Свръхгигантските телескопи сега се считат за един от най-важните приоритети за наземната астрономия. Те ще напреднат значително в астрофизичните познания, позволявайки подробно изследване на различни актуални теми: планети около други звезди, най-ранните обекти във Вселената, свръхмасивни черни дупки, природата и разпространението на тъмната материя и тъмната енергия, които доминират във Вселената.
От края на 2005 г. ESO разработва концепция за нов гигантски телескоп заедно с европейската астрономическа общност и индустрия.
Новият инструмент е обозначен с акронима ELT (Extremely Large Telescope). Този телескоп, революционен нов дизайн за наземни инструменти, ще има 39-метрово основно огледало и ще бъде най-големият в света оптичен и близък инфрачервен телескоп: „най-великото око на човечеството към небето“.
програма ELT беше приет през 2012 г., а в края на 2014 г. беше официално обявено началото на строителството на телескопа. През май 2017 г. президентът на Чили дойде на церемонията по полагането на първия камък в основата на бъдещия телескоп.
Последните новини и прессъобщения относно изграждането на ELT можете да намерите на тази връзка.
Научни изследвания с ELT
Началото на редовна експлоатация на телескопа е планирано за началото на следващото десетилетие. Силата на ELT ще бъде използвана за справяне с най-големите научни предизвикателства на нашето време. Има много неща, които той ще направи за първи път, като намирането на Светия Граал на съвременната наблюдателна астрономия: подобни на Земята планети около други звезди, в „обитаеми зони“, където може да съществува живот. Той също така ще провежда „звездна археология“ в близките галактики, като ще направи фундаментален принос към космологията чрез измерване на свойствата на първите звезди и галактики, определяне на природата на тъмната материя и тъмната енергия. И най-важното, астрономите се подготвят за неочакваното - за нови непредвидени въпроси, които, разбира се, ще се появят заедно с новите открития, направени с ELT.
Научни задачи
Универсален оптичен и близък инфрачервен телескоп с изключително голяма бленда. Някои области на изследване: галактики с голямо червено отместване, образуване на звезди, екзопланети, протопланетни системи.
Изображение на живо
Вижте Cerro Armazones в реално време от близкия връх Cerro Paranal. Картината се актуализира на всеки час през деня. Кликнете за уголемяване.
Тази концепция показва сенника ELT от птичи поглед. Кредит: ESO.
Днес по целия свят се изграждат наистина иновативни обсерватории, които ще отворят нова страница в астрономията. Местата за тези научни обекти включват Мауна Кеа в Хавай, Австралия, Южна Африка, югозападен Китай и пустинята Атакама, отдалечено плато в чилийските Анди. Тази изключително суха среда вече е домакин на множество масиви, които позволяват на астрономите да гледат отдалечени региони на космоса с висока резолюция.
Едно такова съоръжение ще бъде Изключително големият телескоп (ELT) на Европейската южна обсерватория (ESO), масив от следващо поколение, който ще използва сложно основно огледало с диаметър близо 39 метра (128 фута). Точно в този момент неговото изграждане е в ход на планината Cerro Armazones, където строителни екипи са заети с подготовката на основата за най-големия телескоп.
Изграждането на ELT започна през май 2017 г. и понастоящем е планирано да бъде завършено до 2024 г. Първоначално през 2012 г. ESO посочи, че изграждането на ELT ще изисква приблизително 1,12 милиарда долара. Като се вземе предвид инфлацията, която възлиза на 201 милиарда щатски долара до 2018 г., и се приеме, че бъдещата инфлация е 3%, цената на проекта се увеличи до 1,47 милиарда щатски долара до 2024 г.
В допълнение към условията на голяма надморска височина, необходими за ефективни астрономически наблюдения, където атмосферните смущения са сравнително ниски и няма светлинно замърсяване, ESO също се нуждаеше от огромно плоско пространство, за да постави основата на ELT. Тъй като такова място не съществуваше, ESO трябваше да изравни върха на планината Cerro Armazones в Чили.
Ключът към невероятните възможности за изобразяване на ELT е неговото основно огледало, подобно на пчелна пита, което само по себе си се състои от 798 шестоъгълни огледала, всяко с диаметър 1,4 метра (4,6 фута). Тази мозаечна структура се използва, защото е невъзможно да се изгради едно 39-метрово огледало, способно да създава висококачествени изображения.
За сравнение, Много големият телескоп (VLT) на ESO, най-големият и най-модерният телескоп до момента, използва четири сателитни телескопа, които имат огледала с диаметър 8,2 метра (27 фута) и четири пътуващи сателитни телескопа с огледала от около 1,8 метра (5,9 фута) в диаметър.
Въпреки това, 39-метровият ELT ще има значителни предимства пред VLT, с площ на огледалото, която е сто пъти по-голяма от VLT и способността да събира сто пъти повече светлина, новият телескоп ще може да наблюдава много по-слаби обекти . Освен това ELT ще има едно твърдо огледало и изображенията, които ще заснема, няма да бъдат силно обработвани.
ELT ще може да събира около 200 пъти повече светлина от космическия телескоп Хъбъл. Използвайки мощни огледални и адаптивни оптични системи за коригиране на атмосферната турбуленция, ELT се очаква да може директно да изобразява екзопланети, разположени в далечни звездни системи.
Освен това ELT ще помогне за измерване на ускорението на разширяването на Вселената, което ще позволи на астрономите да разрешат редица космологични мистерии, като например ролята на тъмната енергия в космическата еволюция. Чрез изследване на дълбокия космос астрономите също ще могат да прецизират и допълнят наличните в момента модели на еволюцията на Вселената.
В обозримо бъдеще към ELT ще се присъединят други телескопи от следващо поколение, като Тридесетметровия телескоп, Гигантския Магеланов телескоп (GMT), Квадратния километров масив (SKA) и Петстотинметровия сферичен телескоп (FAST). В същото време се очаква космически телескопи като TESS и космическия телескоп James Webb (JWST) да осигурят още по-вълнуващи открития.
Предстои революция в астрономията и то съвсем скоро!
Илюстрацията показва триизмерен модел на телескопа E-ELT "в естествената му среда" - на специално подготвена площадка на върха на планината Армацонес (Cerro Armazones) в Чили.
Технологията, с която астрономите работят сега, е толкова напреднала, че те могат да надникнат в почти най-отдалечените (и следователно най-древните) кътчета на Вселената. Но, както често се случва, например в спорта, за да се подобри още малко вече първокласният резултат, са необходими огромни усилия. За да може един телескоп да вижда по-слаби обекти, той трябва да събира повече светлина. Тъй като няма къде да отделите допълнително време за наблюдение, е необходимо да увеличите размера на телескопите. За щастие технологии като активна и адаптивна оптика правят това възможно.
Подчертавайки размера и техническите характеристики на новите телескопи (или, както понякога се шегува, поради липсата на въображение сред астрономите), те често получават прости имена. Например Много голям телескоп (VLT) или Голям бинокулярен телескоп. Това важи и за много телескопи, които все още се планират да бъдат построени: Тридесетметровият телескоп (с диаметър на главното огледало 30 m), Големият синоптичен обзорен телескоп. Най-големият от телескопите на близкото бъдеще - Европейският изключително голям телескоп (E-ELT) с диаметър на огледалото от 39 метра - също е в тенденция.
На 25 май тази година беше преминат важен крайъгълен камък в историята на E-ELT: в централата на ESO в Гархинг близо до Мюнхен, Германия, беше подписан договор с консорциума ACe за изграждането на кулата, купола и механичните конструкции на телескопа . Това е най-големият договор в историята на наземната астрономия: стойността му е 400 милиона евро.
За тези пари консорциумът ще построи въртящ се купол с диаметър 85 метра с обща маса около 5000 тона и ще монтира в него крепежни елементи за телескопа и тръбната конструкция, чиято обща движеща се маса ще надхвърли 3000 тона. И двете механични структури ще бъдат много по-големи по размер от всички подобни структури на съвременните наземни телескопи. Кулата ще бъде висока почти 80 метра, а площта под нея ще бъде сравнима с площта на футболно игрище.
Самото огледало ще има площ от 978 m2 и ще се състои от 798 правилни шестоъгълника с диагонал 1,4 m и дебелина само 5 cm, ако сравним E-ELT с който и да е VLT модул, то ще събере 15 пъти повече светлина, което означава, че виждате обекти 15 пъти по-слабо. Именно това ново поколение телескопи се очаква да могат да видят признаци на биосферата на планети извън Слънчевата система и да открият първите галактики след Големия взрив.
Алексей Паевски
Хъбъл (телескоп)- Този термин има и други значения, вижте Хъбъл. Космическият телескоп Хъбъл Изглед на Хъбъл от космическата совалка Atlantis STS 125 Организация ... Wikipedia
Космически телескоп Хъбъл- Изглед на Хъбъл от космическата совалка Atlantis STS 125 Организация: NASA/ESA Дължина на вълната: видима, ултравиолетова, инфрачервена NSSDC ID ... Wikipedia
Космически телескоп Хъбъл
Космически телескоп Хъбъл- Изглед от космическия телескоп Хъбъл на Хъбъл от космическата совалка Atlantis STS 125 Организация: NASA/ESA Дължина на вълната: видима, ултравиолетова, инфрачервена NSSDC ID ... Wikipedia
Хъбъл (космически телескоп)- Изглед от космическия телескоп Хъбъл на Хъбъл от космическата совалка Atlantis STS 125 Организация: NASA/ESA Дължина на вълната: видима, ултравиолетова, инфрачервена NSSDC ID ... Wikipedia
ELT- Изключително голям телескоп (на английски: Extremely Large Telescope) е клас наземни телескопи с главно огледало с диаметър над 20 m, предназначени за наблюдения в UV, видимия и близкия IR диапазон на дължина на вълната. Телескопи за други дължини... ... Wikipedia
Астрономическа обсерватория в Триест- Оригинално име Osservatorio Astronomico di Trieste Type ... Wikipedia
Руска литература- I. ВЪВЕДЕНИЕ II. РУСКА УСТНА ПОЕЗИЯ А. Периодизация на историята на устната поезия Б. Развитие на древната устна поезия 1. Най-древните източници на устната поезия. Устно поетичното творчество на древна Русия от 10 до средата на 16 век. 2.Устна поезия от средата на 16 век до края... ... Литературна енциклопедия
СЛЪНЧЕВА СИСТЕМА- Слънцето и небесните тела, обикалящи около него, са 9 планети, повече от 63 спътника, четири пръстеновидни системи на гигантските планети, десетки хиляди астероиди, безброй метеороиди с размери от камъни до прахови зърна, както и милиони на комети. В…… Енциклопедия на Collier
ИЗВЪН АТМОСФЕРНА АСТРОНОМИЯ- наблюдение на астрономически обекти с помощта на инструменти, издигнати извън земната атмосфера на борда на геофизични ракети или изкуствени спътници. Основните му раздели са високоенергийна астрономия (в рентгенови и гама лъчи), оптична... ... Енциклопедия на Collier
На 20 юни 2014 г. в централната част на пустинята Атакама в Чили беше взривен върхът на планината Cerro Armazones, висок 3060 метра.
Шега за имената на телескопите
Тази експлозия представлява първият етап от образуването на плоска платформа с размери 300 x 150 метра на върха на планината и отстраняването на 220 000 кубични метра скала.
На формираната платформа Европейската южна обсерватория на ESO ще създаде най-големия телескоп в света, наречен E-ELT (Extremely Large Telescope).
Зона на телескопа
На 13 октомври 2011 г. Република Чили и ESO подписаха споразумение за прехвърляне на земя за изграждането на изключително големия телескоп. Чили дари площ от 189 квадратни километраоколо планината Cerro Armazones за инсталиране на E-ELT, както и 50-годишна концесия за допълнителни 362 кв. км прилежаща територия, което ще защити E-ELT от светлинно замърсяване и ще премахне възможността за копаене. При сегашните 719 кв. км.земя около Cerro Paranal, общата защитена зона около комплекса Paranal-Armazones достига 1270 кв. км!
Защо Чили?
Времево заснемане от върха на Cerro Armazones
Защо Чили беше избрано за строителство? Работата е там, че няма много места на земята с идеален астроклимат. Най-доброто място се считат за Андите в Чили, по-специално планинското плато Паранал и околностите му, където вече са построени и работят 4-ти VLT телескопи, гигантският радиотелескоп ALMA и други телескопи като VISTA. Въздухът в този район е сух, а надморската височина от 3000 метра и голям брой слънчеви дни правят това място едно от най-добрите за строителство, освен това Чили е част от ESO. Друго интересно място с добър астроклимат е върхът на Маун Кеа в Хавай, където вече работят няколко големи телескопа.
Параметри на E-ELT
Галерия от компютърни рендери на E-ELT
Поколението на големи (8-10 метра) телескопи, построени в началото на 2000-те, донесе много открития на техните създатели. В момента астрономията преживява златна ера от своето развитие. Проектираният телескоп E-ELT ще има възможности, които са 10 пъти по-големи от тези на своите предшественици. Главното огледало ще бъде с диаметър почти 40 м, което е почти половината от размера на футболно игрище. Той ще събира почти 15 пъти повече светлина от днешните най-модерни оптични телескопи. Той ще покрива приблизително 1000 квадратни метра от 800 шестоъгълни сегмента, всеки с размер 1,4 метра, дебелина 50 мм и покриващ зрително поле в небето 1/10 от размера на пълната Луна.
E-ELT ще бъде много по-голям от всички други големи телескопи, които се планират да бъдат построени скоро или вече са построени, включително тридесетметровия телескоп (TMT), който ще бъде построен в Хавай.
Например: размерите на бъдещия E-ELT, вече съществуващите телескопи "VLT", с диаметър 8 метра (вдясно от E-ELT) и пирамидите на платото Гиза.
Сравнение на размерите на телескопа
В сравнение с гигантските размери на основното огледало, всички останали елементи на това оптично устройство изглеждат незначителни. Например вторичното му монолитно огледало е с диаметър „само“ 4,2 метра. Но съвсем наскоро не беше срамно да се използва такова „вторично“ като основно огледало. Също така, телескопът E-ELT ще има до 5 адаптивни огледала, които ще коригират изкривяванията, внесени от нашата атмосфера. Всичко това не е изненадващо, защото цената на проекта се оценява на 1 милиард евро! Очаква се през 2022 г. Изключително големият телескоп да бъде изстрелян и да видим първите му изображения.
Какво да очакваме от телескопа E-ELT?
Една от най-интересните задачи на бъдещия телескоп е изучаването на екзопланети. Не толкова тяхното откритие, колкото получаването на директни изображения на големи екзопланети, както и техните спътници. С помощта на E-ELT ще можем да разберем параметрите на техните атмосфери, както и да наблюдаваме орбитите им. Много фундаментални въпроси чакат да бъдат решени и един от тях е формирането на планетарни системи, процесите на възникване и развитие на протопланети. С помощта на усъвършенстван оптичен инструмент ще бъде възможно да се откриват водни молекули или органични вещества в протопланетни дискове около звездите.
Изследване на екзопланети
Планетата около звездата HR 8799 е открита чрез директно наблюдение в инфрачервения спектър. HR 8799 се намира на 129 светлинни години в съзвездието Пегас.
Днес знаем много повече за звездите, отколкото за техните екзопланети, и всичко това, защото съвременните инструменти предоставят добра възможност за наблюдение на звезди, но са малко полезни за изучаване на екзопланети.
Планета близо до звездата Beta Pictoris и в двете елонгации
Основното предимство на директното наблюдение на екзопланети е, че за разлика от космическия телескоп Kepler, ние ще можем да изучаваме екзопланети, разположени извън орбиталната равнина на техните звезди. Ще има много повече екзопланети, чиито орбити не съвпадат с линията на видимост. И така, 53-те най-близки до нашето Слънце звезди в кръг с диаметър 10 парсека са много интересни за директното търсене на екзопланети с размерите на Земята. От тези 53 звезди пет са двоични системи с невидими спътници и евентуално възможни планети. След около 20 години вероятно ще можем да получим доказателства за съществуването на извънземен живот, като анализираме спектрите на планетарните атмосфери. При условие, че има живот на тези планети.
Гранична величина
Планета от типа на Юпитер, величина, на разстояние 1 AU. от звезда, подобна на нашето Слънце, когато се изследва от разстояние 10 парсека, ще бъде около 24. Така че с 8-метровия телескоп VLT можем да наблюдаваме обекти с магнитуд до 27. Използвайки E-ELT за директно наблюдение, можем да очакваме да видим обекти с магнитуд до 30-31.
Други обекти на изследване
В допълнение към извънземни планети, E-ELT може да се използва за виждане на дискове около гигантски звезди, двойни взаимодействащи звезди и акреционни дискове около мистериозни черни дупки.
Теоретичната граница на разделителна способност на E-ELT ще бъде около 0,003 секунди във видимия диапазон. Например звездата Бетелгейзе има размер на диска около 0,055 сек.
Диск на Бетелгейзе с резолюция 0,037 сек, зрително поле около 0,5 сек. Изображението е получено с помощта на телескопа VLT
знаехте ли
E-ELT ще събира 100 000 000 пъти повече светлина от човешкото око, 8 000 000 пъти повече от телескопа Галилео и 26 пъти повече от един VLT телескоп с диаметър 8,2 метра. E-ELT ще събира повече светлина от всички съществуващи телескопи с диаметър 8-10 метра взети заедно.
Как ще работи E-ELT
Когато работи адаптивната оптика, лазерните лъчи ще образуват в атмосферата така наречените „лазерни звезди“, чиито изображения ще се използват за последваща корекция на атмосферни изкривявания, възникващи поради турбуленция в атмосферата. Въпреки че E-ELT е наистина гигантска структура, максималното отклонение на повърхността на основното му огледало от идеалната форма няма да надвишава няколко стотни от микрона.
Такава сложна задача не свършва дотук. Все още има много предизвикателства, които инженерите и учените трябва да решат. За контролирано деформиране и движение на всеки отделен сегмент на огледалото са предвидени 15 електродвигателя. Всеки сегмент има шест сензора, чиято задача е да записват позицията му спрямо съседите.
контрол
Има общо 800 сегмента и се оказва, че е необходимо да се прочетат данни от около 5 хиляди сензора със скорост до 1000 пъти в секунда. Това са активни оптични елементи, които определят формата на огледалото при насочване. Има и адаптивна оптика, която също изисква извършване на много измервания за 600 актуатора - актуатори, чиято задача е да променят повърхностите на 5 адаптивни огледала в реално време. Тези огледала, когато бъдат наблюдавани, ще вибрират непрекъснато на килохерцови честоти, коригирайки турбулентните фазови изкривявания, причинени от нашата атмосфера.
Официален трейлър