такое?
  • Ганимед, спутник планеты Юпитер, – верный друг на века!
  • Каллисто – спутник Юпитера: жизнь в космосе возможна?
  • Спутник Адрастея: питание для колец Юпитера!
  • Система неподвижных звезд: всегда на одном месте?
  • Канопус сверхгигант: яркий маяк на ночном небе
  • Звезда Толиман в астрологии: знакомство и Топ фактов
  • Звезда Вега: самый яркий объект в созвездии Лиры
  • Яркая звезда Капелла: вдвое больше сияния!
  • Звезда Ригель является сверхгигантом
  • Параллакс звезды Процион, верного спутника Сириуса
  • Звезда Ахернар: знакомство с альфой Эридана
  • Кульминация звезды Альтаир: на крыльях Орла
  • «Арктика-М» спутник: земля под надежным контролем!
  • Солнечный зонд Паркер: курс прямиком на звезду
  • Земля Афродиты на Венере: скорпион, обращенный на запад
  • Земля Иштар на Венере: Австралия в космосе!
  • Равнина Снегурочки на Венере
  • На какой планете находится каньон Бабы-яги?
  • Горы Максвелла в 12 км на Венере: мужская часть планеты!
  • Рельеф поверхности Венеры и его особенности
  • Кратеры на планете Меркурий: искусство во плоти!
  • Попигайская, Карская и Фарерская астроблема: как менялась Земля
  • Кратер Вредефорт: столкновение 10-километрового метеорита с Землей, как оно повлияло на историю
  • Зонд «Маринер-10»: первый посетитель Меркурия
  • Небесный экватор: что это такое, и как он пересекается с линией горизонта?
  • Акрукс в созвездии Южного Креста: характеристика и физические свойства
  • Альдебаран: класс звезды, характеристика и планеты рядом
  • Спика: физическая характеристика и класс звезды
  • Поллукс в созвездии Близнецов и его характеристики
  • Фомальгаут: спектральный класс, характеристики и система
  • Звезда Мимоза, или Бекрукс: характеристики и особенности
  • Регул: альфа созвездия Льва и принц ночного неба
  • Кастор: спектральный класс и характеристика звезды
  • Звезда Гакрукс: расположение на небе, характеристика и система
  • Звезда Шаула в астрономии: характеристики и особенности
  • Линия эклиптики: ежегодное движение Солнца
  • Метеорный поток Лириды
  • Эволюция массивных звезд и черные дыры
  • Спутник Сатурна Пан: описание, характеристики
  • Сатурн и его спутник Прометей
  • Удивительная Пандора – спутник планеты Сатурн
  • Загадочный Янус: все о спутнике Сатурна
  • Мимас – спутник Сатурна
  • Спутник Сатурна Тефия
  • Калипсо – яркий спутник Сатурна
  • Спутник Сатурна Диона
  • Рея – спутник Сатурна
  • Спутник Сатурна Гиперион
  • Спутник Сатурна Япет
  • Закон абсолютного черного тела
  • Сколько колец у Юпитера?
  • Есть ли кольца у Урана?
  • Естественные спутники Венеры
  • Квазиспутники Земли
  • Лунотрясения на Луне
  • Сверхскопление галактик Ланиакея
  • Местное сверхскопление галактик
  • Центр дальней космической связи в Евпатории
  • Марсианский вертолет Ingenuity совершил полет
  • Какие облака на Юпитере?
  • Уровень радиации на Луне
  • Харон – спутник какой планеты?
  • Миранда – загадочный спутник Урана
  • Ариэль – спутник Урана
  • Главная последовательность: характеристики и особенности
  • Стадия протозвезды
  • Сверхгиганты: класс светимости
  • Планеты в зоне обитаемости
  • Спутник Урана Оберон полон загадок
  • Титания – таинственный спутник Урана
  • Умбриэль – синхронный спутник Урана
  • Какое количество спутников у Меркурия?
  • Фобос – таинственный спутник планеты Марс
  • Деймос: спутник какой планеты
  • Галатея – загадочный спутник Нептуна
  • Нереида – малоизученный спутник Нептуна
  • Протей – таинственный спутник Нептуна
  • Причины возникновения пятен на Солнце
  • Орбитальная скорость планет
  • Космическая пыль: состав и особенности
  • Какие элементы входят в состав Солнца?
  • Загадочная земля Тейя
  • Объекты межзвездной среды
  • На Марсе нашли грибы
  • Самая маленькая черная дыра
  • Структура метагалактики
  • Solar Orbiter
  • Плутон – бывшая планета
  • Транснептуновые объекты Солнечной системы
  • Объекты рассеянного диска
  • Харон – спутник какой планеты?
  • Стикс – спутник Плутона
  • Никта – спутник Плутона
  • Кербер – спутник Плутона
  • Гидра – спутник Плутона
  • Плутон имеет кольца?
  • Макемаке – карликовая планета
  • Квавар – планета?
  • Станция «Тяньгун»
  • Где находится астероид Психея
  • «Кассини» – космический аппарат
  • Аппарат «Чанъэ»
  • Спутник Хииака
  • Карликовая планета Эрида
  • Спутник Дисноми
  • Карликовая планета Церера
  • Орбита астероида Паллада
  • Орбита астероида Веста
  • Орбита астероида Юнона
  • Астероид Геба
  • Астероид Эвномия
  • Астероид Апофис
  • Поток Геминиды
  • Сидерические сутки
  • Какие планеты относят к планетам-гигантам
  • Газовые гиганты в Солнечной системе
  • Планеты: ледяные гиганты
  • Какая скорость является первой космической скоростью
  • Сидерический год
  • Северный и Южный полюс мира
  • Образование планетезималей
  • Протопланеты Солнечной системы
  • Гигантские молекулярные облака
  • Облако межзвездного газа
  • Гравитационный коллапс звезды
  • Звездное население галактики
  • Звездное гало
  • Звездные плеяды
  • Виды туманностей
  • Темная туманность в астрономии
  • Звездные скопления и ассоциации
  • Планетарные туманности
  • Солнечный ветер
  • Объекты каталога Мессье
  • Красные гиганты: это звезды или их останки?
  • Звезда: красный сверхгигант
  • Как образуются отражательные туманности
  • Остатки сверхновых: туманности из света
  • Туманность Гантель М 27
  • Туманность Кольцо в телескопе
  • Туманность Кошачий глаз: фото, удивившее всех
  • Туманность Песочные Часы
  • Туманность Улитка в созвездии Водолей
  • Туманность Конская Голова: фото, изменившее мир
  • Угольный Мешок в созвездии Южный Крест
  • Туманность Душа
  • Туманность Орион
  • Туманность Тарантул: фото и наблюдения
  • Туманность Вуаль в созвездии Лебедь
  • Звезды в созвездии Близнецы
  • Созвездие Весы на небе
  • Созвездие Водолей на небе
  • Звезды в созвездии Возничий
  • Созвездие Волк: фото и наблюдения
  • Звезды в созвездии Волопас
  • Созвездие Волосы Вероники: фото и наблюдения
  • Звезды созвездия Ворон
  • Звезды созвездия Геркулес
  • Звезды созвездия Гидра
  • Звезды созвездия Голубь
  • Звезды созвездия Гончие Псы
  • Звезды в созвездии Дева
  • Звезды созвездия Дельфин
  • Звезды созвездия Дракон
  • Созвездие Единорог: фото и наблюдения
  • Легенда о созвездии Жертвенник
  • Созвездие Жираф на небе
  • Созвездие Заяц на небе
  • Созвездие Змееносец на небе
  • Созвездие Змея на небе
  • Созвездие Кассиопея: фото и наблюдения
  • Звезды в созвездии Киль
  • Звезды в созвездии Кита
  • Созвездие Козерога на небе
  • Сколько звезд в созвездии Компас
  • Звезды в созвездии Корма
  • Созвездие Льва на небе
  • Легенда о созвездии Летучая Рыба
  • Легенда о созвездии Лисичка
  • Созвездие Малый Конь
  • Созвездие Малый Лев
  • Как выглядит созвездие Муха
  • Созвездие Насос: фото и наблюдения
  • Созвездие Овна на небе
  • Звезды созвездия Орла
  • Созвездие Павлин
  • Звезды созвездия Паруса
  • Альфа-Каприкорниды – поток из самых ярких «падающих звезд»
  • Самый сильный поток метеоров: Леониды
  • Поток Ориониды: информация для начинающих астрономов-любителей
  • Астероид Бенну: дата, когда приблизится к планете Земля и возможные последствия
  • Joby Aviation — экспериментальное аэротакси будущего
  • Большой круг небесной сферы и другие элементы: базовая теория
  • Небесная механика: что изучает и на каких законах базируется
  • Скорость искусственного спутника Земли и другие его особенности
  • Естественные космические спутники планет
  • Как идет время в космосе: сравнение с Землей и использование атомных часов
  • Горизонтальный параллакс Солнца — показатель для определения расстояния до Земли
  • Болид: что это, астрономия в теории и реальные случаи
  • Луноход: серия аппаратов, фото и исторические факты
  • «Аполлон-11» на Луне: факты о полете и результаты исследований спутника Земли
  • Почему на Луне нет атмосферы: особенности спутника Земли

12 крупнейших телескопов в мире

Интерес человека к исследованию космоса приводит к разработке современных наземных телескопов, которые только усилились в конце 20-го века. Как вы, наверное, знаете, наземные телескопы имеют ограниченное применение, поскольку они могут наблюдать только небольшой участок электромагнитного спектра (оптический), и поэтому у нас есть космические телескопы.

Однако, в отличие от космических телескопов, наземные могут быть выполнены в огромных размерах. Например, главное зеркало крупнейшего космического телескопа (который в настоящее время находится в разработке), телескоп Джеймса Уэбба, составляет 6,5 метра, что составляет всего 60% от самых крупных работающих наземных телескопов.

Ниже мы составили список из 12 крупнейших телескопов в мире. Список включает в себя как действующие, так и планируемые телескопы, отсортированные по их эффективной апертуре (предел сбора света оптического прибора).

12. MMT

Диаметр: 6,5 м
Расположение: Маунт Хопкинс, Аризона, США

MMT (ранее Multi-Mirror Telescope) является частью обсерватории Фреда Лоуренса Уиппла, расположенной на горе Хопкинс, штат Аризона. Его первоначальное название, Multi-Mirror Telescope, было навеяно шестью небольшими зеркалами в виде сот, которые когда-то использовались для сбора света. Нынешнее моноблочное первичное зеркало было установлено в 1999 году.

Телескоп внес несколько принципиально новых изменений в области. Его система адаптивной оптики повлияла на революционный дизайн Большого Бинокулярного Телескопа. Помимо оптики, телескоп смог получить улучшенные результаты в инфракрасных исследованиях, удалив практически все возможные теплые поверхности со своего светового пути.

11. Обсерватория Джемини

Диаметр: 8,1 метра
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи и Серро-Пачон, Чили

Телескопы Джемини, принадлежащая и поддерживаемая пятью крупными исследовательскими организациями из разных стран, состоит из двух идентичных телескопов, которые расположены в двух разных местах. Оба телескопа могут работать в инфракрасном диапазоне с помощью технологии адаптивной оптики широкого поля.

Один из его инструментов, Gemini Planet Imager (GPI), в основном высококонтрастный спектрометр, позволяет телескопам получать изображения экзопланет, вращающихся вокруг чрезвычайно ярких звезд. GPI успешно обнаружил 51 Eridani b, который, как считается, в миллион раз слабее, чем его родитель 51 Eridani.

10. Very Large Telescope (Очень большой телескоп, сокр. ОБТ)

Диаметр: 8,2 метра
Расположение: пустыня Атакама, Чили

Очень Большой Телескоп (ОБТ для краткости), пожалуй, один из самых популярных телескопов в мире. ОБТ фактически состоит из четырех независимых телескопов, каждый из которых имеет одно основное 8,2-метровое зеркало. Их можно использовать отдельно или как единое целое для достижения более высокого углового разрешения.

Телескоп (ы) может работать как в визуальном, так и в инфракрасном диапазоне. Все четыре телескопа связаны с современными интерферометрическими приборами (VLTI), которые позволяют исследователям изучать яркие астрономические объекты, включая звезды и туманности, посредством интерферометрии.

После космического телескопа им. Хаббла, ОБТ, пожалуй, является наиболее продуктивным исследовательским центром (работающим на визуальной длине волны) с точки зрения общего количества рецензируемых статей, опубликованных до настоящего времени. В 2017 году более 600 опубликованных научных работ были основаны на данных, предоставленных ОБТ.

Он стал первым телескопом, который сделал прямое изображение экзопланеты (Beta Pictoris b). ОБТ — одна из немногих обсерваторий, отслеживающих звезды, вращающиеся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.

9. Subaru Telescope

Диаметр: 8,4 метра
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи, США

Телескоп Subaru, расположенный в знаменитой обсерватории Мауна-Кеа, эксплуатируется и контролируется Национальной астрономической обсерваторией Японии. Он назван в честь популярного открытого звездного скопления «Плеяды».

Это единственный телескоп зеркального типа, почти идентичный телескопам Близнецов, которые немного больше. Ряд современных технологий, включая мультиобъектную инфракрасную камеру и спектрограф (MOIRCS) и охлаждаемую среднюю инфракрасную камеру и спектрометр (COMICS), позволяют астрономам исследовать сразу несколько целей, включая прохладную межзвездную пыль.

Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO), продвинутая высококонтрастная система визуализации, способна снимать прямые изображения экзопланет.

Телескоп Subaru — один из немногих действующих телескопов, которые использовались невооруженным глазом. Благодаря большому полю обзора и замечательной способности собирать свет, Subaru в основном используется для глубоких широкоугольных съемок. По тем же причинам Subaru также используется для поиска предсказанной девятой планеты в нашей солнечной системе.

8. Большой бинокулярный телескоп (англ. The Large Binocular Telescope)

Диаметр: 8,4 метра
Расположение: горы Пиналено, Аризона, США

Большой бинокулярный телескоп (LBT) — это уникальный оптический телескоп, который имеет два одинаковых основных зеркала шириной 8,4 м с комбинированной круглой апертурой 11,8 м.

Теоретически, это больше, чем у любого отдельного телескопа, работающего сегодня, но поскольку LBT собирает свет с гораздо более низким дифракционным пределом, его нельзя увидеть в том же отношении. Тем не менее в настоящее время это самый большой несегментированный телескоп в мире.

Довольно уникальный дизайн LBT в сочетании с адаптивной к свету оптикой позволяет снизить фазовые погрешности в атмосфере, имеет низкий тепловой фон, высокое угловое разрешение и высокую чувствительность для обнаружения слабых, удаленных объектов.

Еще в 2008 году LBT совместно с космическим телескопом успешно обнаружили отдаленный галактический кластер, обозначенный как 2XMM J083026 + 524133, расположенный на расстоянии около 6 миллиардов световых лет от Земли.

7. Большой южноафриканский телескоп

Диаметр: 9,2 метра
Расположение: Сазерленд, Южная Африка

Южноафриканский большой телескоп (SALT) на данный момент является крупнейшим оптическим телескопом в южном полушарии. Он имеет необычный зеркальный дизайн, который закреплен под углом 37° и основан на телескопе Хобби-Эберли (в обсерватории Макдональдс). Фиксированный зенитный угол позволяет телескопу получать доступ к большой части неба. Его основное зеркало состоит из 91 шестиугольных сегментов.

Его расположение позволяет исследователям проводить спектроскопический и поляриметрический анализ астрономических объектов, которые невозможно увидеть из северного полушария. В течение следующих нескольких лет SALT сосредоточится на далеких квазарах и слабых галактиках.

6. Кек 1 и 2

Диаметр: 10 метров
Расположение: Мауна Кеа, Гавайи, США

Знаменитый двойной телескоп обсерватории WM Keck, расположенный на Мауна-Кеа, является одним из самых совершенных телескопов в мире. Основные зеркала обоих телескопов имеют ширину 10 метров и состоят из 36 шестиугольных сегментов.

Они оснащены самыми современными инструментами, включая адаптивную оптику с лазерной направляющей звездой. Один из его инструментов, мультиобъектный спектрограф глубокой внегалактической визуализации (DEIMOS) может собирать свет от более чем 130 галактик за одну экспозицию.

Другой инструмент, ближняя инфракрасная камера (NIRC), настолько чувствителен, что технически может обнаружить крошечное пламя на поверхности Луны. Это позволяет телескопам Keck собирать данные из далеких галактик / протогалактик, квазаров, чтобы изучить их образование и эволюцию.

5. Телескоп Хобби — Эберли

Диаметр: 10 метров.
Расположение: Дэвис Маунтин, Техас, США.

Расположенный в известной обсерватории Макдональд в Техасе, телескоп Хобби-Эберли (HET) в настоящее время является вторым по величине оптическим телескопом в мире с полезной оптической апертурой 10 метров (его фактический диаметр составляет 11 м). Как и большинство других больших телескопов, основное зеркало Хобби-Эберли состоит из множества маленьких шестиугольных сегментов, точнее 91.

Хобби-Эберли в основном используется для обнаружения / изучения далеких галактик и различных звездных объектов с помощью спектроскопии. За прошедшие годы телескоп смог обнаружить ряд Солнечных планет и успешно рассчитать скорость вращения нескольких галактик.

В отличие от многих телескопов, основное зеркало Хобби-Эберли зафиксировано под углом 55 ° (может вращаться вокруг своего основания). Это позволяет телескопу иметь доступ к 70-81% ночного неба.

Объект назван в честь бывшего лейтенанта-губернатора Техаса Билла Хобби и выдающегося выпускника Университета штата Пенсильвания Роберта Эберли.

4. Большой Канарский телескоп

Диаметр: 10,4 метра
Местонахождение: Ла Пальма, Канарские острова, Испания

Gran Telescopio Canarias (GranTeCan), возможно, является крупнейшим сегментированным телескопом с первичным зеркалом в настоящее время. Весь проект GranTeCan поддерживается университетами и институтами из более чем одной страны и возглавляется испанским институтом астрофизических исследований IAC.

На начальном этапе испытаний телескоп был запущен всего с 12 шестигранными сегментами, но был увеличен до 36 сегментов, полностью оснащенных адаптивной системой управления.

Он имеет три основных инструмента визуализации; MEGARA, мультиволновой спектрограф, CanariCam, продвинутый средне-инфракрасный сканер с поляриметрическими возможностями, и OSIRIS, интегрированная спектроскопия низкого разрешения. Телескоп был полностью введен в эксплуатацию в 2009 году и стоил около 130 миллионов евро.

Телескопы в настоящее время в стадии строительства

3. Гигантский Магелланов Телескоп

Диаметр: 24,5 м
Расположение: Валленар, Чили
Предполагаемое завершение: 2025

На данный момент строится около десятка чрезвычайно больших телескопов, и одним из них является гигантский телескоп Магеллана.

В конечном итоге он будет иметь семь одинаковых сегментов шириной 8,4 м, образующих основное зеркало, однако начнется с четырех. Эти сегменты будут расположены симметрично с одним в центре.

Ожидается, что телескоп достигнет разрешающей способности изображения примерно в десять раз больше, чем у космического телескопа Хаббла. Ожидается, что весь проект будет стоить около 1 миллиарда долларов.

2. Тридцатиметровый телескоп

Диаметр: 30 метров
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи
Предполагаемое завершение: 2027

Тридцатиметровый телескоп (TMT) — это очень амбициозный проект астрономического телескопа, включающий сегментированное первичное зеркало шириной 30 метров и два меньших, последующих зеркала, чтобы увеличить его общую емкость. После завершения, он, возможно, станет вторым по величине телескопом в мире.

Телескоп предназначен для работы в диапазоне длин волн от ближнего ультрафиолетового до среднего инфракрасного диапазона и будет оснащен системой многоконъюгатной адаптивной оптики, которая позволит исследователям наблюдать астрономические объекты без большинства атмосферных помех.

Проект осуществляется рядом международных частных и государственных исследовательских институтов, в том числе Caltech и Национальной астрономической обсерваторией Японии.

Местоположение проекта вызвало серьезные общественно-политические волнения на всей территории Гавайев. В настоящее время в Мауна-Кеа находится 13 различных обсерваторий, занимающих более 500 акров охраняемых земель (которые имеют культурное значение среди местных жителей).

1. Европейский чрезвычайно большой телескоп

Диаметр: 39,3 метра
Расположение: Серро Армазонес, Чили
Предполагаемое завершение: 2024

Если все пойдет по плану, к 2024 году Европейский экстремально большой телескоп (ELT) станет самым большим телескопом в мире. Он сможет собирать в 13 раз больше света, чем любой другой оптический телескоп, существующий сегодня, и полученные изображения будут в 16 раз острее, чем те, которые были захвачены космическим телескопом Хаббла.

Помимо гигантского 39-метрового основного зеркала (состоящего из 798 шестиугольных сегментов), телескоп будет использовать четыре дополнительных зеркала для улучшения качества изображения и адаптивной оптики. ELT будет искать отдаленные внесолнечные планеты, анализировать сверхмассивные черные дыры, самые ранние галактики во вселенной с большей глубиной и точностью.

Его продвинутый набор инструментов позволит астрономам обнаруживать органические молекулы и воду вблизи молодых звезд, что поможет им больше узнать об эволюции планет. Первая фаза телескопа, вероятно, будет стоить около 1 миллиарда евро.

Строительство самого крупного телескопа в мире началось пока без России

Мощный взрыв произошел в горах Чили — это Европейская Южная обсерватория, в которую Россия никак не вступит, начала строить самый крупный в мире телескоп (диаметр зеркала — 39 м). Динамит потребовался для того, чтобы выровнять площадку на горе, где будет установлен «самый большой глаз в мире».

В четверг в Чили не только праздновали победу национальной сборной по футболу над сборной Испании и досрочный выход в 1/8 финала чемпионата мира, но и начинали новый этап в истории науки. На пике Серро Армазонес, который находится на севере Чили, в пустыне Атакама, на высоте около 3 тыс. м над уровнем моря, произошел запланированный взрыв, в результате которого было снесено примерно 5 тыс. тонн скальных пород. Это первая стадия работ по крупномасштабному выравниванию рельефа, необходимому для последующей установки 39-метрового телескопа E-ELT (Extremely Large Telescope — экстремально большой телескоп) и комплекса зданий обсерватории.

Для этого на вершине горы необходимо выровнять платформу размером 150 на 300 м, всего с вершины нужно убрать около 220 тыс. куб. м камня.

Проект E-ELT реализует Европейская Южная обсерватория (European southern Observatory, ESO) — ведущая межгосударственная астрономическая организация, в которую входят 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. Как рассказывал в своей лекции в «Газете.Ru» директор по программам ESO Адриан Расселл, разработка E-ELT началась в 2004 году. Первоначально инструмент должен был иметь 100-метровое зеркало, но по ряду причин было принято решение отказаться от этой идеи и сделать его несколько меньше — 39 м.

Все равно это ощутимый скачок от нынешнего поколения телескопов, самый большой из которых имеет зеркало диаметром 10 м.

Впрочем, из телескопов, диаметр зеркала которых оценивается в не один десяток метров, E-ELT, который создатели ласково называют самым большим глазом в мире, не является единственным строящимся. В марте 2012 года в обсерватории Лас-Кампанас, которая находится в центре Чили, была произведена аналогичная операция — взрыв горы — для сооружения GMT (Giant Magellanic Telescope — Гигантский Магеллановский телескоп) телескопа, главное зеркало которого представляет собой конструкцию из семи зеркал, диаметр каждого из которых составит 8,4 м. Одно будет располагаться в центре, а остальные шесть — по периметру, так что эквивалентный диаметр такого составного зеркала составит более 20 м. К настоящему моменту к завершению подходит изготовление трех зеркал из семи. Строительство GMT должно завершиться к 2020 году. В его создании участвуют четыре страны: США, Чили, Южная Корея и Австралия.

Помимо E-ELT и GMT, которые строятся в Чили, существует третий проект крупного телескопа — TMT (Thirty Meter Telescope — 30-метровый телескоп). В отличие от двух других проектов он будет расположен на Гавайских островах. Над его созданием работают ученые из США, Индии, Китая и Японии. Правда, это самый отстающий проект крупного телескопа: его строительство пока не началось, и участники проекта заканчивают разработку проекта и решают финансовые вопросы. Например, буквально две недели назад Китайская академия наук провела широкое обсуждение участия в этом проекте и в итоге подтвердила участие Китая с финансированием 10% общей стоимости проекта.

Средняя же цена каждого из проектов составляет около $1 млрд.

Нетрудно заметить, что в проектах крупных телескопов участвуют все ведущие страны, претендующие на то, что в них есть сильная наука, кроме России. Никаких переговоров о присоединении российских астрономов к проектам GMT и TMT не велось никогда. А вот вопрос о вступлении России в Европейскую Южную обсерваторию обсуждался на самом высоком уровне, в том числе и при участии Владимира Путина. Для того чтобы стать членом ESO, России нужно внести около €150 млн в течение десяти лет. При этом большая часть этих средств может остаться в России в виде высокотехнологичных заказов. Так, руководители ESO, в том числе и директор обсерватории Тим де Зеу, в беседе с корреспондентом «Газеты.Ru» не один раз говорили о своей заинтересованности в том, чтобы находящийся в Подмосковье Лыткаринский завод оптического стекла принимал участие в создании зеркал для E-ELT.

Вопрос о вступлении России в ESO стал одним из центральных на мартовской встрече в Министерстве образования и науки, посвященной развитию астрономии и астрофизики в Российской федерации.

Там было показано огромное множество проектов, на что представители министерства во главе с заместителем министра образования и науки Людмилой Огородовой заметили, что, хотя все проекты интересны, нет финансовой возможности их поддержать и российское астрономическое сообщество должно прийти к единому мнению и определить приоритеты. Результатом заседания стало формирование рабочей группы, которая должна представить расставленный в виде рейтинга список мероприятий, направленных на развитие астрономии в РФ, с их бюджетом. В качестве срока назывался май, но к настоящему моменту, по информации «Газеты.Ru», подобный план еще комиссией не составлен.

Позднее в разговоре с корреспондентом «Газеты.Ru» Людмила Огородова сказала, что, по ее мнению, России в плане астрономии «нужно занять собственную позицию и вступить, конечно, в какой-то из центров, а может быть, даже и во все», отметив, что «позиция должна быть обоснована… не только с точки зрения денег, которые мы потратим на это, а именно с точки зрения того, что мы хотим получить».

В настоящее время самый крупный оптический телескоп, расположенный в России, — это Большой телескоп азимутальный (БТА), который имеет диаметр зеркала 6 м.

Он расположен в горах Карачаево-Черкесии и является базовым инструментом Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук (САО РАН). Директор САО РАН Юрий Балега является ярым сторонником вступления России в ESO. Второй же по величине телескоп в стране, диаметр которого составит 2,5 м, должен вступить в строй нынешним летом. Этот инструмент сооружает Государственный астрономический институт имени П.К. Штернберга Московского государственного университета на плато Шатджатмаз недалеко от Кисловодска.

Самые большие телескопы в мире ( + фото )

На чтение 7 мин Просмотров 1.3к. Обновлено

Как и многие понятия в нашем мире, слово «телескоп» пришло к нам из древнегреческого языка, и буквально означает «далеко смотрю». И действительно эти оптические приборы предназначены для наблюдения за отдаленными объектами в далеких пространствах Космоса. Самые большие телескопы в мире могут заглянуть в очень отдалённые места бескрайней Вселенной.

Первые простейшие телескопы появились в начале XVII века, а сегодня эти сложные оптические приборы подразделяются на четыре основных вида. Рассмотрим крупнейшие из них, и узнаем, какой самый большой телескоп в мире, способный проникать в самую бездну Вселенной.

Large Synoptic Survey Telescope

Крупномасштабный проект, финансируемый США, реализуется в Чили, на самом пике горы Серо-Пачон. Рефлекторный, оптический телескоп с диаметром зеркала 8,4 метра будет делать снимки ночного неба каждые три ночи.

Предположительно он начнет полноценную работу в 2022 году, хотя первые испытания ученые планируют начать в начале 2020 года. Уникальность конструкции состоит в том, что вместо двух зеркал, на LSST установлено три, что значительно повышает его возможности.

Ученые возлагают на уникальный проект огромные надежны, считая, что он поможет разгадать многие тайны, хранящиеся в далеком Космосе.

South African Large Telescope

Уже само название указывает на то, что телескоп расположен в Южной Африке. Он построен на высоте 1798 метров над уровнем моря и используется Южно-Африканской астрономической обсерваторией.

Это самый крупный телескоп, который находится южнее экватора Земли, а наблюдает этот оптический гигант за астрономическими объектами, которые недоступны для наблюдений с северного полушария.

SALT имеет зеркало с размером 11×9.8 метра, а первые свои снимки оптический аппарат сделал в 2005 году, и они поразили астрономов большим разрешением, где можно было четко разглядеть отдельные детали.

Keck I и Keck II

Два равнозначных по возможностям и технических характеристикам телескопа, с диаметром зеркал в 10 метров, работают в обсерватории Кека, что находится на горной вершине на американских Гавайях.

Их ввели в эксплуатацию в 1994 и 1996 годах, а главное они работают в паре, в режиме интерферометра. За счет этого получаются угловые разрешения высокой точности, что позволило открыть и исследовать экзопланеты.

Считается, что обсерватория Кека расположена в наиболее благоприятном для наблюдения за небесными объектами астроклимате, поэтому это одна из самых эффективных обсерваторий на земном шаре.

Gran Telescopio Canarias

Телескоп-рефлектор, эксплуатируемый с 2009 года, имеет на сегодня самое крупное зеркало, диаметр которого равен 10,4 метра. На открытие уникальной обсерватории на острове Ла Пальма присутствовал даже испанский монарх.

Расположена обсерватория на вулкане Мучачос на высоте почти 2400 метров над уровнем моря. Местоположение и технические характеристики GTC позволяют наблюдать за наиболее удаленными объектами Космоса.

Большую часть на финансирование проекта, а это 130 миллионов евро, взяла на себя Испания, также в доле Мексика и американский университет Флориды.

Arecibo Observatory

На Пуэрто-Рико на относительно небольшой высоте в 497 метров работает рефлектор и радиотелескоп с диаметром зеркала в 304,8 метра. Официально он начал свою работу в 1963 году, а с начала 90-х, его используют в поиске внеземных цивилизаций.

Неповторимая форма телескопа обсерватории Аресибо делают его одним из самых узнаваемых в мире. К тому же он несколько раз засветился в голливудских блокбастерах.

Несмотря на свой почтенный возраст, с его помощью сделаны множественные открытия, позволившие более полно понять природу Вселенной и взаимодействие космических объектов. В декабре 2020 года этот телескоп рухнул под собственным весом.

Atacama Large Millimeter Array

Это целый комплекс уникальнейших радиотелескопов, расположившийся среди впечатляющих, почти космических, пейзажей пустыни Атакама в Чили.

Состоит астрономический комплекс из 66 мощных телескопов с диаметром зеркал 7 и 12 метров. Среди своих сородичей чилийский прибор за наблюдением за Космосом самый дорогостоящий.

Основное предназначение ALMA наблюдение и исследование процессов, происходивших в первые миллионы лет после Большого Взрыва. Именно с помощью этих данных ученые надеются полностью восстановить эволюционные процессы во Вселенной.

Giant Magellan Telescope

Этот крупный телескоп начали проектировать в 2012 году, а разместить его планируют в обсерватории Лас-Кампанас, на высоте 2 500 метров над уровнем океана.

Комплекс зеркал образуют общий диаметр 25 метров и позволят получать довольно четкие снимки самых удаленных от Земли объектов. В одну из задач GTM будет входить наблюдение за уникальными объектами космоса, а также темной материей и исследование эволюции первых галактик.

Строители и ученые планируют запустить проект в 2020 году, когда будут готовы и установлены первые четыре зеркала.

FAST

В провинции Гуйчжоу на юге Китая в 2016 году пустили в эксплуатацию самый большой радиотелескоп заполненной апертуры, диаметр которого 500 метров.

Подобный аппарат поможет разрешить многие научные задачи, наблюдать за черными дырами, исследовать ранние периоды эволюции Вселенной. Ряд конструктивных особенностей позволят расширить обзор, а информацию получают и передают 9 радиоприемников.

Хороший проект оказался довольно дорогостоящим, и обошелся Китаю в $185 млн. Но астрономы отмечают, что научные открытия будут бесценны для всего Человечества.

Very Large Telescope

Это не один, а состоящий из восьми телескопов астрономический комплекс в пустыне Атакама. По общей площади зеркал чилийский аппарат самый большой в мире.

Этот европейский проект начал работу в 1998 году, и приборы создавались специально для Паранальской обсерватории. Благодаря новым технологиям, VLT может работать в трех режимах, а технические характеристики позволяют получать четкие и детализированные снимки космических объектов.

Интересно, что на местном диалекте жителей Чили один из первых телескопов называли в честь Бога Солнца — Анту, а остальные три, в честь Луны, Венеры и созвездия Южный крест — Куйен, Йупун и Мелипал.

Читайте также: Самые большие звёзды во Вселенной.

European Extremely Large Telescope

На вершине чилийской горы Серро Армазонес (3060 м.), планируют разместить в 2024 году мощнейший телескоп в мире, диаметр зеркала которого будет равен 39,3 метра.

Зеркало, которое будет собрано из 798 отдельных сегментов, позволит прибору собирать в 15 раз больше света, чем все на сегодня действующие аппараты мира подобного типа. Современные технологии, применяемые при реализации проекта, позволят также детализировать снимки и увидеть ранее недосягаемые участки Космоса.

В 2015 году произошла торжественная закладка камня, где будет работать обсерватория. Для этого специально взорвали вершину скалы, чтобы выровнять площадку под строительство.

Космический телескоп «Хаббл»

Под кодовым наименованием «250» автоматическая космическая обсерватория уже 27 лет вращается на земной орбите. Установленный на станции оптический прибор, названный в честь астронома Эдвина Хаббла, на сегодня самый мощный телескоп в истории.

Совместный проект NASA и Европейских космических лабораторий начал свою работу в 1990 году. Из-за того, что атмосфера не создает ему помех, получается лучшие снимки Космоса, чем с земных аппаратов.

Ученые уже долгие годы планируют заменить «Хаббл», но из-за сложностей в реализации нового проекта, в 2016 году программу продлили еще на 5 лет.

БТА

Завершим обзор российским оптическим прибором, который на сегодня самый большой телескоп в России, и вообще в Европе. Аббревиатура БТА расшифровывается как «Большой телескоп азимутальный», а находится он на Северном Кавказе в Карачаево-Черкесской Республике.

Диаметр зеркала российского гиганта 6,05 метра, а общая масса составляет 850 тонн. Отметим также, что БТА рекордсмен по размерам купола и диаметру цельного зеркала.

С помощью прибора сделано множество открытий, позволивших сложить воедино разрозненные гипотезы о взаимодействии и эволюции Галактик.

Вот мы и узнали с помощью каких приборов можно посмотреть на космические объекты «вооруженным взглядом», и разгадать таинственные загадки удаленных галактик.

Большие телескопы стали настоящими помощниками Человечеству в познании Вселенной, позволяя заглянуть в потаенные уголки Космоса, куда еще не способна перенести человека научная мысль.

Для восстановления справедливости, что на орбите Земли, кроме американского, работает и российский проект «Спектр». На модульной станции установлен мощнейший космический радиотелескоп — КТР.

Самые большие телескопы в мире ( + фото )

Благодаря телескопам ученые сделали удивительные открытия: обнаружили огромное количество планет за пределами Солнечной системы, узнали о существовании черных дыр в центрах галактик. Но Вселенная настолько огромна, что это — лишь крупица знаний. Вот десять существующих и будущих гигантов среди наземных телескопов, которые дают ученым возможность изучать прошлое Вселенной и узнавать новые факты. Возможно, с помощью одного из них даже удастся обнаружить Девятую планету.

Более подробно о Девятой планете мы писали здесь: Существует ли Девятая планета на самом деле? Ученые нашли доказательства

Large Synoptic Survey Telescope

Крупномасштабный проект, финансируемый США, реализуется в Чили, на самом пике горы Серо-Пачон. Рефлекторный, оптический телескоп с диаметром зеркала 8,4 метра будет делать снимки ночного неба каждые три ночи.

Предположительно он начнет полноценную работу в 2022 году, хотя первые испытания ученые планируют начать в начале 2021 года. Уникальность конструкции состоит в том, что вместо двух зеркал, на LSST установлено три, что значительно повышает его возможности.

Ученые возлагают на уникальный проект огромные надежны, считая, что он поможет разгадать многие тайны, хранящиеся в далеком Космосе.

Направление развития

Так как строительство, установка и эксплуатация гигантских зеркал является достаточно энергозатратным дорогостоящим мероприятием имеет смысл повышать качество наблюдения иными способами, помимо увеличения размеров самого телескопа. По этой причине ученые также работают в направлении развития самих технологий наблюдения. Одной из таких технологий является адаптивная оптика, которая позволяет минимизировать искажения полученных изображений в результате различных атмосферных явлений. Если рассмотреть подробнее, то телескоп фокусируется на достаточно яркой звезде для определения текущих атмосферных условий, в результате чего получаемые изображения обрабатываются с учетом текущего астроклимата. В случае, если на небосводе нет достаточно ярких звезд, телескоп излучает лазерный луч в небо, формируя на нем пятно. По параметрам этого пятна ученые определяют текущую атмосферную погоду.

Адаптивная оптика с лазером

Часть оптических телескопов работает также в инфракрасном диапазоне спектра, что позволяет получать более полную информацию об исследуемых объектах.

South African Large Telescope

Уже само название указывает на то, что телескоп расположен в Южной Африке. Он построен на высоте 1798 метров над уровнем моря и используется Южно-Африканской астрономической обсерваторией.

Это самый крупный телескоп, который находится южнее экватора Земли, а наблюдает этот оптический гигант за астрономическими объектами, которые недоступны для наблюдений с северного полушария.

SALT имеет зеркало с размером 11×9.8 метра, а первые свои снимки оптический аппарат сделал в 2005 году, и они поразили астрономов большим разрешением, где можно было четко разглядеть отдельные детали.

«Субару»

Телескоп «Субару» расположен на вершине вулкана Мауна-Кеа (Гавайи) и работает вот уже четырнадцать лет. Это телескоп-рефлектор, выполненный по оптической схеме Ричи — Кретьена с главным зеркалом гиперболической формы. Для минимизации искажений его положение постоянно корректирует система из двухсот шестидесяти одного независимого привода. Даже корпус здания имеет особую форму, снижающую негативное влияние турбулентных потоков воздуха.

Обычно изображение с подобных телескопов недоступно непосредственному восприятию. Оно фиксируется матрицами камер, откуда передаётся на мониторы высокого разрешения и сохраняется в архив для детального изучения. «Субару» примечателен ещё и тем, что ранее позволял вести наблюдения по старинке. До установки камер был сконструирован окуляр, в который смотрели не только астрономы национальной обсерватории, но и первые лица страны, включая принцессу Саяко Курода — дочь императора Японии Акихито.

Сегодня на «Субару» может быть одновременно установлено до четырёх камер и спектрографов для наблюдений в диапазоне видимого и инфракрасного света. Самая совершенная из них (HSC) была создана компанией Canon и работает с 2012 года.

Камера HSC проектировалась в Национальной астрономической обсерватории Японии при участии множества партнерских организаций из других стран. Она состоит из блока линз высотой 165 см, светофильтров, затвора, шести независимых приводов и CCD матрицы. Её эффективное разрешение составляет 870 мегапикселей. Используемая ранее камера Subaru Prime Focus обладала на порядок меньшим разрешением — 80 мегапикселей.

Поскольку HSC разрабатывалась для конкретного телескопа, диаметр её первой линзы составляет 82 см — ровно в десять раз меньше диаметра главного зеркала «Субару». Для снижения шумов матрица установлена в вакуумной криогенной камере Дьюара и работает при температуре -100 °С.

Телескоп «Субару» удерживал пальму первенства вплоть до 2005 года, когда завершилось строительство нового гиганта — SALT.

Keck I и Keck II

Два равнозначных по возможностям и технических характеристикам телескопа, с диаметром зеркал в 10 метров, работают в обсерватории Кека, что находится на горной вершине на американских Гавайях.

Их ввели в эксплуатацию в 1994 и 1996 годах, а главное они работают в паре, в режиме интерферометра. За счет этого получаются угловые разрешения высокой точности, что позволило открыть и исследовать экзопланеты.

Считается, что обсерватория Кека расположена в наиболее благоприятном для наблюдения за небесными объектами астроклимате, поэтому это одна из самых эффективных обсерваторий на земном шаре.

Авантюриновый Коммуникационный Комплекс, США

Авантюриновый Коммуникационный Комплекс, США

Комплекс известный как Авантюриновая Обсерватория находится на юго-западе США, в пустыне Мохаве. В мире существуют три таких комплекса, два из которых находятся в других точках земли: в Мадриде и в Канберре. Диаметр телескопа составляет 70 метров, так называемая антенна Марса. Спустя время Авантюрин был усовершенствован с целью получения более развернутой информации об астероидах, планетах, кометах и других небесных телах. Благодаря модернизации телескопа, список его достижений пополняется. Среди них и поисковые работы на Луне.

Gran Telescopio Canarias

Телескоп-рефлектор, эксплуатируемый с 2009 года, имеет на сегодня самое крупное зеркало, диаметр которого равен 10,4 метра. На открытие уникальной обсерватории на острове Ла Пальма присутствовал даже испанский монарх.

Расположена обсерватория на вулкане Мучачос на высоте почти 2400 метров над уровнем моря. Местоположение и технические характеристики GTC позволяют наблюдать за наиболее удаленными объектами Космоса.

Большую часть на финансирование проекта, а это 130 миллионов евро, взяла на себя Испания, также в доле Мексика и американский университет Флориды.

Проект Ватикана

Сейчас речь пойдёт об очень интересной теме. В 2010 году, на горе Грехэм в Аризоне, открыли новый телескоп. Над ним долгое время работала целая команда учёных из крупнейших немецких университетов, специалисты из Ватикана (основатели проекта), а также профессора Университета штата Аризона. Пусть это и не самый большой телескоп в мире, но изобретение удивительное. И о нём стоит рассказать.

Итак, это – величайший зеркальный телескоп в мире. Который именуется… «Люцифер». Самый большой в мире телескоп бинокулярного типа с двумя параболическими зеркалами, диаметр каждого из которых составляет 8.4 м, называется именно так.

Что самое интересное – данное слово складывается из аббревиатурных букв. В оригинале это выглядит так — L.U.C.I.F.E.R. Если расшифровать, то получится: Large Binocular Telescope Near-ifrared Utility with Camera and Integral Field Unit for Extragalactic Research.

Устройство высокотехнологичное. Его нестандартный дизайн обеспечивает массу достоинств. Это изобретение, задействовав одновременно два зеркала, способно создавать снимки одного и того же объекта в разных фильтрах. И это на порядок сокращает уходящее на наблюдение время.

Arecibo Observatory

На Пуэрто-Рико на относительно небольшой высоте в 497 метров работает рефлектор и радиотелескоп с диаметром зеркала в 304,8 метра. Официально он начал свою работу в 1963 году, а с начала 90-х, его используют в поиске внеземных цивилизаций.

Неповторимая форма телескопа обсерватории Аресибо делают его одним из самых узнаваемых в мире. К тому же он несколько раз засветился в голливудских блокбастерах.

Несмотря на свой почтенный возраст, с его помощью сделаны множественные открытия, позволившие более полно понять природу Вселенной и взаимодействие космических объектов. В декабре 2020 года этот телескоп рухнул под собственным весом.

Atacama Large Millimeter Array

Это целый комплекс уникальнейших радиотелескопов, расположившийся среди впечатляющих, почти космических, пейзажей пустыни Атакама в Чили.

Состоит астрономический комплекс из 66 мощных телескопов с диаметром зеркал 7 и 12 метров. Среди своих сородичей чилийский прибор за наблюдением за Космосом самый дорогостоящий.

Основное предназначение ALMA наблюдение и исследование процессов, происходивших в первые миллионы лет после Большого Взрыва. Именно с помощью этих данных ученые надеются полностью восстановить эволюционные процессы во Вселенной.

Giant Magellan Telescope

Этот крупный телескоп начали проектировать в 2012 году, а разместить его планируют в обсерватории Лас-Кампанас, на высоте 2 500 метров над уровнем океана.

Комплекс зеркал образуют общий диаметр 25 метров и позволят получать довольно четкие снимки самых удаленных от Земли объектов. В одну из задач GTM будет входить наблюдение за уникальными объектами космоса, а также темной материей и исследование эволюции первых галактик.

Строители и ученые планируют запустить проект в 2021 году, когда будут готовы и установлены первые четыре зеркала.

FAST

В провинции Гуйчжоу на юге Китая в 2021 году пустили в эксплуатацию самый большой радиотелескоп заполненной апертуры, диаметр которого 500 метров.

Подобный аппарат поможет разрешить многие научные задачи, наблюдать за черными дырами, исследовать ранние периоды эволюции Вселенной. Ряд конструктивных особенностей позволят расширить обзор, а информацию получают и передают 9 радиоприемников.

Хороший проект оказался довольно дорогостоящим, и обошелся Китаю в $185 млн. Но астрономы отмечают, что научные открытия будут бесценны для всего Человечества.

Very Large Telescope

Это не один, а состоящий из восьми телескопов астрономический комплекс в пустыне Атакама. По общей площади зеркал чилийский аппарат самый большой в мире.

Этот европейский проект начал работу в 1998 году, и приборы создавались специально для Паранальской обсерватории. Благодаря новым технологиям, VLT может работать в трех режимах, а технические характеристики позволяют получать четкие и детализированные снимки космических объектов.

Интересно, что на местном диалекте жителей Чили один из первых телескопов называли в честь Бога Солнца — Анту, а остальные три, в честь Луны, Венеры и созвездия Южный крест — Куйен, Йупун и Мелипал.

Лидер среди рефракторов

В далёком 1900 году в Париже прошла Всемирная астрономическая выставка. Специально для экспозиции было сконструировано изобретение, ставшее самым большим в мире телескопом-рефрактором. Его фотография представлена выше.

Рефракторы – это привычные всем нам оптические телескопы, для современных версий которых характерна компактность. Их конструкция намного проще, чем у перечисленных выше изобретений. В рефракторах для собирания света используется система линз, именуемая объективом.

Но французское изобретение впечатляет своими размерами. Диаметр линзы достигает 59 дюймов (это 125 сантиметров), а фокусное расстояние составляет 57 метров.

Естественно, это устройство практически не использовалось, как астрономический инструмент. Но зрелище было впечатляющим. К сожалению, в 1909 году его демонтировали и разобрали.

Всё потому, что компания, спонсировавшая процесс по изготовлению данного устройства (занявший 14 лет), обанкротилась. Об этом фирма заявила сразу после окончания выставки. Поэтому в 1909-м изобретение выставили на аукцион. Однако покупателя на столь неординарную вещь не нашлось, и её постигла печальная участь, о которой было уже сказано. Так что посмотреть на телескоп в наши дни невозможно.

European Extremely Large Telescope

На вершине чилийской горы Серро Армазонес (3060 м.), планируют разместить в 2024 году мощнейший телескоп в мире, диаметр зеркала которого будет равен 39,3 метра.

Зеркало, которое будет собрано из 798 отдельных сегментов, позволит прибору собирать в 15 раз больше света, чем все на сегодня действующие аппараты мира подобного типа. Современные технологии, применяемые при реализации проекта, позволят также детализировать снимки и увидеть ранее недосягаемые участки Космоса.

В 2015 году произошла торжественная закладка камня, где будет работать обсерватория. Для этого специально взорвали вершину скалы, чтобы выровнять площадку под строительство.

Возможности изобретения

Проект по строительству самого большого телескопа в мире был профинансирован полностью, так что с уверенностью можно заявить – возведение обсерватории будет завершено. Есть даже приблизительная дата введения устройства в эксплуатацию – 2024 год.

Возможности у него впечатляющие. Если верить учёным, то самый большой телескоп в мире сможет не то, что находить планеты, близкие Земле по размерам – он будет способен изучить состав их атмосферы при помощи спектрографа! А это открывает невиданные ранее перспективы в изучении космических объектов, находящихся вне Солнечной системы.

Кроме этого, с помощью E-ELT учёные смогут исследовать ранние стадии развития космоса, и даже выяснить точные данные об ускорении расширения Вселенной. Ещё удастся проверить физические константы на постоянство во времени, и даже найти на обнаруженных планетах органику и воду.

По сути, самый огромный телескоп в мире – это прямой путь к ответам на ряд фундаментальных научных вопросов, связанных с космосом и даже возникновением жизни.

И если действительно всё перечисленное (или хотя бы что-то) будет иметь место быть, то это окажется самый оправданный миллиард долларов, вложенный в изобретение чего-либо. $1 000 000 000 — заявленная Европейской южной обсерватории стоимость самого большого телескопа в мире, фото которого представлено выше.

Космический телескоп «Хаббл»

Под кодовым наименованием «250» автоматическая космическая обсерватория уже 27 лет вращается на земной орбите. Установленный на станции оптический прибор, названный в честь астронома Эдвина Хаббла, на сегодня самый мощный телескоп в истории.

Совместный проект NASA и Европейских космических лабораторий начал свою работу в 1990 году. Из-за того, что атмосфера не создает ему помех, получается лучшие снимки Космоса, чем с земных аппаратов.

Ученые уже долгие годы планируют заменить «Хаббл», но из-за сложностей в реализации нового проекта, в 2021 году программу продлили еще на 5 лет.

БТА

Завершим обзор российским оптическим прибором, который на сегодня самый большой телескоп в России, и вообще в Европе. Аббревиатура БТА расшифровывается как «Большой телескоп азимутальный», а находится он на Северном Кавказе в Карачаево-Черкесской Республике.

Диаметр зеркала российского гиганта 6,05 метра, а общая масса составляет 850 тонн. Отметим также, что БТА рекордсмен по размерам купола и диаметру цельного зеркала.

С помощью прибора сделано множество открытий, позволивших сложить воедино разрозненные гипотезы о взаимодействии и эволюции Галактик.

Вот мы и узнали с помощью каких приборов можно посмотреть на космические объекты «вооруженным взглядом», и разгадать таинственные загадки удаленных галактик.

Большие телескопы стали настоящими помощниками Человечеству в познании Вселенной, позволяя заглянуть в потаенные уголки Космоса, куда еще не способна перенести человека научная мысль.

Для восстановления справедливости, что на орбите Земли, кроме американского, работает и российский проект «Спектр». На модульной станции установлен мощнейший космический радиотелескоп — КТР.

Радиотелескоп имени Б. Ловелла (Великобритания)

Радиотелескоп имени Б. Ловелла (Великобритания)

На северо-западе Соединенного Королевства находится Jodrell Bank Observatory, где и расположился телескоп Ловелл, диаметр которого составляет 76 метров. Он был сконструирован в середине 20 века и назван именем своего творца Бернарда Ловелла. В списке открытий с помощью данного телескопа находится достаточно много достижений, наряду с которыми и самые важные, такие как доказательство существования пульсара и существование звездного ядра.

Великий SKAO: зачем строится самый большой в мире телескоп

1 июля 2021 года началось сооружение самого грандиозного телескопа в истории науки. Он будет состоять из более чем 100 000 антенн общей площадью больше квадратного километра, расположенных на двух континентах. Проект называется SKAO, или «Обсерватория массива [площадью в] квадратный километр» (Square Kilometre Array Observatory). Какие же секреты космоса поможет раскрыть этот циклопический инструмент?

Вселенная как радиостанция

Не секрет, что звезды и галактики светятся, и астрономы улавливают их свет с помощью телескопов. Но небесные тела испускают и многие другие излучения: радио- и инфракрасные волны, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи. Например, холодный межзвездный газ вообще не излучает света, а нейтронные звезды дают его ничтожно мало. Зато, то и другое — прекрасные радиостанции. Горячий межгалактический газ тоже не светится, зато испускает рентгеновские лучи, а астероиды лучше всего видны в инфракрасном диапазоне. То есть невидимые для наших глаз излучения дают нам шанс изучить целый зоопарк объектов, которых мы вообще не заметили бы в обычный телескоп. И даже если небесное тело ярко светится, лучше проанализировать все испускаемые им излучения, чтобы собрать больше информации. Наконец, радиоволны, инфракрасные или рентгеновские лучи прекрасно проходят через облака межзвездной пыли, закрывающие от нас многие области космоса.

Словом, астрономам давно уже мало старых добрых оптических телескопов. Именно поэтому существуют радио-, инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-инструменты.

Реклама на Forbes

Божьи мельницы: как было открыто вращение самых больших структур во Вселенной

Радиоволны выгодно отличаются от своих собратьев по электромагнитному спектру тем, что проходят через атмосферу. Благодаря этому радиотелескопы не обязательно выводить в космос (что очень дорого), их можно строить и на Земле. Более того, для такого инструмента не помеха ни облака, ни дневной свет: он может вести наблюдения круглосуточно и в любую погоду.

Радиоастрономия как область науки возникла примерно в конце 1940-х годов. За прошедшие десятилетия она подарила нам немало открытий, от нейтронных звезд до сверхмассивных черных дыр.

Чувство и разрешение

Самая важная характеристика радиотелескопа — чувствительность. Это способность фиксировать тусклые, слабые объекты. Их всегда гораздо больше, чем мощных и ярких, просто потому, что далеких объектов куда больше, чем близких. Чем выше чувствительность, тем больше космических объектов удается разглядеть. Именно поэтому полвека назад астрономы насчитывали на небе сотни радиоисточников, а современные обзоры включают миллионы объектов.

Другой важный параметр — разрешающая способность, то есть способность различать тонкие детали изображения. В низком разрешении мы видим мир словно близорукий человек без очков: как набор расплывчатых пятен. Понятно, что чем больше разрешение телескопа, тем больше информации можно получить с его помощью.

На космических задворках: есть ли жизнь на краю Галактики

И чувствительность, и разрешающая способность зависят прежде всего от размера антенны: чем больше, тем лучше. История радиоастрономии — это история строительства все более крупных телескопов. Но рано или поздно громадная антенна начинает деформироваться под собственной тяжестью, возникает и множество других проблем. Самый большой действующий радиотелескоп на сегодняшний день — китайский FAST. Это «тарелка» диаметром 500 метров, расположенная в естественной карстовой впадине. Сооружение такого исполина было настоящим инженерным подвигом, и пока никто не взялся его превзойти.

Сила в единстве

Однако астрономы давно нашли выход из тупика гигантомании. Радиотелескопу не обязательно иметь одну громадную антенну: ее можно заменить множеством маленьких. Целая армия небольших антенн суммарной площадью в один квадратный километр по чувствительности эквивалентна единой антенне той же площади, то есть радиусом около 560 метров. Только построить множество мелких антенн куда проще, чем одну гигантскую.

С разрешающей способностью можно проделать еще более впечатляющий трюк. Возьмем то же множество небольших антенн, по общей площади равных одной 560-метровой. Разбросаем эти элементы хаотично в радиусе, скажем, 100 километров. По разрешению такая система будет представлять собой нечто среднее между уже упомянутой 560-метровой антенной и фантастической антенной радиусом 100 километров! Этот фокус на сухом научном языке называется интерферометрией. Чувствительность от этого, правда, не увеличится, зато разрешение может стать просто грандиозным.

Именно по этому принципу будет устроена SKAO — самая большая в мире сеть радиоастрономических антенн общей площадью более одного квадратного километра. Система будет иметь два крыла: SKA-Mid в ЮАР и SKA-Low в Австралии. Африканская часть будет работать в среднем (mid) диапазоне радиочастот: от 350 МГц до 15,3 ГГц. Она будет состоять из 197 относительно небольших (диаметром менее 15 метров) «тарелок», максимальное расстояние между которыми составит 150 километров. К слову, 64 антенны уже готовы и функционируют в составе телескопа MeerKAT. Австралийское крыло будет принимать радиоволны низких (low) частот: 50–350 МГц. Антенны здесь будут устроены иначе: не «тарелки», а скорее «елочки», и будет их ни много ни мало 131 000, сгруппированных в 512 антенных полей. Максимальное расстояние между антеннами (от которого, напомним, зависит разрешение) составит 65 километров.

Триумф или ошибка: как поиски воды на Марсе привели к неожиданному открытию

Объем информации, собранный такой масштабной сетью антенн, тоже будет громадным. Каждая из двух частей телескопа (африканская и австралийская) будет генерировать 8 терабит (именно бит, не байт) в секунду. Пытаться сохранить такой объем данных — абсолютно безнадежная задача, поэтому сигнал будет обрабатываться в реальном времени двумя компьютерами со скоростью около 135 петафлопс. Появись такие машины сегодня, они заняли бы места в тройке лучших суперкомпьютеров мира. Программы будут отсеивать шумы и помехи и «концентрировать» полезный сигнал. Но даже после такой процедуры SKAO будет производить 710 петабайт информации в год. Чтобы сохранить эти данные, потребовалось бы 1,5 млн типичных ноутбуков.

Кстати, о цифрах. Бюджет проекта на 2021–2030 годов составляет €2 млрд. Эта сумма включает расходы как на строительство, которое планируется завершить в 2029 году, так и на эксплуатацию. Дело в том, что сеть будут вводить в строй по частям, и первые научные данные SKAO получит уже в 2024 году. Всего же обсерватория должна проработать не менее 50 лет.

Грандиозный проект имеет семь стран-учредителей. Это Австралия, Великобритания, Китай, Италия, Нидерланды, Португалия и ЮАР. Еще девять государств (Германия, Индия, Испания, Канада, Франция, Швейцария, Швеция, Южная Корея и Япония) имеют статус наблюдателей в Совете SKAO. В разработке телескопа-рекордсмена участвовали 500 инженеров, представляющих 20 стран мира. Эта работа заняла более семи лет. Число соавторов научной программы проекта еще более впечатляет: более 1000 ученых из 40 стран.

Вопросы к мирозданию

Для чего же предприняты все эти колоссальные усилия? Прежде всего, беспрецедентная чувствительность нового телескопа поможет ему принимать излучение межзвездного водорода даже из самых далеких галактик. Это поможет составить карту расположения целого миллиарда «звездных островов» и сравнить эти данные с предсказаниями космологических теорий. Возможно, при этом будет раскрыта тайна темной энергии — загадочной субстанции, ускоряющей расширение Вселенной. Также данные SKAO позволят измерить количество темной материи в космосе и проверить теорию гравитации Эйнштейна (общую теорию относительности).

Реклама на Forbes

Кроме того, глядя вглубь космоса, мы смотрим в прошлое. Ведь радиоволнам требуется время, чтобы достичь Земли. Далекую галактику мы видим не такой, какова она сейчас, а такой, какой она была в момент испускания этого сигнала. Новый сверхчувствительный инструмент поможет астрономам заглянуть во времена образования первых галактик и звезд, а может быть, и дальше. Специалисты хотят узнать, когда именно зажглись первые звезды, откуда взялись загадочные облака водорода между галактиками, и получить ответы на многие другие вопросы.

Битва титанов: как черная дыра столкнулась с нейтронной звездой

Также SKAO поможет создать беспрецедентную карту магнитных полей, пронизывающих всю Вселенную. Астрофизики давно пытаются разобраться, как и когда возник этот вездесущий магнетизм, как он влияет на жизнь звезд и галактик. Пока специалистам не хватает данных об этом. Но уж чего-чего, а данных у SKAO будет предостаточно.

«Мишенями» для новой обсерватории станут и такие излюбленные радиоастрономами объекты, как нейтронные звезды и квазары. Займется она и быстрыми радиовсплесками – загадочными вспышками радиоизлучения, открытыми, кстати, совсем недавно: в 2007 году. Не исключено, что в огромном массиве собранной SKAO информации тоже обнаружится что-то совершенно неожиданное.

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

Реклама на Forbes

Лунные деревья, дети астронавтов и редис на SpaceX: 10 фотографий о том, как люди побывали в космосе

10 фото

Десять самых больших телескопов в мире

Японские астрономы получили самый детальный снимок соседней галактики. Андромеду сфотографировали при помощи новой камеры сверхвысокого разрешения Hyper-Suprime Cam (HSC), установленной на японском телескопе «Субару». Это один из самых больших в мире работающих оптических телескопов — с диаметром главного зеркала более восьми метров. В астрономии размер часто имеет решающее значение. Давайте поближе познакомимся с другими гигантами, расширяющими границы наших наблюдений за космосом.

1. «Субару»

Телескоп «Субару» расположен на вершине вулкана Мауна-Кеа (Гавайи) и работает вот уже четырнадцать лет. Это телескоп-рефлектор, выполненный по оптической схеме Ричи — Кретьена с главным зеркалом гиперболической формы. Для минимизации искажений его положение постоянно корректирует система из двухсот шестидесяти одного независимого привода. Даже корпус здания имеет особую форму, снижающую негативное влияние турбулентных потоков воздуха.

Обычно изображение с подобных телескопов недоступно непосредственному восприятию. Оно фиксируется матрицами камер, откуда передаётся на мониторы высокого разрешения и сохраняется в архив для детального изучения. «Субару» примечателен ещё и тем, что ранее позволял вести наблюдения по старинке. До установки камер был сконструирован окуляр, в который смотрели не только астрономы национальной обсерватории, но и первые лица страны, включая принцессу Саяко Курода — дочь императора Японии Акихито.

Сегодня на «Субару» может быть одновременно установлено до четырёх камер и спектрографов для наблюдений в диапазоне видимого и инфракрасного света. Самая совершенная из них (HSC) была создана компанией Canon и работает с 2012 года.

Камера HSC проектировалась в Национальной астрономической обсерватории Японии при участии множества партнерских организаций из других стран. Она состоит из блока линз высотой 165 см, светофильтров, затвора, шести независимых приводов и CCD матрицы. Её эффективное разрешение составляет 870 мегапикселей. Используемая ранее камера Subaru Prime Focus обладала на порядок меньшим разрешением — 80 мегапикселей.

Поскольку HSC разрабатывалась для конкретного телескопа, диаметр её первой линзы составляет 82 см — ровно в десять раз меньше диаметра главного зеркала «Субару». Для снижения шумов матрица установлена в вакуумной криогенной камере Дьюара и работает при температуре -100 °С.

Телескоп «Субару» удерживал пальму первенства вплоть до 2005 года, когда завершилось строительство нового гиганта — SALT.

2. SALT

Большой южно-африканский телескоп (SALT) расположен на вершине холма в трёхстах семидесяти километрах к северо-востоку от Кейптауна, близ городка Сазерленд. Это самый крупный из действующих оптических телескопов для наблюдений за южной полусферой. Его главное зеркало с размерами 11,1×9,8 метра состоит из девяносто одной шестиугольной пластины.

Первичные зеркала большого диаметра исключительно сложно изготовить как монолитную конструкцию, поэтому у крупнейших телескопов они составные. Для изготовления пластин используются различные материалы с минимальным температурным расширением, такие как стеклокерамика.

Основная задача SALT — исследование квазаров, далёких галактик и других объектов, свет от которых слишком слаб для наблюдения с помощью большинства других астрономических инструментов. По своей архитектуре SALT подобен «Субару» и паре других известных телескопов обсерватории Мауна-Кеа.

3. Keck

Десятиметровые зеркала двух главных телескопов обсерватории Кека состоят из тридцати шести сегментов и уже сами по себе позволяют достичь высокого разрешения. Однако главная особенность конструкции в том, что два таких телескопа могут работать совместно в режиме интерферометра. Пара Keck I и Keck II по разрешающей способности эквивалентна гипотетическому телескопу с диаметром зеркала 85 метров, создание которого на сегодня технически невозможно.

Впервые на телескопах Keck была опробована система адаптивной оптики с подстройкой по лазерному лучу. Анализируя характер его распространения, автоматика компенсирует атмосферные помехи.

Пики потухших вулканов — одна из лучших площадок для строительства гигантских телескопов. Большая высота над уровнем моря и удалённость от крупных городов обеспечивают отличные условия для наблюдений.

4. GTC

Большой Канарский телескоп (GTC) также расположен на пике вулкана в обсерватории Ла-Пальма. В 2009 году он стал самым большим и самым совершенным наземным оптическим телескопом. Его главное зеркало диаметром 10,4 метра состоит из тридцати шести сегментов и считается самым совершенным из когда-либо созданных. Тем сильнее удивляет сравнительно низкая стоимость этого грандиозного проекта. Вместе с камерой инфракрасного диапазона CanariCam и вспомогательным оборудованием на строительство телескопа было затрачено всего $130 млн.

Благодаря CanariCam выполняются спектроскопические, коронографические и поляриметрические исследования. Оптическая часть охлаждается до 28 К, а сам детектор — до 8 градусов выше абсолютного нуля.

5. LSST

Поколение больших телескопов с диаметром главного зеркала до десяти метров заканчивается. В рамках ближайших проектов предусмотрено создание серии новых с увеличением размеров зеркал в два–три раза. Уже в следующем году в северной части Чили запланировано строительство широкоугольного обзорного телескопа-рефлектора Large Synoptic Survey Telescope (LSST).

Ожидается, что он будет обладать самым большим полем зрения (семь видимых диаметров Солнца) и камерой с разрешением 3,2 гигапикселя. За год LSST должен делать более двухсот тысяч фотографий, общий объём которых в несжатом виде превысит петабайт.

Основной задачей станут наблюдения за объектами со сверхслабой светимостью, включая астероиды, угрожающие Земле. Запланированы также измерения слабого гравитационного линзирования для обнаружения признаков тёмной материи и регистрация кратковременных астрономических событий (таких как взрыв сверхновой). По данным LSST предполагается строить интерактивную и постоянно обновляемую карту звёздного неба со свободным доступом через интернет.

При надлежащем финансировании телескоп будет введён строй уже в 2020 году. На первом этапе требуется $465 млн.

6. GMT

Гигантский Магелланов телескоп (GMT) — перспективный астрономический инструмент, создаваемый в обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Главным элементом этого телескопа нового поколения станет составное зеркало из семи вогнутых сегментов общим диаметром 24,5 метра.

Даже с учётом вносимых атмосферой искажений детальность сделанных им снимков будет примерно в десять раз выше, чем у орбитального телескопа «Хаббл». В августе 2013 года завершается отливка третьего зеркала. Ввод телескопа в эксплуатацию намечен в 2024 году. Стоимость проекта сегодня оценивается в $1,1 млрд.

7. TMT

Тридцатиметровый телескоп (TMT) — ещё один проект оптического телескопа нового поколения для обсерватории Мауна-Кеа. Главное зеркало диаметром в 30 метров будет выполнено из 492 сегментов. Его разрешающая способность оценивается как в двенадцать раз превышающая таковую у «Хаббла».

Начало строительства запланировано на следующий год, завершение — к 2030-му. Расчётная стоимость — $1,2 млрд.

8. E-ELT

Европейский чрезвычайно большой телескоп (E-ELT) сегодня выглядит наиболее привлекательным по соотношению возможностей и затрат. Проектом предусмотрено его создание в пустыне Атакама в Чили к 2018 году. Текущая стоимость оценивается в $1,5 млрд. Диаметр главного зеркала составит 39,3 метра. Оно будет состоять из 798 шестиугольных сегментов, каждое из которых — около полутора метров в поперечнике. Система адаптивной оптики будет устранять искажения при помощи пяти дополнительных зеркал и шести тысяч независимых приводов.

Расчётная масса телескопа составляет более 2800 тонн. На нём будет установлено шесть спектрографов, камера ближнего ИК-диапазона MICADO и специализированный инструмент EPICS, оптимизированный для поиска планет земного типа.

Основной задачей коллектива обсерватории E-ELT станет детальное исследование открытых к настоящему времени экзопланет и поиск новых. В качестве дополнительных целей указывается обнаружение признаков наличия в их атмосфере воды и органических веществ, а также изучение формирования планетарных систем.

Оптический диапазон составляет лишь малую часть электромагнитного спектра и обладает рядом свойств, ограничивающих возможности наблюдения. Многие астрономические объекты практически не обнаруживаются в видимом и ближнем инфракрасном спектре, но при этом выдают себя за счёт радиочастотных импульсов. Поэтому в современной астрономии большая роль отводится радиотелескопам, размер которых напрямую влияет на их чувствительность.

9. Arecibo

В одной из ведущих радиоастрономических обсерваторий Аресибо (Пуэрто-Рико) расположен крупнейший радиотелескоп на одной апертуре с диаметром рефлектора триста пять метров. Он состоит из 38 778 алюминиевых панелей суммарной площадью около семидесяти трёх тысяч квадратных метров.

С его помощью уже был сделан ряд астрономических открытий. К примеру, в 1990 году обнаружен первый пульсар с экзопланетами, а в рамках проекта распределённых вычислений [email protected] за последние годы были найдены десятки двойных радиопульсаров. Однако для ряда задач современной радиоастрономии возможностей «Аресибо» уже едва хватает. Новые обсерватории будут создаваться по принципу масштабируемых массивов с перспективой роста до сотен и тысяч антенн. Одними из таких станут ALMA и SKA.

10. ALMA и SKA

Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решётка (ALMA) представляет собой массив из параболических антенн диаметром до 12 метров и массой более ста тонн каждая. К середине осени 2013 года число антенн, объединённых в единый радиоинтерферометр ALMA, достигнет шестидесяти шести. Как и у большинства современных астрономических проектов, стоимость ALMA превышает миллиард долларов.

Квадратная километровая решётка (SKA) — другой радиоинтерферометр из массива праболических антенн, расположенных в Южной Африке, Австралии и Новой Зеландии на общей площади около одного квадратного километра.

Его чувствительность примерно в пятьдесят раз превосходит возможности радиотелескопа обсерватории Аресибо. SKA способен уловить сверхслабые сигналы от астрономических объектов, расположенных на удалении 10–12 млрд световых лет от Земли. Начать первые наблюдения планируется в 2019 году. Проект оценивается в $2 млрд.

Несмотря на огромные масштабы современных телескопов, их запредельную сложность и многолетние наблюдения, исследование космоса только начинается. Даже в Солнечной системе до сих пор обнаружена лишь малая часть объектов, заслуживающих внимания и способных повлиять на судьбу Земли.

10 крупнейших телескопов на Земле: насколько они равны

Десять огромных телескопов на Земле

ESO / L. Calçada

Наземные телескопы нового поколения получили статус приоритета в долгожданном докладе Национальной академии наук. Они присоединятся к множеству существующих наземных телескопов и небольших космических телескопов, уже наблюдающих за сверхновыми звездами, галактиками и другими далекими объектами в звездном небе.

Три запланированных оптических телескопа в диапазоне 98 футов (30 метров) будут содержать одни из самых больших зеркал, которые когда-либо собирали свет от далеких космических объектов.А предлагаемый радиотелескоп затмил бы предшественников за счет использования множества антенных станций для создания общей площади сбора в квадратный километр или 0,4 квадратных мили.

Вот десять настоящих и будущих гигантов среди наземных телескопов, которые позволяют ученым заглянуть в прошлую Вселенную во времени и пространстве.

Связано: Руководство по лучшим телескопам

Большой синоптический обзорный телескоп (LSST)

LSST

Новая наземная обсерватория, которая будет сканировать все доступное небо каждые три ночи из Чили, может увидеть первый свет 2014 г.Большой синоптический обзорный телескоп стоимостью 465 миллионов долларов предоставит астрономам лучший обзор того, как миллиарды тусклых объектов звездного неба меняются с течением времени. Он также может решать вопросы, касающиеся природы темной энергии, и, возможно, отслеживать космические камни, которые могут столкнуться с Землей в будущем.

Оптический телескоп будет снимать каждую область неба 1000 раз за 10 лет с апертурой почти 28 футов (8,4 метра). Он представлял собой главный приоритет среди наземных проектов, намеченных на следующие 10 лет в десятилетнем обзоре Astro2010 Национальной академии наук.

Южноафриканский большой телескоп (SALT)

Консорциум SALT / Южноафриканский большой телескоп

Этот 30-футовый (9,2-метровый) телескоп представляет собой крупнейший наземный оптический инструмент в южном полушарии и специализируется на спектроскопических съемках. Главное зеркало состоит из 91 гексагонального зеркала, которые соединяются вместе, образуя большую гексагональную первичную обмотку, в отличие от телескопа Хобби-Эберли (HET) в Форт-Дэвисе, штат Техас.

Как и HET, SALT также имеет конструкцию с фиксированным углом, которая усложнила наблюдения с момента начала эксплуатации в 2005 году.Но инструмент все еще может видеть около 70 процентов неба, наблюдаемого из Сазерленда, Южная Африка.

Телескопы Кек I и II

Двойные 33-футовые (10-метровые) телескопы в обсерватории У. М. Кека представляют собой второй по величине оптический телескоп на Земле, расположенный недалеко от вершины Мауна-Кеа на Гавайях. Главное зеркало каждого инструмента состоит из 36 шестиугольных сегментов, которые работают вместе.

Keck I был введен в эксплуатацию в 1993 году, а всего через несколько лет — Keck II в 1996 году.Объединенная обсерватория помогла астрономам изучить такие события, как прошлогоднее воздействие на Юпитер. Кроме того, в 2004 году на большом телескопе была установлена ​​первая система адаптивной оптики с лазерным гидом по звездам, которая создает искусственное звездное пятно в качестве ориентира для коррекции атмосферных искажений при наблюдении за небом.

Gran Telescopio Canarias (GTC)

Gran Telescopio CANARIAS (GTC)

34-футовый (10,4-метровый) телескоп, расположенный на острове Ла-Пальма на Канарских островах в Испании, занял первое место как самый большой в мире наземный оптический телескоп в мире. 2009 г.Главное зеркало, состоящее из 36 шестиугольных сегментов, имеет одни из самых гладких поверхностей из когда-либо созданных.

Телескоп также имеет несколько вспомогательных инструментов, таких как CanariCam, камера, способная исследовать инфракрасный свет среднего диапазона, излучаемый звездами и планетами. CanariCam также обладает уникальной способностью определять направление поляризованного света и использовать коронографию, чтобы блокировать яркий звездный свет и делать более слабые планеты более заметными.

Обсерватория Аресибо

NAIC — Обсерватория Аресибо, объект NSF

. 1963 г.Радиотелескоп Аресибо по-прежнему представляет собой самый большой телескоп с одной апертурой, когда-либо построенный, со сферическим отражателем, состоящим из 40 000 алюминиевых панелей, каждая размером 3 на 6 футов.

Огромный отражатель делает Аресибо невероятно чувствительным радиотелескопом, способным навести на слабый радиоисточник всего за несколько минут наблюдения. К таким радиоисточникам относятся далекие квазары и галактики, излучающие радиоволны, которые достигают Земли только 100 миллионов лет спустя.

Атакама, большой миллиметровый / субмиллиметровый массив (ALMA)

ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / W.Гарнье (ALMA)

Один из крупнейших наземных астрономических инструментов представлен в виде 39-футовых (12-метровых) радиоантенн, которых к 2012 году будет 66, которые составят основную антенную решетку ALMA. Каждая антенна весит более 100 тонн и требует огромных гусеничных машин, чтобы переместить ее на чилийскую равнину Чаджнантор на высоте 3 мили. Это в конечном итоге поможет сделать ALMA самым большим и самым чувствительным радиотелескопом из когда-либо существовавших, по крайней мере, до тех пор, пока не появится новый претендент.

Антенная решетка также может иметь различные конфигурации путем перемещения отдельных антенн.В компактной конфигурации все антенны должны быть размещены на площади менее 1000 футов в поперечнике или в расширенной конфигурации с максимальным расстоянием между антеннами почти 10 миль. Это позволит массиву изучать все, от космических «темных веков» миллиардов лет назад до процессов образования звезд и планет.

Giant Magellan Telescope (GMT)

Giant Magellan Telescope Observatory

Один из следующих наземных оптических телескопов будет иметь форму телескопа стоимостью 1 доллар.Гигантский Магелланов телескоп размером 1 миллиард с главным зеркалом длиной 80 футов (24,5 метра), состоящим из семи сегментов. Один сегмент длиной 8,4 метра будет располагаться посередине, окруженный шестью другими сегментами, имеющими уникальную изогнутую форму, похожую на форму картофельных чипсов.

Большое главное зеркало затмило бы нынешнее поколение телескопов от 26 до 33 футов (от 8 до 10 метров) и давало бы изображения примерно в 10 раз резче, чем космический телескоп Хаббла. При полном финансировании телескоп может найти дом в обсерватории Лас Кампанас в Ла-Серена, Чили, и начать полноценную работу к 2024 году.

Тридцатиметровый телескоп (TMT)

Тридцатиметровый телескоп

Еще одним претендентом на звание самого большого оптического телескопа на Земле следующего поколения является Тридцатиметровый телескоп. Апертура 98 футов (30 метров) телескопа стоимостью 1,4 миллиарда долларов обеспечит более чем в 9 раз большую площадь сбора, чем у крупнейших оптических телескопов, таких как телескопы Кека, и может обеспечить в 12 раз более четкое разрешение, чем космический телескоп Хаббла.

Но TMT и другие очень большие оптические телескопы не заменят космические телескопы.Преемник Хаббла, космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА, найдет цели для наземных гигантов, таких как TMT, для более подробного изучения. Тридцатиметровый телескоп должен присоединиться к телескопам Кека и другим инструментам на Мауна-Кеа на Гавайях и начать полноценную работу к 2025-2030 гг.

Массив квадратных километров (SKA)

SPDO / TDP / DRAO / Swinburne Astronomy Productions.

Продолжение радиотелескопов, таких как ALMA, — телескоп, способный собирать данные на площади более одного квадратного километра.Удачно названный Square Kilometer Array станет бесспорным королем радиотелескопов с 50-кратной чувствительностью любого радиотелескопа из когда-либо построенных. Такая сила могла исследовать сигналы из более молодой Вселенной 12 миллиардов лет назад.

Текущие планы предусматривают установку либо 30 станций с площадью сбора данных 656 футов (200 метров) каждая, либо 150 станций, каждая из которых эквивалентна 295-футовому (90-метровому) телескопу. Южная Африка и Австралия уже начали борьбу за размещение у себя гиганта за 2 миллиарда долларов, строительство которого запланировано на 2020 год.Он стал одним из самых приоритетных проектов в Европейском десятилетнем обзоре астронет, наряду с Европейским сверхбольшим телескопом.

Европейский сверхбольшой телескоп (E-ELT)

ESO

Ни один из претендентов на наземный оптический телескоп в настоящее время не может соответствовать проектному предложению Европейского сверхбольшого телескопа. Его 138-футовое (42-метровое) зеркало позволило бы легко выйти за пределы Тридцатиметрового телескопа и гигантского Магелланова телескопа, а его длина достигала бы почти половины футбольного поля.Пять зеркал, состоящих из почти 1000 гексагональных сегментов, составят главное зеркало и дадут астрономам, работающим на Земле, самый резкий вид космоса в спектре визуального света.

Серро-Армазонес в Чили в будущем станет домом для крупнейшего в мире оптического телескопа. E-ELT стоимостью 1,3 миллиарда долларов увидит первый свет примерно в то же время, что и его меньшие кузены следующего поколения, в 2018 году.

Четыре новых гигантских телескопа готовятся к развитию астрономии

Когда телескоп Хукера впервые посмотрел в небо в 1917 году, никто не знал, какие чудеса он может открыть.В течение десяти лет астроном Эдвин Хаббл использовал его — тогда самый большой телескоп в мире с диаметром 100 дюймов — чтобы обнаружить, что галактики существуют за пределами Млечного Пути и что Вселенная расширяется.

История повторилась, начиная с 1949 года, когда 200-дюймовый телескоп Хейла сделал свой первый снимок ночного неба. В начале 1960-х годов астроном Маартен Шмидт использовал этот инструмент для анализа необычных «квазизвездных радиоисточников» — сокращенно квазаров. Оказалось, что это сверхмассивные черные дыры, накапливающие материю в центрах галактик, что было фантастической фантастикой, когда был построен телескоп Хейла.

К 1990-м годам технологии продвинулись достаточно далеко, чтобы открыть эру телескопов диаметром от 8 до 10 метров (от 26 до 33 футов), и та же история повторилась снова. С помощью 2,4-метрового космического телескопа Хаббла, вращающегося над искажающей изображение земной атмосферой, эти инструменты могли анализировать несколько десятков далеких сверхновых типа Ia — катастрофические взрывы белых карликов. Поразительно, но исследователи обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется. Опять же, это стало возможным только с повышенной огневой мощью новейших телескопов.

Сейчас астрономы стоят на пороге новой революции телескопов. В течение следующих нескольких лет исследователи ожидают, что три прибора, которые более чем в два раза больше своих ближайших конкурентов, начнут сканировать небо. А четвертый телескоп, диаметр которого «всего» 8 метров, будет использовать передовые технологии для получения изображений всего ночного неба каждые три дня.

Этот квартет новых инструментов обещает предоставить ошеломляющую научную информацию по наиболее острым вопросам. Но, как и в случае с предыдущими крупными скачками в размерах, новые телескопы, вероятно, также сделают открытия, которые никто еще не может себе представить.По словам Пэта Маккарти, вице-президента Giant Magellan Telescope (GMT), «Мы ожидаем узнать то, чего не знаем».

Размер имеет значение

Астрономы всегда стремятся расширить границы — чтобы более детально рассмотреть более тусклые объекты. Телескоп большего размера собирает больше света и позволяет глубже рассмотреть космос. Удвоите диаметр главного зеркала, собирающего свет для телескопа, и вы в четыре раза увеличите его площадь поверхности и, следовательно, количество света, которое оно получает.Наблюдение, которое раньше занимало четыре часа, теперь можно выполнить за один день, и это же зеркало позволит вам видеть примерно вдвое дальше.

Обсерватория Лас-Кампанас, показанная здесь на изображении художника, должна быть завершена примерно через 10 лет. Обсерватория объединит семь зеркальных сегментов телескопа диаметром 24,5 метра, что примерно в 10 раз больше космического телескопа Хаббла. (Предоставлено: Giant Magellan Telescope — GMTO Corporation / Производство Mason Media Inc.)

Но вы можете задаться вопросом, где действует закон убывающей отдачи.В конце концов, вы можете видеть только так далеко. Возможно, космический телескоп Хаббл недавно приблизился к этим пределам, когда завершил свою программу Frontier Fields, которая позволила исследователям наблюдать галактики в том виде, в каком они существовали всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. А для более близких объектов Хаббл обеспечивает несравненные изображения, несмотря на относительно небольшой размер. Чего еще могут хотеть люди?

Что ж, профессиональные астрономы живут не только изображениями. Чаще всего им нужны расщепления света, называемые спектрами того, что они наблюдают, чтобы получить информацию о температуре, скорости, вращении и составе объекта.Действительно, спектр — это единственный способ отличить звездный свет от светящегося газового облака или слабую звезду в окрестностях Млечного Пути от нечеткой галактики в далеком уголке Вселенной. А чтобы получить достаточно света, чтобы провести даже минимальный объем спектрального анализа, требуется примерно в 100 раз больше времени, чем получение изображения. К счастью, большие объемы позволяют значительно сократить время обработки.

Разрешение также увеличивается с увеличением диаметра телескопа. Сделайте зеркало вдвое шире, и оно будет отображать вдвое больше деталей.А благодаря особенностям физики вы можете получить тот же эффект, разместив меньшие телескопы дальше друг от друга, а затем комбинируя их свет с помощью процесса, известного как интерферометрия. (Радиоастрономы, использовавшие эту технику, получили первое изображение черной дыры в начале этого года: глобальная сеть радиотелескопов увидела около 54 миллионов световых лет и запечатлела сверхмассивную черную дыру в центре гигантской галактики M87.)

Перед наземными телескопами стоит дополнительная проблема: атмосфера Земли разрушает детали.Когда свет от небесного объекта проходит через воздух с разной температурой, он толкается и теряет четкость. Это большая причина, по которой дизайнеры размещают большие телескопы на высоких горных вершинах — над ними гораздо меньше воздуха, чтобы создавать помехи. Даже разница температур между воздухом снаружи и внутри купола телескопа может создавать воздушные потоки, которые негативно влияют на резкость изображения.

Вот где приходит на помощь адаптивная оптика. В последние несколько десятилетий астрономы отточили эту технику, которая механически компенсирует любые атмосферные махинации, а

дает изображения почти настолько резкие, насколько теоретически может дать зеркало.Сердце системы адаптивной оптики — тонкое гибкое зеркало с компьютерным управлением. Астрономы нацелены на довольно яркую опорную звезду рядом с объектом, который они хотят изучить. Компьютер анализирует падающий свет, чтобы определить, как атмосфера размывает его, а затем сообщает системе управления, как настроить форму зеркала для корректировки изображения в реальном времени. Поскольку атмосферная турбулентность постоянно меняется, такие системы могут изменять форму зеркала до 1000 раз в секунду. И если поблизости нет яркой опорной звезды, как это часто бывает, астрономы могут просто направить мощные лазерные лучи в верхние слои атмосферы Земли и создать свой собственный опорный свет.

Изготовление зеркал

Прежде чем они смогут воспользоваться преимуществами телескопов следующего поколения, инженеры, конечно, должны изготовить детали, а именно эти важные и огромные зеркала. Астрономы разработали для них две конструкции.

Каждый из семи сегментов зеркала гигантского Магелланова телескопа должен быть тщательно обработан в соответствии с точными спецификациями, чтобы гарантировать точные наблюдения. Здесь сотрудники лаборатории зеркал Ричарда Ф. Кариса помещают свежий слой стекла в форму для зеркала.(Предоставлено: гигантский телескоп Магеллана — GMTO Corporation)

В первом они отлили одно монолитное зеркало. Астроном из Аризонского университета Роджер Энджел впервые применил этот метод после проведения эксперимента на заднем дворе около 1980 года. Техники начинают процесс с загрузки кусков стекла в форму печи. Затем они повышают температуру печи до 2100 градусов по Фаренгейту и вращают весь узел со скоростью пять оборотов в минуту. Как только кусочки тают до консистенции густого меда, стекло приобретает чашеобразную или параболическую форму — идеальную для фокусировки падающего звездного света — в результате вращения.Зеркала имеют толщину не более 1 дюйма и имеют сотовую структуру, позволяющую снизить их вес. Затем техники шлифуют и полируют поверхность зеркала до нужной формы.

Зеркальная лаборатория Ричарда Ф. Кариса в Аризоне отлила зеркала для многих крупнейших телескопов в мире, включая 6.5-метровую обсерваторию MMT и двойных 8,4-метровых монстров Большого бинокулярного телескопа, оба в Аризоне.

Кран поднимает один сегмент зеркала с пола печи на заводе Ричарда Ф.Caris Mirror Lab. (Предоставлено: Magellan Telescope — GMTO Corporation)

Второй метод проектирования, разработанный в 1977 году покойным астрономом Джерри Нельсоном из Калифорнийского университета в Санта-Крус, объединяет множество сегментов шестиугольного зеркала в единую структуру. Хотя сами сегменты не огромны, их соединение может привести к получению телескопа мирового класса. Оба 10-метровых телескопа Кека на Мауна-Кеа на Гавайях состоят из 36 сегментов, каждый около 6 футов в поперечнике и весом 880 фунтов.10,4-метровый Gran Telescopio Canarias на острове Ла-Пальма на Канарских островах имеет такое же количество шестиугольных сегментов, как и несколько меньших по размеру Кекс.

Superfast Sky Survey

Итак, какими на самом деле будут эти новые инструменты и что они будут делать? Из четырех телескопов следующего поколения, готовящихся произвести революцию в астрономии, обсерватория Веры К. Рубин должна стать первой, которая появится на сцене. Что отличает обзорный телескоп Simonyi обсерватории Рубин, так это не его размер (его 8,4-метровое главное зеркало удобно расположится в нескольких современных обсерваториях на вершинах гор), а его способность быстро отображать широкие полосы неба.

Обсерватория Рубин, расположенная на вершине Серро-Пачон на севере центральной части Чили, должна занять всего 15 секунд, чтобы получить четкие изображения, покрывающие 9,6 квадратных градуса неба, что эквивалентно площади более 40 полных лун и почти в 5000 раз больше, чем у телескопа Хаббла. Широкоугольная камера 3.

Обсерватория Веры К. Рубин будет делать фотографии, охватывающие все ночное небо, всего через несколько лет. Этот художественный рендеринг показывает внешний вид относительно скромного инструмента диаметром 8 метров на вершине чилийской горы.(Предоставлено: LSST Project / NSF / AURA)

«[Обсерватория Рубина] получит большую картину в пространстве-времени, делая более 800 изображений [каждую ночь] каждого видимого участка неба с шестью цветными фильтрами», — говорит обсерватория Рубина. главный научный сотрудник Тони Тайсон из Калифорнийского университета в Дэвисе. «Это будет цветной цифровой фильм о вселенной, исследующий природу по-новому».

Не менее важным для успеха обсерватории Рубин является ее 3,2-гигапиксельная камера для визуализации. Самая большая цифровая камера в мире — это не та камера, которую вы бы хотели взять с собой в следующий отпуск: она охватывает 5 единиц.5 на 9,8 футов и весит около 6200 фунтов. С его помощью обсерватория Рубин сделает два последовательных 15-секундных изображения одного участка неба, а затем быстро сравнит их, чтобы исключить любое случайное излучение, попадающее на детекторы. (Это похоже на несколько снимков известного здания, чтобы удалить туристов в цифровом виде.) Затем телескоп перемещается к следующей области неба — движение, которое занимает в среднем всего 10 секунд, — и повторяет процесс. Такая скорострельная съемка означает, что обсерватория Рубин может покрывать все небо, видимое с Серро-Пачона, каждые три дня.

Обзорный телескоп Simonyi обсерватории Веры К. Рубин будет делать снимки, покрывающие все ночное небо, всего через несколько лет. Этот художественный рендеринг показывает внутреннюю часть инструмента. (Предоставлено: Тодд Мейсон, Mason Productions Inc./LSST Corporation)

Компьютерное программное обеспечение сначала обрабатывает изображения за 60 секунд, ища все, что изменило яркость или положение по сравнению с предыдущими изображениями той же области. Когда он что-то обнаруживает, он немедленно отправляет уведомление исследователям для быстрого реагирования.Астрономы ожидают, что обсерватория Рубин будет доставить до 10 миллионов предупреждений за ночь — в среднем 278 в секунду в течение типичного 10-часового сеанса наблюдений.

Это будет благом для ученых, изучающих кратковременные явления, такие как звездные взрывы, производящие новые и сверхновые звезды. Усилия обсерватории Рубин также должны провести подробную перепись малых объектов Солнечной системы, обнаружив в 10-100 раз больше объектов, сближающихся с Землей, и удаленных объектов пояса Койпера за орбитой Нептуна.

Зеркало телескопа Simonyi Survey, отлитое в лаборатории Caris Mirror Lab, начиная с марта 2008 года, поднялось на вершину горы 11 мая 2019 года. Астрономы ожидают, что оно появится в сети в 2020 году, и все научные операции начнутся в рамках запланированного 10-летнего исследования. в 2022 году после полной калибровки.

В семь раз больше очарования

Если одно огромное зеркало может дать столько науки, почему бы не попробовать семь? Такова идея GMT, строящегося в чилийской обсерватории Лас-Кампанас.GMT состоит из семи 8,4-метровых зеркал в единой конструкции, расположенных в виде ромашки, с одним центральным зеркалом, окруженным шестью «лепестками». Caris Mirror Lab была занята работой над этим проектом и только что завершила строительство второго зеркала в июле; следующие три уже отлиты и находятся на различных стадиях шлифовки, полировки или тестирования. В Лас-Кампанасе прошлой весной бригада из 40 человек завершила раскопки фундамента телескопа.

Уже началось строительство гигантского телескопа Магеллана в чилийской обсерватории Лас Кампанас, которое должно быть завершено примерно через 10 лет.(Предоставлено: гигантский телескоп Магеллана — GMTO Corporation)

«Мы можем работать с четырьмя зеркалами», — говорит Маккарти. «Это по-прежнему делает его самым большим телескопом в мире». GMT должен достичь этого рубежа в 2026 году, и все семь должны быть на месте к 2028 году. В совокупности зеркала дадут инструменту эффективную апертуру 24,5 метра, что примерно в 10 раз больше, чем у телескопа Хаббла, поэтому он должен достичь разрешения в 10 раз лучше, чем орбитальная обсерватория. А его расположение на высоте около 8 248 футов над уровнем моря в засушливой пустыне Атакама даст ему превосходные виды в видимом свете, а также в ближнем инфракрасном спектре.Но он будет не единственным с такими новыми и улучшенными представлениями.

A Hex Upon Your Scope

Два других гигантских телескопа следующего десятилетия пошли другим путем. И Чрезвычайно Большой телескоп (ELT), и Тридцатиметровый телескоп (TMT) будут состоять из сотен шестиугольных сегментов, соединенных вместе, чтобы создать гигантские области сбора.

Европейский телескоп ELT может похвастаться 798 сегментами главного зеркала, каждый размером 55 дюймов в диаметре, что дает главное зеркало телескопа с апертурой 39 метров.Немецкая оптическая компания Schott отлила первый из этих сегментов в начале 2018 года и с тех пор производит их. Новаторский проект гигантского телескопа состоялся в июне 2014 года на горе Серро-Армазонес, 9993 фута в Чили. Если все пойдет по плану, ELT должен увидеть первый свет в 2025 году, примерно в то же время, что и GMT.

Чрезвычайно большой телескоп, показанный с использованием лазеров, помогающих программному обеспечению для обработки изображений корректировать искажения в атмосфере. (Кредит: ESO / L. Calçada)

Как следует из названия, 492 сегмента TMT дадут главному зеркалу телескопа апертуру 30 метров.Японские партнеры по проекту производят грубые зеркала, которые примерно такого же размера, как и ELT, а группы в Японии, Китае, Индии и США будут полировать, резать и монтировать их. TMT присоединится к своим кузенам Кека на вершине Мауна-Кеа на высоте 13 287 футов. Сайт дает TMT доступ ко всему северному небу, чего никто из трех других не может получить со своих сайтов в Чили. Это также самый высокий из новых больших телескопов, позволяющий размещать его над атмосферой Земли.

Но у этого сайта есть и серьезный недостаток. Мауна-Кеа священна для коренных гавайцев, и конструкция телескопа вызвала различные протесты. Неизвестно, будет ли когда-либо построена новая обсерватория, но в октябре 2018 года Верховный суд Гавайев постановил, что строительство может быть продолжено.

Корпус TMT, в котором будет находиться сам прицел и соответствующая электроника, уже готов и ожидает отправки на остров из Канады. Когда юридические проблемы, по-видимому, решены, ученые надеются увидеть первые лучи света в 2026 году.

Наука в лодке

Обладая беспрецедентной светосилой и разрешением, GMT, ELT и TMT обещают астрономам лучшие виды слабых объектов и многолюдных регионов. Ученые ожидают, что эти чудовища прольют свет на множество неприятных проблем. Поблизости от дома приоритетом будет охота за планетами, похожими на Землю, на орбитах, подобных Земле, вокруг ближайших звезд. Еще более захватывающим будет новая возможность исследовать эти миры. «Большинство этих экзопланет слишком близко к своим родительским звездам, чтобы изучать их сегодня», — говорит Маккарти.Но с помощью GMT и других крупных телескопов «Мы отделим свет сотен планет от их родительских звезд. Мы сможем отслеживать погоду по изменению цвета и изучать химию планетных атмосфер ».

Тридцатиметровый телескоп позволит астрономам лучше и ближе рассмотреть Вселенную. (Кредит: Международная обсерватория TMT)

Звездное рождение и звездная смерть также должны быть плодотворными областями исследований. Спектры с высоким разрешением помогут исследователям понять, почему звезды имеют такой широкий диапазон масс, и глубже, чем когда-либо, исследовать несостоявшиеся звезды с меньшей массой, известные как коричневые карлики.На противоположном конце жизни звезды эти инструменты-монстры будут искать сверхновые в самых дальних уголках Вселенной и изучать более близкие с необычайными подробностями, наблюдая за космической алхимией, происходящей в этих взрывающихся звездах. Высокое разрешение телескопов также позволит астрономам изучать густонаселенные центральные районы Галактики Млечный Путь и звездные скопления, такие как R136 в Большом Магеллановом Облаке.

Эти гигантские телескопы должны также ответить на еще более важные вопросы об основной структуре Вселенной.По словам Маккарти, с помощью этих телескопов с большой апертурой и инфракрасных лучей «мы [сможем] оглянуться назад на раннюю Вселенную, на галактики возрастом от 100 до 500 миллионов лет». Это будет важным первым звеном в обеспечении грандиозного представления о том, как галактики эволюционируют с течением времени, и их связи со сверхмассивными черными дырами в их центрах. Прицелы должны даже пролить свет на то, как вырос Млечный Путь за счет поглощения ближайших спутников-карликов, и потенциально решить загадку того, что появилось раньше: галактики или их черные дыры.

На самой большой сцене космос все еще сбивает с толку ученых, ищущих объяснения темной материи, которая удерживает галактики вместе, и темной энергии, которая вызывает ускорение расширения Вселенной. Эти новые телескопы предоставят новые важные данные, которые помогут разгадать эти загадки, и могут помочь устранить расхождения между различными способами измерения скорости расширения Вселенной.

В большинстве этих начинаний большие новые телескопы будут работать вместе с орбитальной 6.5-метровый космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на 2021 год. Если повезет, мы можем узнать намного больше о тонкостях нашего космоса в следующие 10-15 лет. Но, как показали телескопы Хукера и Хейла, у нас также может появиться новая партия загадок, которую нужно попытаться разгадать.

Примечание редактора 12/7/2020: После его переименования после публикации оригинального текста этой статьи ссылки на Большой синоптический обзорный телескоп (LSST) были обновлены в отношении обсерватории Веры К. Рубин и обзорного телескопа Симони.


Ричард Талкотт — старший редактор журнала Astronomy. Изначально эта история была напечатана под названием «Go Big».

Космический телескоп Уэбба в 100 раз мощнее Хаббла. Это изменит астрономию.

Изучение странных новых миров. Понимание происхождения Вселенной. Ищу жизнь в галактике. Это не сюжет нового научно-фантастического фильма, а задачи космического телескопа Джеймса Уэбба, долгожданного преемника космического телескопа Хаббла.НАСА создает и запускает Webb в партнерстве с Европейским космическим агентством и Канадой.

Запуск, который доставит Уэбба на расстояние почти в миллион миль, теперь намечен на 18 декабря 2021 года. Когда он полностью развернется в космосе, Уэбб откроет новую эру астрономии, говорят ученые, и покажет человечество. такого никогда раньше не видел.

«Уэбб представляет собой кульминацию десятилетий, если не столетий, астрономии», — говорит Сара Сигер, планетолог и астрофизик из Массачусетского технологического института.«Мы очень долго этого ждали».

Ученые начали думать о дальнейшем исследовании еще до запуска космического телескопа Хаббл в 1990 году. После более чем трех десятилетий в космосе неясно, сколько еще этот нарушающий границы спутник сможет сканировать и фотографировать Вселенную.

Первоначально предполагалось, что Webb будет запущен в 2010 году и будет стоить около 1 миллиарда долларов. Его цена с тех пор выросла до 10 миллиардов долларов, и это уже давно просрочено. Но ожидание того стоит, по крайней мере, по мнению ученых, ожидающих новых и разоблачающих взглядов на нашу Вселенную.

«Мы приближаемся к краю наблюдаемой Вселенной с Уэббом», — говорит Кейтлин Кейси, доцент астрономии Техасского университета в Остине. «И да, мы очень рады видеть, что там есть».

Уэбб превзойдет Хаббл по нескольким параметрам. Это позволит астрономам заглянуть не только дальше в космос, но и еще дальше назад во времени: он будет искать первые звезды и галактики Вселенной. Это позволит ученым провести тщательные исследования множества экзопланет — планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от нашего Солнца, — и даже приступить к поиску там признаков жизни.

Вебб — это машина для ответов на неотвеченные вопросы о Вселенной, для исследования того, что до сих пор оставалось неизведанным. Вот руководство по тому, на что способен Уэбб.

Золотое зеркало Уэбба — гигантский скачок для подобных телескопов

Это два изображения Столпов Творения, сделанные телескопом Хаббл. Справа показано, как это выглядит в инфракрасном диапазоне, что ближе к тому, что увидит телескоп Уэбба. НАСА, ЕКА, группа «Наследие Хаббла» (STScI / AURA), А.Nota (ESA / STScI) и научная группа Westerlund 2

Запуск космического телескопа Хаббл, названного в честь знаменитого астронома Эдвина Хаббла, сам по себе стал огромным шагом вперед в астрономии. Здесь, на Земле, астрономы ищут удаленные горные вершины и пустыни, чтобы построить большие телескопы, чтобы получить наилучшие шансы увидеть темное небо вдали от загрязнения и яркого света. Но их взгляд все еще омрачен легкой дымкой и люминесценцией атмосферы Земли. Как объясняет НАСА, космос — это «высшая горная вершина».Нет лучшего обзора космоса, чем вид из космоса.

«Хаббл» так много значил за 30 лет своего существования. Во-первых, он прислал нам незабываемые, потрясающе красивые изображения, такие как изображения туманности Лагуна и Столпы Творения.

Космический телескоп Хаббла запечатлел туманность Лагуна в 2018 году. НАСА, ЕКА и STScI

Он также научил нас возрасту Вселенной, о том, что происходит, когда звезды взрываются, о черных дырах.Это помогло установить многие границы, которые Уэбб надеется раздвинуть. Наиболее убедительно то, что его наблюдения заставили ученых поверить в то, что Вселенная расширяется с ускоряющейся скоростью, движимая чем-то настолько загадочным, что ученые просто называют это «темной энергией».

Вебб, названный в честь человека, возглавлявшего НАСА в течение десятилетия, предшествовавшего высадке на Луну, намерен сделать еще один шаг вперед. «То, что мы собираемся получить, — это телескоп, который примерно в 100 раз мощнее Хаббла, — говорит Амбер Страун, астрофизик НАСА, работающая над Уэббом.

Сравнение главного зеркала телескопа Уэбба и телескопа Хаббл с человеком в качестве эталона. Майкл МакКлэр / Аарон Э. Лепш / Кристофер Ким через Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

Как?

Уэбб улучшает Хаббл двумя ключевыми способами. Во-первых, только его размер: Хаббл был размером со школьный автобус, а Уэбб больше походил на теннисный корт. «Эта штука огромна, — говорит Страун.«Уэбб — безусловно, самый большой телескоп, который НАСА когда-либо пыталось отправить в космос».

Но важен не только общий размер устройства. Когда дело доходит до отражающих телескопов, ключевым элементом является размер изогнутого зеркала. «Вы можете представить себе зеркало телескопа как световое ведро», — говорит Страугн. Чем больше света вы сможете собрать в этом ведре, тем более тусклые и удаленные объекты вы увидите во Вселенной.

Зеркало

Хаббла было впечатляющими 7,8 фута в диаметре.Красивые зеркала Уэбба золотого оттенка вместе составляют 21,3 фута в диаметре. В целом это более чем в шесть раз превышает площадь сбора света.

НАСА

Что это означает на практике? Что ж, рассмотрим одно из самых известных изображений Хаббла — Глубокое поле. В 1995 году ученые установили Хаббл, чтобы он смотрел в крошечный кусочек неба (размером с булавочную головку, который держится на расстоянии вытянутой руки от зрителя) и улавливал как можно больше света из этого места.

Изображение, которое вернулось, было поразительным. Хаббл обнаружил тысячи галактик на этом крохотном участке неба, помогая нам уточнить количество галактик, которые, как считается, существуют во Вселенной.

Изображение Hubble Deep Field показывает, что даже на крошечном участке неба есть тысячи галактик. НАСА, ЕКА, Р. Боувенс и Дж. Иллингворт

Эта фотография также показала большую силу Хаббла как машины времени.В астрономии, чем дальше объекты, тем они старше (потому что свету из далеких мест требуется очень много времени, чтобы добраться до Земли). Это означает, что это Глубокое Поле Хаббла — это не только снимок космоса: он также содержит историю нашей Вселенной. Галактики на этом изображении кажутся нам такими, какими они были миллиарды лет назад.

«Что сделает Уэбб, так это пойдет в этом направлении и пойдет еще дальше», — объясняет Кейси из UT Austin. «Таким образом, крошечные блики на фоне Глубокого поля Хаббла станут ярче и станут более детализированными, мы сможем увидеть спиральные рукава, мы сможем увидеть структуру, а затем мы получим больше пятен. свет еще дальше в прошлое.Мы с Уэббом заглядываем в далекое прошлое ».

С помощью Уэбба такие астрономы, как Кейси, смогут видеть так далеко назад, что потенциально могут обнаружить самые первые звезды и галактики. Хаббл увидел свет примерно через 400 миллионов лет после Большого взрыва, которому потребовалось около 13,3 миллиарда лет, чтобы добраться до нас.

«Это далеко! Но у Уэбба есть возможность перенести нас на 250 миллионов лет после Большого взрыва », — объясняет Кейси, получивший разрешение на работу с космическим телескопом Уэбба.«Может показаться, что это не большая разница. Что прошло несколько сотен миллионов лет между друзьями? На самом деле, это разница между тем, чтобы увидеть первых звезд, которые когда-либо загорелись [и] появлением слишком поздно после похорон ».

За этим скрываются преграды, сквозь которые не видит даже Уэбб. Как объясняет Национальный научный фонд, до первого звездного света Вселенная была окутана «плотным, непроницаемым туманом из первичного газа». С этого времени, которое называется космическими темными веками, в наши телескопы не попадает свет.

(Существует некоторое фоновое излучение от Большого взрыва, называемое космическим микроволновым фоном, слабое свечение, которое светит нам еще до начала темных веков. Но по большей части темные века — это белое пятно на нашей временной шкале Вселенной. )

Кейси и другие астрономы надеются, что Уэбб поможет им понять конец темных веков и выяснить, что заставило этот туман подняться. Ученые подозревают, что это сделал звездный свет самых ранних галактик.

«Если у вас есть газовое облако, и оно встречает энергетический свет, этот энергетический свет ионизирует этот газ и разъединяет это облако», — говорит Кейси.«И поэтому, если этот свет только что включился, он попадает в этот газ и действительно превращает всю вселенную из темного места в светлое».

Телескоп Уэбба видит инфракрасный свет, который может быть очень и очень старым

Строящийся космический телескоп Джеймса Уэбба в 2016 году. НАСА / Крис Ганн

Другое преимущество Webb — это тип света, который он собирает.

Light бывает разных разновидностей.Человеческий глаз может видеть только узкую полосу, известную как видимый свет, но Вселенная содержит очень много света за пределами этого диапазона, включая высокочастотные и высокоэнергетические формы: ультрафиолет, гамма-лучи. Затем есть свет с более низкой энергией и более длинными волнами: инфракрасный, микроволны, радио.

Хаббл мог наблюдать немного инфракрасного света, но Уэбб пошел гораздо дальше. НАСА и Дж. Олмстед (STScI)

Космический телескоп Хаббла собирает видимый свет, ультрафиолет и немного инфракрасного.Webb — это в первую очередь инфракрасный телескоп, поэтому он видит свет с большей длиной волны, чем то, что могут видеть наши глаза. Это кажется занудным и техническим, но на самом деле это то, что позволяет Уэббу заглядывать дальше во времени, чем Хаббл.

Инфракрасный свет часто бывает очень старым из-за явления, называемого красным смещением. Когда источник света удаляется от зрителя, он растягивается, превращаясь в все более длинные волны и становясь все краснее. (Верно и обратное: по мере приближения источника света длина волны укорачивается, становясь синее.) Это похоже на то, что происходит, когда мимо проходит сирена: высота звука увеличивается по мере приближения сирены, затем уменьшается по мере удаления.

Поскольку космос постоянно расширяется, самые далекие от нас объекты во Вселенной удаляются от нас. «И когда свет распространяется в космосе из этих далеких галактик, он буквально растягивается за счет расширения пространства», — говорит Штраун.

По мере того, как Вселенная расширяется, она растягивает вместе с собой длины волн света — процесс, называемый красным смещением.Чем дальше находится объект, тем сильнее растягивается свет от него к тому времени, когда он достигает нас. НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Р. Hurt (Caltech-IPAC)

Представьте себе звезду, которая очень далеко. Свет от этой звезды может начинаться в видимом спектре, но на своем пути к нам он растягивается. Он становится все краснее и краснее. «Поэтому, когда мы видим далекие галактики с помощью телескопа Хаббла, они представляют собой что-то вроде этих маленьких, крошечных красных самородков», — говорит Страун. В конце концов, эти очень далекие старые галактики становятся настолько красными, что переходят в инфракрасный спектр.Уэбб видит этот древний свет, который стал невидимым для человеческого глаза.

Удобно, что инфракрасный свет может использоваться и для других целей. Это действительно хороший источник света для наблюдения за экзопланетами. Например, если бы вы были на планете, вращающейся вокруг другой звезды, и хотели бы увидеть Землю, видимый свет не был бы вашим лучшим выбором.

«Земля достигает пика в инфракрасном диапазоне», — говорит астроном Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса Кевин Стивенсон, который планирует использовать Уэбб в своих исследованиях.Итак, если мы хотим иметь возможность изучать планету, похожую на Землю, в другой солнечной системе, «Что мы действительно хотим делать, так это наблюдать в инфракрасном диапазоне длин волн, потому что именно там излучается свет с Земли».

Ученые-экзопланеты, такие как Стивенсон, собираются использовать Уэбба для анализа атмосфер этих миров: Уэбб способен определять некоторые химические вещества в их атмосферах. «Мы можем обнаруживать воду, CO, CO2, метан», — говорит Стивенсон. Хотя сами по себе это не являются окончательными признаками жизни, они могут начать задавать увлекательные вопросы: что создало этот метан и углекислый газ? Неужели это была жизнь?

«Мы все хотим найти другую Землю, не так ли?» Стивенсон говорит.«Перспектива ответить на вопрос« одиноки ли мы? »- вот что мы задавали себе на протяжении веков. И я думаю, что вместе с Джеймсом Уэббом это даст нам первую возможность по-настоящему ответить на этот вопрос ».

Этот гаджет стоимостью 10 миллиардов долларов лучше не ломать

Ученые явно спешат, но революция Уэбба потребовала времени. Одна из причин всех задержек с запуском связана с сбоями подрядчика. Но главный источник их всех, по словам Страуна из НАСА, — это сложность самого Уэбба.

«Поскольку он такой большой, нет ни одной ракеты, достаточно большой, чтобы запустить его в полностью развернутом состоянии», — говорит Страун. Телескоп нужно сложить, чтобы он поместился внутри ракеты, и он должен разворачиваться в космосе. «Таким образом, весь процесс создания развертываемого телескопа в космосе является источником множества инженерных проблем».

Ставки еще выше: в то время как «Хаббл» был запущен на высоту около 340 миль над Землей, Уэбб будет на расстоянии почти миллиона миль — в четыре раза больше, чем расстояние от Земли до Луны.

Это означает, что после запуска Webb человек выйдет из строя, если сломается. Это страшно, учитывая историю Хаббла. Вскоре после запуска «Хаббла» в 1990 году инженеры поняли, что проблема связана с его зеркалом; Первоначальные изображения телескопа стали нечеткими, и астронавтам пришлось запустить космический корабль, чтобы исправить это. Это невозможно с Уэббом. Это просто должно работать.

Не зря это будет далеко. Поскольку Уэбб — инфракрасный телескоп, его нужно держать в холоде.Сама Земля теплая и светится в инфракрасном диапазоне. «Все теплое светится в инфракрасном свете», — говорит Штраугн. «Если бы телескоп был теплым, он бы просто светился и видел себя».

Орбита космического телескопа Джеймса Уэбба, если смотреть сверху над северным полюсом Солнца и с точки зрения Земли. Майкл МакКлэр / Аарон Э. Лепш / Джош Мастерс через Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

Примечательно, что любой ученый во всем мире может подать заявку на использование космического телескопа Уэбба при условии, что он напишет проектное предложение, которое проходит экспертную оценку.Это довольно конкурентоспособно. В прошлом году Научный институт космического телескопа, который управляет космическими телескопами Университета Джона Хопкинса в Мэриленде, объявил конкурс заявок на проведение первых наблюдений Уэбба. Было принято около четверти предложений.

«Мне кажется, что часть меня все еще ошеломлена», — говорит Лиза Данг, аспирант по физике в Университете Макгилла, которая была одной из немногих счастливчиков, получивших разрешение на использование Webb. «А другая часть — это синдром самозванца — вроде, эти данные лучше быть действительно потрясающими.”

Данг собирается изучить одну из самых экстремальных планет, когда-либо обнаруженных: K2-141b, планету в 202 световых годах от Земли и так близко к своей родительской звезде, что ее поверхность, как полагают, покрыта океаном лавы. Если на нем есть облака, они, вероятно, сделаны из испаренной породы, из которой затем может выпадать «каменный дождь». Мало что подтверждено об этой лавовой планете, но Данг будет использовать Уэбба, чтобы изучить ее атмосферу и посмотреть, что возможно в этом экстремальном мире.

Победа в предложении по проекту «впервые позволила мне почувствовать себя астрономом», — говорит Данг.«Но это также внезапно делает K2-141b очень реальным».

Это мощность беспрецедентного телескопа, такого как Webb. Это поможет таким астрономам, как Данг, заполнить пустые пространства космоса.

«Когда вы думаете об этом, это дико, что мы можем собрать воедино историю того, что происходило до того, как Земля или Солнце вообще существовали», — говорит Кейси.

Если все пойдет по плану, такого рода прорывы могут произойти в течение нескольких месяцев. Астрономы всего мира ждут начала обратного отсчета.

Самые большие телескопы в мире

Купол испанского телескопа Gran Telescopio Canarias.

Телескопы помогают приблизить звезды и галактики к человеку. Это изобретение наблюдает видимый свет (тип электромагнитного излучения) от удаленных объектов и использует этот свет для создания изображения. Именно эта функция делает их такими полезными для ученых и астрономов. Галилей чаще всего ассоциируется с первыми телескопами, хотя он не является изобретателем.Однако он был первым человеком, который использовал телескоп для наблюдения за ночным небом, и именно так он открыл Млечный Путь. Существуют телескопы нескольких типов, которые используются для наблюдения за различными типами электромагнитного излучения. Оптические, радио- и рентгеновские телескопы (и это лишь некоторые из них) были полезны для науки. В этой статье рассматриваются некоторые из самых больших оптических телескопов на Земле.

Самые большие телескопы

Гранд Telescopio Canarias

Gran Telescopio Canarias — безусловно, самый большой телескоп на Земле, его диаметр составляет 34 фута (409 дюймов)! Его дом находится на Канарских островах Испании.На проектирование и разработку этого телескопа ушло более 1000 человек из более чем 100 компаний. Основными участниками были Институт астрофизики Канарии, Университет Флориды и Национальный автономный университет Мексики. Король Испании Хуан Карлос I официально открыл телескоп 24 июля 2009 года.

Кек 1 и Кек 2

Следующим в списке крупных телескопов идет телескоп Кек 1 и Кек 2, расположенный в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях, США.Эти телескопы, открытые в 1993 и 1996 годах, имеют ширину 394 дюйма или 32,8 фута. Калифорнийский университет и Лаборатория Лоуренса в Беркли начали проектирование в 1977 году, но именно Ховард Б. Кек пожертвовал 70 миллионов долларов, необходимых для строительства. Строительство Keck 1 началось в 1985 году. Популярность росла, и учреждения получали больше пожертвований, которые позволили построить Keck 2. Калифорнийский университет, Калифорнийский технологический институт и НАСА образуют партнерство, которое принимает предложения по исследованиям и распределяет время на использование телескопов.Обсерваторией управляет Калифорнийская ассоциация исследований в области астрономии.

Большой телескоп Южной Африки (SALT)

После телескопов Keck 1 и 2, следующим по величине телескопом является SALT. SALT (Южноафриканский большой телескоп) расположен на Северном мысе Южной Африки в Южноафриканской астрономической обсерватории.Хотя он и не самый большой в мире, он является самым большим в южном полушарии и имеет диаметр 30,16 футов (362 дюйма). Из-за своего местоположения ОСВ может делать снимки, недоступные его собратьям в северном полушарии. Этот телескоп представляет собой международную инициативу и получает финансирование от Германии, Польши, Великобритании, Новой Зеландии, Индии, Южной Африки и США.

Большой бинокулярный телескоп (LBT)

Номер 4 в списке — Большой бинокулярный телескоп (LBT).Этот 330-дюймовый инструмент помогает астрономам и другим исследователям наблюдать за ночным небом из обсерватории Маунт-Грэм в Аризоне, США. К сожалению, его местонахождение стало причиной жарких споров, когда племя апачей Сан-Карлос оспорило его использование на горе Грэм. Туземцы почитают горы как священное место. Экологи также были обеспокоены разрушением среды обитания красной белки на горе Грэм. Конгресс США принял закон, разрешающий его уничтожение. Телескоп был создан совместными усилиями итальянского Института астрофизики, Университета Аризоны, Университета Нотр-Дам, Университета Миссури, Университета Вирджинии, Немецкого института астрономии Макса Планка и многих других.

Субару

Пятый по величине телескоп в мире — Subaru, 323 дюйма. Этот инструмент находится на Гавайях, как и телескопы Keck 1 и Keck 2, в обсерватории Мауна-Кеа. Это было инициировано группой инженеров Токийского университета.

Телескопы в Чили

Интересно, что все остальные крупнейшие телескопы мира находятся в Чили в Южной Америке.Это из-за пустыни Атакама, которая обеспечивает чистое небо и сухой воздух. Все телескопы, расположенные в обсерватории Паранал, имеют диаметр 323 дюйма (почти 30 футов) и включают: Анту, Куэйен, Мелипал и Епун. Наконец, последним в списке с диагональю 318 дюймов находится телескоп Gemini South. Gemini находится в Межамериканской обсерватории Серро Тололо.

Планы на будущее

Планы относительно будущих телескопов будут иметь даже больший потенциал обзора, чем те, что имеются в настоящее время. Надеюсь, эти инструменты позволят заглянуть в рождение Вселенной.Один из телескопов, запланированных на 2020 год, — это Giant Magellan Telescope, который будет иметь диаметр 80 футов и вскоре займет место самого большого телескопа на Земле. Этот телескоп также будет расположен в Чили и, как ожидается, впервые в астрономии обеспечит прямой обзор планет в других солнечных системах.

Самые большие телескопы в мире

0

903 80318 дюймов

Рейтинг Телескоп, расположение, дата постройки Размер апертуры
1 Gran Telescopio Канарские острова, Канарские острова, Испания, 2009 409 дюймов
409 дюймов 2 Кек 2, обсерватория Мауна-Кеа, Гавайи, США.SA, 1993 и 1996 (соответственно) 394 дюйма каждый
3 SALT, Южноафриканская астрономическая обсерватория, Северный Кейп, Южная Африка, 2005 362 дюйма
4 LBT, Обсерватория Маунт-Грэм , Аризона, США, 2004 330 дюймов
5 Субару, Обсерватория Мауна-Кеа, Гавайи, США, 1999 323 дюйма
6 Анту, Обсерватория Паранал, Чили, 199880 32383 дюймы
7 Куэйен, Обсерватория Паранал, Чили, 1999 г. 323 дюйма
8 Мелипал, Обсерватория Паранал, Чили, 2000 г. Обсерватория, Чили, 2001 г. 323 дюйма
10 Джемини Саут, Межамериканская обсерватория Серро-Тололо, Чили, 2001 г.

Янтарная Париона в мировых фактах

  1. Дом
  2. Мировые факты
  3. Самые большие телескопы в мире

Самый большой телескоп в мире революционизирует будущее астрономии

Гигантский Магелланов телескоп, каким он будет после завершения.Изображение предоставлено: Гигантский Магеллан … [+] Телескоп / GMTO Corporation.

Хотите заглянуть во Вселенную глубже, чем когда-либо прежде. Постройте телескоп побольше. Какие бы приемы вы ни использовали, ничто не заменит размер. Чем больше ваше главное зеркало:

  1. чем больше света вы собираете,
  2. , тем лучше разрешение,
  3. и другие детали можно увидеть дальше и быстрее, чем при любых других обстоятельствах.

Проблема в том, что существует ограничение на размер одного зеркала, при котором оно будет иметь правильную форму.Пока мы не начали производить зеркала в условиях невесомости, у нас было два варианта: отлить одно зеркало до максимального размера, который вы можете его изготовить — около 8 метров — или построить большое количество меньших сегментов и сшить их вместе.

Внутреннее пространство и главное зеркало GTC, самого большого одиночного оптического телескопа в мире … [+] сегодня. Изображение предоставлено: Мигель Бриганти (SMM / IAC).

Текущий рекордсмен использует второй подход — Gran Telescopio Canarias в Испании, состоящий из 36 шестиугольных сегментов, общий диаметр которых составляет 10.4 метра. По состоянию на 2015 год это самый большой оптический телескоп в мире, но так долго не будет. В чилийских Андах еще один проект, который разрабатывается с 2003 года, готов побить все рекорды оптических телескопов: Giant Magellan Telescope (GMT). Объединив оба подхода — построив семь самых больших монолитных оптических зеркал, которые мы можем изготовить на Земле, и сшили их вместе на единой гигантской опоре, — получилось получить колоссальные 25 метров в диаметре.

Вид сбоку завершенного GMT, как он будет выглядеть в корпусе телескопа. Система лазерного наведения … [+] будет работать всякий раз, когда будет выбрана такая возможность, освещая слой натрия на высоте 60 км в атмосфере. Изображение предоставлено: Гигантский Магелланов телескоп — Корпорация GMTO.

GMT будет крупнейшим оптическим телескопом, когда-либо спроектированным и построенным, и строительство не только уже началось, но и ожидается, что он увидит первый свет в 2023 году и завершится в 2025 году.Он будет собирать в 100 раз больше света, чем космический Хаббл, и более чем в пять раз больше, чем любые существующие в настоящее время наземные телескопы. Хотя существовало множество планов по созданию наземных телескопов следующего поколения, три других известных — Тридцатиметровый телескоп (TMT), Европейский чрезвычайно большой телескоп (EELT) и чрезвычайно большой телескоп (OWL) — либо сильно пострадали. откаты или полностью отменены. Но GMT не только идет по графику, но и уже преодолевает свои самые большие научные проблемы.

Сравнение размеров зеркал различных существующих и предлагаемых телескопов. Когда GMT появится в сети, … [+] он станет крупнейшим в мире и первым в истории оптическим телескопом класса 25+ метров. Изображение предоставлено пользователем Wikimedia Commons Cmglee, под c.c.a.-s.a.-3.0.

Первой серьезной проблемой были сами зеркала. Если подняться больше, чем на 8 метров, сами зеркала деформируются при таком весе. Добавьте большое количество сегментов, и вы начнете создавать большое количество артефактов изображения: где бы ни пересекались четкие линии, к каждому изображению добавляется трудно удаляемый бит шума.Разработав свой телескоп с 7 большими почти сферическими зеркалами на одной монтировке, компания GMT избежала большинства этих проблем. Однако он поставил новую задачу: первое изготовление внеосевого асимметричного участка эллипсоида, который необходимо было дифференциально отполировать. Центральное зеркало (из семи) может быть красивой симметричной формы, но каждое из шести внеосевых зеркал потребовало революции в технологии зеркал. Но зеркальная лаборатория Университета Аризоны преуспела в этой задаче, отполировав свое зеркало до гладкости более 20 нанометров.

Третье зеркало GMT на большой полировальной машине (LPM), показанное на этапе тонкой шлифовки на … [+] задней поверхности. Изображение предоставлено: Зеркальная лаборатория Ричарда Ф. Кариса, Университет Аризоны.

Сшить вместе зеркала такого большого размера будет сложно как с точки зрения фокусного расстояния (точность менее миллиметра на всех 25 метрах), так и с точки зрения юстировки. К счастью, как только вы откалибруете и выровняете зеркала один раз с помощью интерферометрии, можно приступить к остальной части вашего наблюдательного цикла.Это было продемонстрировано в качестве доказательства концепции Большим бинокулярным телескопом, который использовал эту технику для наблюдения за одной из лун Юпитера, Европой, за закрытием другой, Ио. Вы даже можете наблюдать вулканы на Ио — видимые в инфракрасном диапазоне — извергающиеся в процессе!

Затмение луны Юпитера Ио с извергающимися вулканами Локи и Пеле, покрытое … [+] Европой, которая не видна на этом инфракрасном изображении. GMT обеспечит значительно улучшенное разрешение и качество изображения.Изображение предоставлено LBTO.

Одной из замечательных особенностей этого телескопа будет адаптивная оптика. Атмосфера Земли имеет тенденцию мешать наблюдению за любыми космическими целями с земли, поэтому вы строите свои обсерватории на больших высотах, где воздух неподвижен. Но даже при этом деформация все равно остается. Хотя наличие направляющей звезды полезно, ключом к адаптивной оптике является наличие вторичного зеркала, которое деформируется в реальном времени, чтобы вернуть искаженный свет обратно в известную конфигурацию, в которой он должен находиться.Пока что мы успешно сделали это только для одного зеркала.

GMT настолько велико, что мы действительно получили бы существенные отличия от того, как атмосфера влияет на свет, падающий на зеркала с противоположных сторон телескопа. Но раньше системы адаптивной оптики с огромным успехом использовались для 8-метровых телескопов, так что то, что они делают, является не чем иным, как гениальным: они создают семь отдельных систем адаптивной оптики и синхронизируют их все вместе!

Системы адаптивной оптики — на прикрепленных вторичных зеркалах (вверху) — позволят… [+] воссоздание беспрецедентно точного изображения. Изображение предоставлено: Гигантский Магелланов телескоп — Корпорация GMTO.

В результате вы получаете одно чистое изображение с атмосферной коррекцией, в котором нет артефактов изображения других сегментированных зеркал, и которое может иметь разрешение от 6 до 10 милли дуговых секунд, в зависимости от того, на какой длине волны вы смотрите. . Помните, что угловая секунда составляет 1/3600 градуса, а ширина полной Луны со стороны составляет около половины градуса. Это в 10 раз больше разрешения телескопа Хаббла, и он увидит первый свет всего через шесть лет.Наука, которую мы собираемся изучать, невероятна.

Подборка самых далеких галактик в наблюдаемой Вселенной, полученная с помощью телескопа Hubble Ultra … [+] Deep Field. GMT сможет получить изображения всех этих галактик с разрешением, в десять раз превышающим разрешение Хаббла. Изображение предоставлено НАСА, ЕКА и Н. Пирзкал (Европейское космическое агентство / STScI).

Далекие галактики будут изображены на расстоянии до десяти миллиардов световых лет. Мы сможем измерять их кривые вращения, искать признаки слияния, измерять галактические оттоки, искать области звездообразования и признаки ионизации.

Художественное исполнение Проксимы b, вращающейся вокруг Проксимы Центавра. С GMT мы сможем напрямую … [+] сфотографировать его, а также любые внешние, еще не обнаруженные миры. Изображение предоставлено: ESO / M. Корнмессер.

Мы сможем напрямую сфотографировать земные экзопланеты, включая Проксиму b, на расстоянии 15-30 световых лет от нас. Планеты, похожие на Юпитер, будут видны на расстоянии более 300 световых лет.

Благодаря оборудованному спектрографу, GMT сможет измерять межзвездный и межгалактический газ… [+] облака с большей чувствительностью, чем когда-либо прежде. Изображение предоставлено: Эд Янссен, ESO.

Мы сможем напрямую отображать ближайшие пространственные объекты в самом высоком разрешении. Это включает в себя отдельные звезды в скоплениях и окружении, субструктуру близлежащих галактик, а также близкие двойные, тройные и мультизвездные системы. Этот самый большой телескоп в истории будет оснащен ультрасовременным спектрографом и будет делать изображения с более широким полем, чем это могут сделать Хаббл или даже Джеймс Уэбб.Помимо светящихся объектов, мы сможем измерять молекулярные облака, межзвездное вещество, межгалактическую плазму, а также самые чистые и бедные металлами звезды в галактике. Что касается скорости, она будет огромной: весь свет, который может собрать Хаббл, GMT может собрать только в 100 раз быстрее.

Ядро шарового скопления Омега Центавра — одна из самых густонаселенных областей старых звезд. GMT … [+] сможет решить больше из них, чем когда-либо прежде. Изображение предоставлено: НАСА / ЕКА и группа «Наследие Хаббла» (STScI / AURA), через http: // www.spacetelescope.org/images/opo0133a/.

Но это только то, что мы знаем, что увидим. Возможно, наиболее захватывающими будут достижения, о которых мы не подозреваем. Никто не мог предположить, что Эдвин Хаббл откроет расширяющуюся Вселенную, когда впервые был введен в эксплуатацию 100-дюймовый телескоп Хукера; никто не мог предсказать, как Глубокое Поле Хаббла откроет Вселенную, когда это изображение было впервые сделано; Никто не мог предсказать, что измерение далеких сверхновых приведет к открытию темной энергии.Что найдет GMT, когда начнет рассматривать Вселенную? Будущее любой науки — и, возможно, астрономии в частности — требует от вас амбициозности и вложений в поиск неизвестного. Благодаря Гигантскому Магеллановому телескопу мы находимся на пути к тому, чтобы увидеть Вселенную такими способами и в тех местах, куда никто раньше не заходил.


Спасибо Пэт Маккарти, Буэлл Джаннузи, Аманде Коч и Саре Льюис за их щедрость и щедрость информации и материалов о научно-техническом прогрессе по GMT.

крупнейших телескопов в мире — космические поиски

Брайан Вентрудо Рубрика: Science

Сравнительные размеры объективов крупнейших телескопов мира (завершено и запланировано). Предоставлено: Wikipedia

. С момента запуска в 1948 году до 1975 года самым большим телескопом в мире был телескоп Хейла на горе Паломар в южной Калифорнии, гигантский ньютоновский отражатель с зеркалом в 200 дюймов (5 метров в поперечнике). Даже когда Хейла уступили место 6-метровому российскому телескопу БТА-6, он оставался самым эффективным телескопом с большой апертурой в мире, потому что у российского гиганта было много конструктивных недостатков и проблем с эксплуатацией.

Но в начале 1990-х Хейла раз и навсегда сбросили с вершины мира телескопов. Именно тогда в обсерватории на Мауна-Кеа начал работать первый из двух телескопов Кека, каждый с 10-метровыми зеркалами. С тех пор наземная астрономия вступила в новый период быстрых инноваций и роста по мере появления более крупных и сложных инструментов, большинство из которых имеют адаптивную оптику и системы для объединения света от более чем одного зеркала. Прицелы Keck по-прежнему находятся на втором месте в списке, и только недавно они были вытеснены более крупными прицелами под названием Gran Telescopio Canarias.Если у вас возникли проблемы с отслеживанием крупнейших телескопов в мире, приведенная выше инфографика поможет вам разобраться, что есть что.

Пять крупнейших действующих телескопов:

1. Gran Telescopio Canarias (зеркало объектива 10,4 метра). Телескоп находится в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос, Канарские острова, Испания

2. Keck I и Keck II (каждый с объективом 10,0 м). Оба прицела находятся на вершине Мауна-Кеа на Гавайях.

3. Южноафриканский большой телескоп (9.Объектив 2 метра). На сегодняшний день это телескоп с самой большой апертурой в южном полушарии, управляемый Южноафриканской астрономической обсерваторией.

4. Телескоп Хобби-Эберли (объектив 9,2 метра). Находится в обсерватории Макдональда в Техасе.

5. Большой бинокулярный телескоп (2 зеркала по 8,4 м). В обсерватории Маунт-Грэм в Аризоне. Этим телескопом можно управлять так же, как и одиночным 11,9-метровым телескопом.

В разработке находятся многие более крупные прицелы.Следующим, кто будет запущен, станет гигантский телескоп Магеллана в обсерватории Лас Кампанас в Чили в 2020 году. Он будет иметь семь сегментов 8,4-метрового зеркала, которые в совокупности будут работать как один 24,5-метровый телескоп. В 2022 году Тридцатиметровый телескоп может быть завершен на Мауна-Кеа, хотя он все еще находится на предварительной стадии. В том же году европейские астрономы с нетерпением ждут открытия Европейского чрезвычайно большого телескопа в Серро-Армазонес в Чили. У него будет зеркало диаметром 39,3 метра.Только вторичное зеркало этого зверя будет иметь ширину 4,2 метра!

Поделиться:

Самый большой телескоп в мире, открывающий начало Вселенной

Это лишь некоторые из вопросов, над которыми астрономы и ученые сталкиваются ежедневно.

Теперь они выпускают большие пушки.

В поисках ответов астрономы привлекают новый массивный телескоп на склоне горы в чилийской обсерватории Лас Кампанас.

Гигантский Магелланов телескоп (GMT) станет самым большим из когда-либо построенных оптических телескопов Земли, открывая новую эру исследования глубокого космоса.

«GMT ознаменует начало новой эры в астрономии. Он откроет первые объекты, излучающие свет во Вселенной, исследует тайны темной энергии и темной материи и определит потенциально обитаемые планеты в галактических окрестностях Земли», сказала Венди Фридман, председатель совета директоров Giant Magellan Telescope Organization (GMTO) и профессор астрономии и астрофизики Чикагского университета.

«Решение партнерских организаций GMTO начать строительство является важной вехой на нашем пути к этим удивительным открытиям с использованием новейших достижений науки, технологий и инженерии», — сказала она.

Резче, чем Хаббл

Не только GMT будет самым большим оптическим телескопом в мире, но и — с его семью зеркалами, охватывающими одну отражающую поверхность в 25 метров — он сможет создавать впечатляющие изображения, в 10 раз более резкие чем те, что были сняты космическим телескопом Хаббла, сообщает GMTO.

Телескоп будет построен рядом с существующими большими телескопами в огромном куполе высотой 22 этажа в сухом воздухе чилийской пустыни Атакама. Его удаленное расположение позволит ему делать невероятные снимки неба над головой, не создавая помех городскому световому загрязнению.

Телескоп стоимостью 1 миллиард долларов обеспечил половину своего финансирования благодаря своим 11 международным партнерам, и ожидается, что он увидит первый свет в 2021 году и станет полностью готовым к 2024 году.

Президент GMTO Эдвард Мозес сказал: «GMT является глобальным научное сотрудничество с институциональными партнерами в Австралии, Бразилии, Корее, США и принимающей стране Чили. Получение разрешения на строительство означает, что начнется работа над основной структурой телескопа и научными инструментами, которые лежат в основе этого проекта стоимостью 1 миллиард долларов.

«Ранняя подготовка к строительству включала фундамент на вершине горы в Лас Кампанас на севере Чили и первоначальное изготовление семи огромных сегментов главного зеркала телескопа», — добавил он.

GMT станет первым в новом классе гигантских телескопов, и ученые, участвующие в проекте, планируют сосредоточить свою деятельность на обнаружении планет, похожих на Землю, вращающихся вокруг соседних звезд. Также ожидается, что телескоп обнаружит свет, излучаемый вскоре после Большого взрыва 13.8 миллиардов лет назад предлагая астрономам возможность оглянуться на зарю Вселенной.

«Новое поколение больших телескопов подталкивает инженерию к новым границам в погоне за невероятными научными открытиями. Большие зеркала позволяют нам видеть более слабые объекты более подробно, а это означает, что мы впервые начинаем видеть вещи, о существовании которых мы только думали, «сказал Роберт Мэсси, заместитель исполнительного секретаря Королевского астрономического общества Великобритании.

«В следующие несколько десятилетий я уверен, что (даже) более крупные телескопы, такие как Европейский чрезвычайно большой телескоп, помогут нам ответить на некоторые из важных вопросов, сообщая нам, распространены ли во Вселенной такие планеты, как наша, и просто какими на самом деле были первые звезды, образовавшиеся после Большого взрыва.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *