En güçlü uzay teleskopu. Dünyanın en büyük teleskopu nerede bulunuyor?

21.09.2019

23 Mart 2018

James Webb Teleskobu, ünlü Hubble Uzay Teleskobu'nun yerini alacak yörüngesel bir kızılötesi gözlemevidir. James Webb'in 6,5 metre çapında kompozit aynası olacak ve maliyeti yaklaşık 6,8 milyar dolar olacak. Karşılaştırma için Hubble aynasının çapı “sadece” 2,4 metredir.

Yaklaşık 20 yıldır üzerinde çalışılıyor! Lansman başlangıçta 2007 yılında planlanmıştı ancak daha sonra 2014 ve 2015'e ertelendi. Ancak aynanın ilk kısmı teleskopa ancak 2015'in sonunda takıldı ve ana kompozit aynanın tamamı yalnızca Şubat 2016'da monte edildi. Daha sonra 2018'de fırlatma yapılacağını duyurdular ancak son bilgilere göre teleskop 2019 baharında Ariane 5 roketi kullanılarak fırlatılacak.

Bu eşsiz cihazın nasıl monte edildiğini görelim:

Sistemin kendisi çok karmaşıktır; aşamalar halinde monte edilir, her aşamada birçok unsurun ve önceden monte edilmiş yapının performansı kontrol edilir. Temmuz ortasından itibaren teleskop, 20 ila 40 derece Kelvin arasındaki ultra düşük sıcaklıklarda performans açısından test edilmeye başlandı. Teleskobun 18 ana ayna bölümünün çalışması, tek bir ünite olarak çalışabilmelerini sağlamak amacıyla birkaç hafta boyunca test edildi. Teleskobun kompozit aynasının çapı 6,5 metredir.

Daha sonra her şeyin yolunda olduğu ortaya çıkınca bilim insanları uzak bir yıldızın ışığını taklit ederek yönlendirme sistemini test etti. Teleskop bu ışığı tespit edebildi; tüm optik sistemler normal şekilde çalışıyordu. Teleskop daha sonra karakteristiklerini ve dinamiklerini takip ederek “yıldızın” yerini tespit edebildi. Bilim adamları teleskobun uzayda oldukça doğru çalışacağına inanıyorlar.

James Webb Teleskobu, Güneş-Dünya sisteminin L2 Lagrange noktasındaki hale yörüngesine yerleştirilmelidir. Ve uzayda hava soğuk. Burada, uzayın soğuk sıcaklıklarına dayanma yeteneğini incelemek için 30 Mart 2012'de gerçekleştirilen testler gösterilmektedir. (Fotoğraf: Chris Gunn | NASA):

2017'de James Webb teleskopu yeniden gözlem yaptı aşırı koşullar. Sıcaklığın mutlak sıfırın yalnızca 20 santigrat dereceye ulaştığı bir odaya yerleştirildi. Ayrıca bu odada hava yoktu - bilim adamları teleskobu dış uzay koşullarına yerleştirmek için bir boşluk yarattılar.

Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden James Webb Proje Müdürü Bill Ochs, "NASA ve ajansın ortaklarının mükemmel bir teleskop ve bir takım bilimsel araçlar ürettiklerine artık güveniyoruz" dedi.

James Webb, 6,5 metre çapında ve 25 m² toplama yüzey alanına sahip kompozit bir aynaya sahip olacak. Bu çok mu yoksa az mı? (Fotoğraf: Chris Gunn):

Ancak hepsi bu kadar değil; teleskopun sevkiyata tamamen hazır olduğunun kabul edilmesinden önce hala birçok kontrolden geçmesi gerekiyor. Son testler, cihazın vakumda ve çok düşük sıcaklıklarda çalışabildiğini gösterdi. Bunlar Dünya-Güneş sistemindeki L2 Lagrange noktasında geçerli olan koşullardır.

Şubat ayı başlarında James Webb, Lockheed C-5 Galaxy uçağına yerleştirileceği Houston'a nakledilecek. Bu devin güvertesindeki teleskop Los Angeles'a uçacak ve burada en sonunda güneş kalkanı takılarak birleştirilecek. Bilim insanları daha sonra böyle bir ekranla tüm sistemin çalışıp çalışmadığını, cihazın uçuş sırasındaki titreşim ve strese dayanıp dayanamayacağını kontrol edecek.

Hubble'la karşılaştıralım. Hubble (solda) ve Webb (sağda) aynı ölçekte aynalar:

4. Austin, Teksas'taki James Webb Uzay Teleskobu'nun tam ölçekli modeli, 8 Mart 2013. (Fotoğraf: Chris Gunn):

5. Teleskop projesi, NASA liderliğinde, Avrupa ve Kanada Uzay Ajanslarının önemli katkılarıyla 17 ülkenin katıldığı uluslararası bir işbirliğidir. (Fotoğraf: Chris Gunn):

6. Başlangıçta lansman 2007 için planlanmıştı ancak daha sonra 2014 ve 2015'e ertelendi. Ancak aynanın ilk parçası teleskopa ancak 2015'in sonunda takıldı ve ana kompozit ayna ise Şubat 2016'ya kadar tam olarak monte edilmedi. (Fotoğraf: Chris Gunn):

7. Teleskobun duyarlılığı ve çözünürlüğü, nesnelerden gelen ışığı toplayan ayna alanının büyüklüğüyle doğrudan ilişkilidir. Bilim adamları ve mühendisler, en uzak galaksilerden gelen ışığın ölçülebilmesi için birincil aynanın minimum çapının 6,5 metre olması gerektiğini belirlediler.

Hubble teleskopununkine benzer, ancak daha büyük bir ayna yapmak kabul edilemezdi, çünkü kütlesi teleskopu uzaya fırlatamayacak kadar büyük olurdu. Bilim insanları ve mühendislerden oluşan ekibin, yeni aynanın birim alan başına Hubble teleskop aynasının kütlesinin 1/10'una sahip olmasını sağlayacak bir çözüm bulması gerekiyordu. (Fotoğraf: Chris Gunn):

8. Sadece burada değil, her şey ilk tahminden daha pahalı hale geliyor. Böylece James Webb teleskopunun maliyeti orijinal tahminleri en az 4 kat aştı. Teleskobun maliyetinin 1,6 milyar dolar olması ve 2011 yılında fırlatılması planlanıyordu ancak yeni tahminlere göre maliyetin 6,8 milyar dolar olabileceği ancak bu sınırın 10 milyara kadar aşılacağına dair bilgiler zaten mevcut (Fotoğraf: Chris Gunn):

9. Bu bir yakın kızılötesi spektrograftır. Hem incelenen nesnelerin fiziksel özellikleri (örneğin sıcaklık ve kütle) hem de kimyasal bileşimleri hakkında bilgi sağlayacak bir dizi kaynağı analiz edecektir. (Fotoğraf: Chris Gunn):

Teleskop, 12 AU'dan daha uzakta bulunan, yüzey sıcaklığı 300 K'ye kadar (bu neredeyse Dünya yüzeyinin sıcaklığına eşittir) nispeten soğuk dış gezegenleri tespit etmeyi mümkün kılacaktır. yani yıldızlarından ve Dünya'dan 15 ışıkyılı kadar uzakta. Güneş'e en yakın iki düzineden fazla yıldız, ayrıntılı gözlem bölgesine düşecek. James Webb sayesinde dış gezegen biliminde gerçek bir atılım bekleniyor - teleskobun yetenekleri yalnızca dış gezegenleri değil, aynı zamanda bu gezegenlerin uydularını ve spektral çizgilerini bile tespit etmek için yeterli olacak.

11. Mühendisler odada test yapıyor. teleskop kaldırma sistemi, 9 Eylül 2014. (Fotoğraf: Chris Gunn):

12. Ayna Araştırması, 29 Eylül 2014. Altıgen şekil bölümler rastgele seçilmedi. Yüksek doldurma faktörüne ve altıncı dereceden simetriye sahiptir. Yüksek doldurma faktörü, segmentlerin boşluk olmadan birbirine uyduğu anlamına gelir. Simetri sayesinde 18 ayna segmenti, her birinde segment ayarları aynı olan üç gruba ayrılabilir. Son olarak, ışığın dedektörlere mümkün olduğunca kompakt bir şekilde odaklanmasını sağlamak için aynanın daireye yakın bir şekle sahip olması arzu edilir. Örneğin oval bir ayna uzun bir görüntü üretirken, kare bir ayna merkezi alandan çok fazla ışık gönderir. (Fotoğraf: Chris Gunn):

13. Aynanın karbondioksitli kuru buzla temizlenmesi. Burada kimse paçavrayla ovuşturmuyor. (Fotoğraf: Chris Gunn):

14. A Odası, James Webb Teleskobu'nun testleri sırasında dış uzayı simüle edecek dev bir vakum test odasıdır, 20 Mayıs 2015. (Fotoğraf: Chris Gunn):

17. Aynanın 18 altıgen parçasının her birinin boyutu bir kenardan diğerine 1,32 metredir. (Fotoğraf: Chris Gunn):

18. Aynanın her bir segmentteki kütlesi 20 kg, birleştirilmiş tüm segmentin kütlesi ise 40 kg'dır. (Fotoğraf: Chris Gunn):

19. James Webb teleskopunun aynası için özel bir tür berilyum kullanılmaktadır. İnce bir tozdur. Toz paslanmaz çelik bir kaba konur ve düz bir şekil verecek şekilde preslenir. Çelik kap çıkarıldıktan sonra berilyum parçası ikiye bölünerek yaklaşık 1,3 metre çapında iki ayna boşluğu elde ediliyor. Her ayna boşluğu bir segment oluşturmak için kullanılır. (Fotoğraf: Chris Gunn):

20. Daha sonra her aynanın yüzeyi, hesaplanana yakın bir şekil verecek şekilde taşlanır. Bundan sonra ayna dikkatlice düzeltilir ve cilalanır. Bu işlem ayna segmentinin şekli ideale yakın olana kadar tekrarlanır. Daha sonra segment -240 °C sıcaklığa soğutulur ve segmentin boyutları bir lazer interferometre kullanılarak ölçülür. Daha sonra alınan bilgiler dikkate alınarak ayna son cilalamaya tabi tutulur. (Fotoğraf: Chris Gunn):

21. Segment işleme tamamlandıktan sonra aynanın önü daha iyi yansıma sağlamak için ince bir altın tabaka ile kaplanır. kızılötesi radyasyon 0,6-29 mikron aralığında ve bitmiş segment, kriyojenik sıcaklıklarda tekrar tekrar test edilir. (Fotoğraf: Chris Gunn):

22. Kasım 2016'da teleskop üzerinde çalışın. (Fotoğraf: Chris Gunn):

23. NASA, James Webb Uzay Teleskobu'nun montajını 2016 yılında tamamlayarak test etmeye başladı. Bu 5 Mart 2017 tarihli bir fotoğraf. Uzun pozlamalarda teknikler hayalet gibi görünüyor. (Fotoğraf: Chris Gunn):

26. Simülasyonun yapıldığı 14. fotoğrafta aynı A hücresinin kapısı uzay. (Fotoğraf: Chris Gunn):

28. Mevcut planlar Teleskobun 2019 baharında Ariane 5 roketi kullanılarak fırlatılması öngörülüyor. Bilim adamlarının yeni teleskoptan ne öğrenmeyi bekledikleri sorulduğunda, proje lideri bilim insanı John Mather, "Umarım kimsenin hakkında hiçbir şey bilmediği bir şey bulacağız" dedi. (Fotoğraf: Chris Gunn):

James Webb binlerce ayrı unsurdan oluşan çok karmaşık bir sistemdir. Teleskobun aynasını ve bilimsel araçlarını oluştururlar. İkincisine gelince, bunlar aşağıdaki cihazlardır:

Yakın Kızılötesi Kamera;
- Kızılötesi radyasyonun orta aralığında çalışmak için bir cihaz (Orta Kızılötesi Alet);
- Yakın Kızılötesi Spektrograf;
- Hassas Yönlendirme Sensörü/Yakın Kızılötesi Görüntüleyici ve Yarıksız Spektrograf.

Teleskobu Güneşten engelleyecek bir perde ile korumak çok önemlidir. Gerçek şu ki, James Webb bu ekran sayesinde en uzak yıldızların en zayıf ışıklarını bile tespit edebilecek. Ekranı dağıtmak için 180 farklı cihaz ve diğer öğelerden oluşan karmaşık bir sistem oluşturuldu. Ebatları 14*21 metredir. Teleskop geliştirme projesinin başkanı "Bu bizi tedirgin ediyor" diye itiraf etti.

Hizmette olan Hubble'ın yerini alacak teleskobun ana görevleri şunlardır: Daha sonra oluşan ilk yıldızların ve galaksilerin ışığını tespit etmek. büyük patlama galaksilerin, yıldızların oluşumu ve gelişiminin incelenmesi, gezegen sistemleri ve yaşamın kökeni. Webb ayrıca Evrenin yeniden iyonlaşmasının ne zaman ve nerede başladığı ve buna neyin sebep olduğu hakkında da konuşabilecek.

kaynaklar

Komşu galaksinin şimdiye kadarki en ayrıntılı görüntüsü. Andromeda kullanılarak fotoğraflandı yeni kamera Japon Subaru teleskopuna takılan ultra yüksek çözünürlüklü Hyper-Suprime Cam (HSC). Bu, sekiz metreden fazla birincil ayna çapıyla dünyanın en büyük çalışan optik teleskoplarından biridir. Astronomide boyut genellikle kritik öneme sahiptir. Uzay gözlemlerimizin sınırlarını genişleten diğer devlere daha yakından bakalım.

1. “Subaru”

Subaru teleskopu Mauna Kea yanardağının (Hawaii) tepesinde bulunur ve on dört yıldır faaliyet göstermektedir. Bu, hiperbolik şekilli bir birincil aynaya sahip, Ritchie-Chretien optik tasarımına göre yapılmış, yansıtıcı bir teleskoptur. Bozulmayı en aza indirmek için konumu, iki yüz altmış bir bağımsız sürücüden oluşan bir sistem tarafından sürekli olarak ayarlanır. Bina gövdesi bile türbülanslı hava akışlarının olumsuz etkisini azaltan özel bir şekle sahiptir.

Teleskop “Subaru” (fotoğraf: naoj.org).

Tipik olarak bu tür teleskoplardan alınan görüntüler doğrudan algılamaya uygun değildir. Kamera matrisleri tarafından kaydedilir, buradan yüksek çözünürlüklü monitörlere iletilir ve ayrıntılı çalışma için bir arşivde saklanır. “Subaru”, daha önce eski yöntemlerle gözlem yapılmasına olanak sağlamasıyla da dikkat çekiyor. Kameraları yerleştirmeden önce, yalnızca ulusal gözlemevindeki gökbilimcilerin değil, aynı zamanda Japonya İmparatoru Akihito'nun kızı Prenses Sayako Kuroda da dahil olmak üzere ülkenin üst düzey yetkililerinin de bakabileceği bir göz merceği inşa edildi.

Günümüzde görünür ve kızılötesi ışık aralığında gözlemler yapmak için Subaru'ya aynı anda dört adede kadar kamera ve spektrograf kurulabilmektedir. Bunlardan en gelişmişi (HSC), Canon tarafından oluşturuldu ve 2012'den beri faaliyet gösteriyor.

HSC kamerası, diğer ülkelerden birçok ortak kuruluşun katılımıyla Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi'nde tasarlandı. 165 cm yüksekliğinde bir lens bloğu, filtreler, bir deklanşör, altı bağımsız sürücü ve bir CCD matrisinden oluşur. Etkin çözünürlüğü 870 megapikseldir. Daha önce kullanılan Subaru Prime Focus kameranın çözünürlüğü daha düşüktü - 80 megapiksel.

HSC belirli bir teleskop için geliştirildiğinden, ilk merceğinin çapı 82 cm'dir; bu, Subaru ana aynasının çapından tam olarak on kat daha küçüktür. Gürültüyü azaltmak için matris, vakumlu kriyojenik Dewar odasına yerleştirilir ve -100 °C sıcaklıkta çalışır.

Subaru teleskopu, yeni dev SALT'ın inşaatının tamamlandığı 2005 yılına kadar avuç içi elinde kaldı.

2. TUZ

Güney Afrika Büyük Teleskobu (SALT), Cape Town'un üç yüz yetmiş kilometre kuzeydoğusunda, Sutherland kasabası yakınlarındaki bir tepenin üzerinde yer almaktadır. Bu, güney yarımküreyi gözlemlemek için kullanılan en büyük çalışan optik teleskoptur. 11,1 x 9,8 metre ölçülerindeki ana aynası doksan bir altıgen plakadan oluşuyor.

Birincil aynalar büyük çap Monolitik bir yapı olarak üretim yapmak son derece zordur, bu nedenle en büyük teleskopların kompozit olanları vardır. Plakaların üretimi için kullanıldıkları çeşitli malzemeler Cam seramikler gibi minimum termal genleşmeye sahip.

SALT'ın öncelikli misyonu kuasarları, uzak galaksileri ve ışığı diğer astronomi araçlarının çoğunun gözlemleyemeyeceği kadar zayıf olan diğer nesneleri incelemektir. SALT, mimari olarak Subaru'ya ve Mauna Kea Gözlemevi'ndeki diğer birkaç ünlü teleskopa benzer.

3. Keck

Keck Gözlemevi'nin iki ana teleskopunun on metrelik aynaları otuz altı bölümden oluşuyor ve kendi başlarına yüksek çözünürlük elde edilmesine olanak sağlıyor. Fakat ana özellik Tasarım, bu tür iki teleskopun interferometre modunda birlikte çalışabilmesidir. Keck I ve Keck II çifti, çözünürlüğü bugün teknik olarak imkansız olan, ayna çapı 85 metre olan varsayımsal bir teleskopa eşdeğerdir.

İlk kez, lazer ışınını ayarlayan uyarlanabilir bir optik sistem Keck teleskoplarında test edildi. Otomasyon, yayılmanın doğasını analiz ederek atmosferik girişimi telafi eder.

Sönmüş volkanların zirveleri bunlardan biridir. en iyi siteler dev teleskopların inşası için. Deniz seviyesinden yüksek rakım ve büyük şehirlere olan uzaklık, gözlemler için mükemmel koşullar sağlar.

4.GTC

Büyük Kanarya Teleskobu (GTC) da La Palma Gözlemevi'ndeki yanardağın zirvesinde yer almaktadır. 2009 yılında en büyük ve en gelişmiş yer tabanlı optik teleskop oldu. 10,4 metre çapındaki ana aynası otuz altı parçadan oluşuyor ve şimdiye kadar yaratılmış en gelişmiş ayna olarak kabul ediliyor. Karşılaştırmalı olarak daha da şaşırtıcı düşük maliyetli bu görkemli proje. CanariCam kızılötesi kamerayla birlikte ve yardımcı ekipman Teleskobun yapımına yalnızca 130 milyon dolar harcandı.

CanariCam sayesinde spektroskopik, koronografik ve polarimetrik çalışmalar yapılmaktadır. Optik kısım 28 K'ye soğutulur ve dedektörün kendisi mutlak sıfırın 8 dereceye kadar soğutulur.

5.LSST

Birincil ayna çapı on metreye kadar olan büyük teleskopların üretimi sona eriyor. En yakın projeler arasında aynaların boyutunun iki ila üç kat artmasıyla bir dizi yeni aynanın oluşturulması yer alıyor. Gelecek yıl, Şili'nin kuzeyinde geniş açılı bir araştırma teleskopu olan Büyük Sinoptik Araştırma Teleskobu'nun (LSST) inşası planlanıyor.

LSST – Büyük Araştırma Teleskobu (resim: lsst.org).

En geniş görüş alanına (Güneş'in görünen yedi çapı) ve 3,2 gigapiksel çözünürlüğe sahip bir kameraya sahip olması bekleniyor. Bir yıl boyunca LSST'nin iki yüz binden fazla fotoğraf çekmesi gerekiyor ve bunların toplam hacmi sıkıştırılmamış biçimde bir petabaytı aşacak.

Ana görev, Dünya'yı tehdit eden asteroitler de dahil olmak üzere ultra düşük parlaklığa sahip nesneleri gözlemlemek olacak. Karanlık madde işaretlerini tespit etmek ve kısa vadeli astronomik olayların (süpernova patlaması gibi) kaydedilmesini sağlamak için zayıf yerçekimsel merceklenme ölçümleri de planlanıyor. LSST verilerine göre, yıldızlı gökyüzünün internet üzerinden ücretsiz erişime sahip, etkileşimli ve sürekli güncellenen bir haritasının oluşturulması planlanıyor.

Uygun finansmanla teleskop 2020'de hizmete girecek. İlk etapta 465 milyon dolar gerekiyor.

6.GMT

Dev Magellan Teleskobu (GMT), Şili'deki Las Campanas Gözlemevi'nde geliştirilmekte olan umut verici bir astronomik araçtır. Bu yeni nesil teleskobun ana unsuru, toplam çapı 24,5 metre olan yedi içbükey parçadan oluşan kompozit bir ayna olacaktır.

Atmosferin neden olduğu çarpıklıklar hesaba katıldığında bile, onun tarafından çekilen görüntülerin ayrıntısı, Hubble yörünge teleskopununkinden yaklaşık on kat daha yüksek olacaktır. Ağustos 2013'te üçüncü aynanın dökümü tamamlandı. Teleskobun 2024 yılında faaliyete geçmesi planlanıyor. Projenin bugünkü maliyetinin 1,1 milyar dolar olduğu tahmin ediliyor.

7.TMT

Otuz Metre Teleskobu (TMT), Mauna Kea Gözlemevi için bir başka yeni nesil optik teleskop projesidir. 30 metre çapındaki ana ayna 492 parçadan oluşacak. Çözünürlüğünün Hubble'ınkinden on iki kat daha fazla olduğu tahmin ediliyor.

İnşaatın gelecek yıl başlaması ve 2030 yılına kadar tamamlanması planlanıyor. Tahmini maliyet: 1,2 milyar dolar.

8. E-ELT

son derece Avrupalı büyük teleskop(E-ELT) bugün yetenekler ve maliyetler açısından en çekici görünüyor. Projenin 2018 yılına kadar Şili'deki Atacama Çölü'nde kurulması öngörülüyor. Şu anki maliyetinin 1,5 milyar dolar olduğu tahmin ediliyor.Ana aynanın çapı 39,3 metre olacak. Her biri yaklaşık bir buçuk metre çapında olan 798 altıgen parçadan oluşacak. Uyarlanabilir optik sistemi, beş ek ayna ve altı bin bağımsız sürücüyü kullanarak bozulmayı ortadan kaldıracak.

Avrupa Aşırı Büyük Teleskobu – E-ELT (fotoğraf: ESO).

Teleskobun tahmini kütlesi 2800 tonun üzerindedir. Altı adet spektrograf, bir MICADO yakın kızılötesi kamera ve özel araç EPICS, karasal gezegenleri aramak için optimize edilmiştir.

E-ELT gözlemevi ekibinin ana görevi, halihazırda keşfedilen ötegezegenlerin ayrıntılı bir çalışması ve yenilerinin araştırılması olacak. Ek hedefler arasında atmosferlerinde su varlığına dair işaretlerin tespit edilmesi ve organik madde ve gezegen sistemlerinin oluşumunun incelenmesi.

Optik aralık, elektromanyetik spektrumun yalnızca küçük bir kısmını oluşturur ve gözlem yeteneklerini sınırlayan bir takım özelliklere sahiptir. Birçok astronomik nesne, görünür ve yakın kızılötesi spektrumda pratik olarak tespit edilemez, ancak aynı zamanda radyo frekansı darbeleri nedeniyle kendilerini ortaya çıkarır. Bu nedenle modern astronomide büyük rol boyutları hassasiyetlerini doğrudan etkileyen radyo teleskoplara tahsis edilmiştir.

9. Arecibo

Önde gelen radyo astronomi gözlemevlerinden biri olan Arecibo (Porto Riko), üç yüz beş metrelik reflektör çapıyla en büyük tek açıklıklı radyo teleskopuna ev sahipliği yapıyor. Toplam alanı yaklaşık yetmiş üç bin metrekare olan 38.778 adet alüminyum panelden oluşuyor.

Arecibo Gözlemevi radyo teleskopu (fotoğraf: NAIC – Arecibo Gözlemevi).

Onun yardımıyla bir dizi astronomik keşif zaten yapıldı. Örneğin, 1990 yılında, dış gezegenlere sahip ilk pulsar keşfedildi ve Einstein@home dağıtılmış hesaplama projesi çerçevesinde keşfedildi. son yıllar Düzinelerce çift radyo pulsarı bulundu. Ancak modern radyo astronomisindeki bazı görevler için Arecibo'nun yetenekleri zaten zar zor yeterli. Yüzlerce ve binlerce antene kadar büyüme ihtimali olan ölçeklenebilir diziler ilkesine dayalı yeni gözlemevleri oluşturulacak. ALMA ve SKA da bunlardan biri olacak.

10. ALMA ve SKA

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA), çapı 12 metreye kadar olan ve her biri yüz tondan fazla ağırlığa sahip bir parabolik anten dizisidir. 2013 sonbaharının ortasında, tek bir radyo interferometre ALMA'da birleştirilen anten sayısı altmış altıya ulaşacak. Çoğu modern astronomi projesi gibi ALMA'nın maliyeti de bir milyar dolardan fazla.

Kilometre Kare Dizisi (SKA), bir dizi prabolik antenden oluşan başka bir radyo interferometresidir. Güney Afrika, Avustralya ve Yeni Zelanda'nın toplam alanı yaklaşık bir kilometrekaredir.

“Kilometre Kare Dizisi” radyo interferometresinin antenleri (fotoğraf: stfc.ac.uk).

Duyarlılığı Arecibo Gözlemevi radyo teleskopununkinden yaklaşık elli kat daha fazladır. SKA, Dünya'dan 10-12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan astronomik nesnelerden gelen ultra zayıf sinyalleri tespit etme kapasitesine sahiptir. İlk gözlemlerin 2019 yılında başlaması planlanıyor. Projenin değeri 2 milyar dolar olarak tahmin ediliyor.

Modern teleskopların muazzam boyutlarına, engelleyici karmaşıklıklarına ve uzun yıllar süren gözlemlere rağmen, uzay araştırmaları daha yeni başlıyor. Güneş sisteminde bile şimdiye kadar dikkati hak eden ve Dünya'nın kaderini etkileyebilecek nesnelerin yalnızca küçük bir kısmı keşfedildi.

Teleskop terimi kelimenin tam anlamıyla “uzağa bakmak” anlamına gelir. Modern cihazlar optik tip, gökbilimcilerin güneş sistemimizi incelemesine ve sınırlarının ötesinde bulunan yeni gezegenleri keşfetmesine olanak tanır. Aşağıdaki ilk on, dünyadaki en güçlü teleskopları içermektedir.

BTA

BTA en çok sıralamayı açar güçlü teleskoplar tüm dünyadaki en büyük yekpare aynalardan birine sahiptir. Geçen yüzyılın 70'li yıllarında inşa edilen bu dev, hâlâ en büyük astronomik kubbe olma avantajını elinde tutuyor. Çapı 6 metrenin üzerinde olan ayna, dönme paraboloidi şeklinde yapılmıştır. Çerçevenin ağırlığını hesaba katmazsanız kütlesi kırk iki tondur. Bu devin toplam kütlesi 850 tondur. BTA'nın baş tasarımcısı B.K. Ionnisani. Yansıtıcı ayna kaplaması korumasız alüminyumdan yapılmıştır. Çalışma katmanının her on yılda bir değiştirilmesi gerekir.

Dev Macellan Teleskobu dünyanın en büyük ve en güçlü on ülkesinden biridir. İnşaatının tamamen tamamlanması 2020 yılında planlanıyor. Işığı toplamak için, her biri 8,4 m çapında olacak yedi ana ayna içeren bir sistem kullanılacak.Cihazın toplam açıklığı, çapı 24 m'den fazla aynaya sahip bir teleskopa karşılık gelecek. Muhtemelen MHT tüm modern teleskoplardan birkaç kat daha güçlü olacaktır. MHT'nin en güçlüsü olması ve birçok yeni dış gezegenin keşfedilmesine yardımcı olması planlanıyor.

İkizler Güney ve İkizler Kuzey

İkizler Güney Ve İkizler Kuzey sekiz metre yüksekliğinde iki teleskop içeren bir komplekstir. Gökyüzünün tam ve engelsiz bir şekilde kaplanması için tasarlanmışlardır ve farklı zirvelerde bulunurlar. Bunlar günümüzde mevcut olan en güçlü ve gelişmiş kızılötesi optik teleskoplardan bazılarıdır. Cihazlar, spektroskopi ve uyarlanabilir optik kullanılarak elde edilen mümkün olan en net görüntüleri sağlar. Teleskoplar genellikle uzaktan kontrol edilir. Cihazlar, ötegezegenlerin araştırılmasında aktif olarak yer alıyor.

Subaru

Subaru- Japon bilim adamları tarafından yaratılan dünyanın en güçlü teleskoplarından biri. Mauna Kea yanardağının tepesinde yer almaktadır. Sekiz metreyi aşan çapıyla dünyanın en büyük yekpare aynalarından birine sahiptir. Subaru, güneş sistemimizin dışındaki gezegenleri tespit etme yeteneğine sahip ve ayrıca gezegen ışığını inceleyerek onların boyutlarını belirleyebiliyor ve dış gezegenlerin atmosferine hakim olan gazları tespit edebiliyor.

Hobi-Eberly Teleskobu

Hobi-Eberly Teleskobu ana ayna çapı dokuz metreyi aşan günümüzün en güçlü on teleskopundan biridir. Yaratılışı sırasında bu cihazın temel avantajlarından biri olan birçok yenilik kullanıldı. Ana ayna, tek bir ünite olarak işlev gören 91 eleman içerir. Hobi - Eberly hem güneş sistemimizi hem de galaksi dışı nesneleri incelemek için kullanılıyor. Onun yardımıyla birkaç dış gezegen keşfedildi.

TUZ

TUZ- tam adı Güney Afrika Büyük Teleskobu'na benziyor. Optik cihaz, çapı on bir metre olan ve bir dizi aynadan oluşan büyük bir ana aynaya sahiptir. Sutherland eyaletinin yakınında neredeyse 1,8 km yüksekliğinde bir tepe üzerinde yer almaktadır. Astronomi uzmanları bu cihazı kullanarak yakın galaksilerde araştırma yapıyor ve yeni gezegenler buluyor. Bu en güçlü astronomik cihaz, astronomik nesnelerin radyasyonunun çeşitli analiz türlerine olanak sağlar.

LBT veya Büyük Binoküler Teleskop Rusça'ya çevrildiğinde Büyük Binoküler Teleskop anlamına gelir. Dünyadaki en yüksek optik çözünürlüğe sahip, teknolojik açıdan en gelişmiş cihazlardan biridir. Graham adlı bir dağın üzerinde 3 kilometreden fazla yükseklikte yer almaktadır. Cihaz, 8,4 m çapında bir çift büyük parabolik ayna içerir ve bunlar ortak bir montaj parçasına monte edilir, dolayısıyla "dürbün" adı verilir. Gücü açısından astronomik alet, çapı 11 metreden fazla olan tek aynalı bir teleskopa eşdeğerdir. Cihaz, alışılmışın dışında yapısı sayesinde, aynı anda farklı filtreler aracılığıyla bir nesnenin görüntülerini üretebilmektedir. Bu onun ana avantajlarından biridir, çünkü bu sayede gerekli tüm bilgileri edinme süresini önemli ölçüde azaltabilirsiniz.

Keck I ve Keck II

Keck I ve Keck II yüksekliği deniz seviyesinden 4 kilometreyi aşan Mauna Kea'nın en tepesinde yer almaktadır. Bu astronomik aletler, astronomide teleskoplar için kullanılan interferometre modunda çalışabilmektedir. yüksek çözünürlük. Geniş açıklıklı bir teleskopu, bir interferometre gibi bağlanan küçük açıklıklı bir dizi cihazla değiştirebilirler. Aynaların her biri otuz altı adet küçük altıgenden oluşur. Toplam çapları on metredir. Teleskoplar Ritchie-Chretien sistemine göre oluşturuldu. İkiz cihazlar Waimea merkez ofislerinden kontrol ediliyor. Güneş sisteminin dışında bulunan gezegenlerin çoğu bu astronomik birimler sayesinde bulunmuştur.

GTC– Rusçaya çevrilen bu kısaltma Büyük Kanarya Teleskobu anlamına gelir. Cihaz gerçekten etkileyici boyutlara sahip. Bu optik yansıtmalı teleskop, çapı on metreyi aşan dünyanın en büyük aynasına sahiptir. Zerodur cam kristalli malzemelerden elde edilen 36 altıgen parçadan yapılmıştır. Bu astronomik cihaz aktif ve uyarlanabilir optiklere sahiptir. Kanarya Adaları'ndaki soyu tükenmiş Muchachos yanardağının en tepesinde yer almaktadır. Cihazın özel bir özelliği, çıplak insan gözünün ayırt edebileceğinden milyarlarca daha zayıf olan çok uzak mesafelerdeki çeşitli nesneleri görebilmesidir.

VLT veya Çok Büyük Teleskop, Rusça'ya çevrildiğinde "çok büyük teleskop" anlamına gelir. Bu tip cihazlardan oluşan bir komplekstir. Dört ayrı ve aynı sayıda optik teleskop içerir. Toplam ayna alanı bakımından dünyanın en büyük optik cihazıdır. Aynı zamanda dünyadaki en yüksek çözünürlüğe sahiptir. Astronomik cihaz Şili'de, Pasifik Okyanusu yakınındaki çölde bulunan Cerro Paranal adlı bir dağda 2,6 km'den daha yüksek bir yükseklikte bulunuyor. Bu güçlü teleskopik cihaz sayesinde, birkaç yıl önce bilim adamları nihayet Jüpiter gezegeninin net fotoğraflarını çekmeyi başardılar.

Medeniyetin gürültüsünden ve ışıklarından uzakta, ıssız çöllerde ve dağ zirvelerinde, bakışları her zaman yıldızlı gökyüzüne bakan görkemli titanlar duruyor. Bazıları onlarca yıldır ayakta duruyor, bazıları ise henüz ilk yıldızlarını göremiyor. Bugün dünyanın en büyük 10 teleskopunun nerede bulunduğunu öğreneceğiz ve her birini ayrı ayrı tanıyacağız.

10. Büyük Sinoptik Araştırma Teleskobu (LSST)

Teleskop, deniz seviyesinden 2682 m yükseklikte Cero Pachon'un tepesinde yer almaktadır. Türüne göre optik reflektörlere aittir. Ana aynanın çapı 8,4 m olup, LSST ilk ışığını (teleskopun amacına uygun olarak ilk kez kullanılması anlamına gelen bir terim) 2020 yılında görecektir. Cihaz 2022 yılında tam olarak çalışmaya başlayacak. Teleskop Amerika Birleşik Devletleri dışında olmasına rağmen inşaatı Amerikalılar tarafından finanse ediliyor. Bunlardan biri de 10 milyon dolar yatırım yapan Bill Gates'ti. Toplamda proje 400 milyona mal olacak.

Teleskobun asıl görevi gece gökyüzünü birkaç gece aralıklarla fotoğraflamaktır. Bu amaçla cihazda 3,2 gigapiksel kamera bulunuyor. LSST, 3,5 derecelik geniş bir görüş açısına sahiptir. Örneğin Ay ve Güneş, Dünya'dan bakıldığında yalnızca yarım derecelik bir alanı kaplar. Bu kadar geniş olasılıklar teleskobun etkileyici çapından ve benzersiz tasarımından kaynaklanmaktadır. Gerçek şu ki, burada normal iki ayna yerine üç ayna kullanılıyor. Dünyanın en büyük teleskopu olmasa da en üretken teleskoplarından biri olabilir.

Projenin bilimsel hedefleri: karanlık maddenin izlerini aramak; Samanyolu'nun haritasını çıkarmak; nova ve süpernova patlamalarının tespiti; Küçük güneş sistemi nesnelerinin (asteroitler ve kuyruklu yıldızlar), özellikle de Dünya'nın yakınından geçenlerin izlenmesi.

9. Güney Afrika Büyük Teleskobu (SALT)

Bu cihaz aynı zamanda bir optik reflektördür. Güney Afrika Cumhuriyeti'nde, Sutherland yerleşimine yakın, yarı çöl bir bölgede bir tepenin üzerinde yer almaktadır. Teleskobun yüksekliği 1798 m, ana aynanın çapı ise 11/9,8 m'dir.

Bu dünyanın en büyük teleskopu değil ama en büyüğü Güney Yarımküre. Cihazın yapımı 36 milyon dolara mal oldu. Bunların üçte biri Güney Afrika hükümeti tarafından tahsis edildi. Tutarın geri kalanı Almanya, İngiltere, Polonya, Amerika ve Yeni Zelanda arasında dağıtıldı.

SALT kurulumunun ilk fotoğrafı 2005 yılında, tamamlanmasından hemen sonra çekildi. inşaat işi. Optik teleskoplara gelince, tasarımı oldukça standart dışıdır. Ancak büyük teleskopların en yeni temsilcileri arasında yaygınlaştı. Ana ayna, her biri 1 metre çapında olan 91 adet altıgen elemandan oluşuyor. Belirli hedeflere ulaşmak ve görünürlüğü artırmak için tüm aynaların açısı ayarlanabilir.

SALT, kuzey yarımkürede bulunan teleskopların görüş alanı dışındaki astronomik nesnelerden yayılan radyasyonun spektrometrik ve görsel analizi için tasarlanmıştır. Teleskop çalışanları kuasarları, uzak ve yakın galaksileri gözlemliyor ve ayrıca yıldızların evrimini takip ediyor.

Amerika'da benzer bir teleskop var - Hobby-Eberly Teleskobu. Teksas'ın banliyölerinde bulunuyor ve tasarım olarak SALT kurulumuyla neredeyse aynı.

8. Keck I ve II

İki Keck teleskopu tek bir görüntü oluşturan bir sisteme bağlanmıştır. Hawaii'de Mauna Kea'da bulunuyorlar. 4145 m'dir Tür olarak teleskoplar aynı zamanda optik reflektörlere de aittir.

Keck Gözlemevi, Dünya üzerindeki (astroiklim açısından) en uygun yerlerden birinde yer almaktadır. Bu, burada atmosferin gözlemlere müdahalesinin minimum düzeyde olduğu anlamına gelir. Bu nedenle Keck Gözlemevi tarihin en etkili gözlemevlerinden biri haline geldi. Ve bu, dünyanın en büyük teleskopunun burada bulunmamasına rağmen.

Keck teleskoplarının ana aynaları birbiriyle tamamen aynıdır. SALT teleskopu gibi bunlar da hareketli elementlerden oluşan bir kompleksten oluşuyor. Her cihaz için 36 adet vardır. Aynanın şekli altıgendir. Gözlemevi gökyüzünü optik ve kızılötesi aralıklarda gözlemleyebilmektedir. Keck çok çeşitli temel araştırmalar yürütmektedir. Ek olarak, şu anda dış gezegenleri aramak için en etkili yer tabanlı teleskoplardan biri olarak kabul edilmektedir.

7. Kanaryalar Büyük Teleskobu (GTC)

Dünyanın en büyük teleskopu nerede bulunur sorusunu cevaplamaya devam ediyoruz. Bu kez merak bizi İspanya'ya, Kanarya Adaları'na, daha doğrusu GTC teleskopunun bulunduğu La Palma adasına götürdü. Yapının deniz seviyesinden yüksekliği 2267 m, ana aynanın çapı 10,4 m olup aynı zamanda optik bir reflektördür. Teleskobun inşaatı 2009 yılında tamamlandı. Açılışa İspanya Kralı I. Juan Carlos katıldı. Projenin maliyeti 130 milyon euro. Tutarın %90'ı İspanyol hükümeti tarafından tahsis edildi. Geriye kalan %10, Meksika ve Florida Üniversitesi arasında eşit olarak paylaştırıldı.

Teleskop yıldızlı gökyüzünü optik ve orta kızılötesi aralıklarda gözlemleyebilir. Osiris ve CanariCam cihazları sayesinde uzay nesnelerinin polarimetrik, spektrometrik ve koronografik çalışmalarını yapabilmektedir.

6. Arecibo Gözlemevi

Bu gözlemevi öncekilerden farklı olarak bir radyo reflektörüdür. Ana aynanın çapı (dikkat!) 304,8 metredir. Bu teknoloji mucizesi Porto Riko'da deniz seviyesinden 497 m yükseklikte bulunmaktadır. Ve bu henüz dünyadaki en büyük teleskop değil. Aşağıda liderin adını bulacaksınız.

Dev teleskop birden fazla kez kameralara yakalandı. GoldenEye'da James Bond ile rakibi arasındaki son karşılaşmayı hatırlıyor musunuz? Yani buradan geçti. Teleskop, Carl Sagan'ın bilim kurgu filmi Contact ve diğer birçok filmde yer aldı. Radyo teleskopu video oyunlarında da yer aldı. Özellikle Battlefield 4 oyuncağının Rogue Transmission haritasında ordular arasındaki çatışma tamamen Arecibo'yu taklit eden bir yapı etrafında geçiyor.

Arecibo'nun uzun zamandır dünyanın en büyük teleskopu olduğuna inanılıyordu. Dünyanın her ikinci sakini muhtemelen bu devin bir fotoğrafını görmüştür. Oldukça sıradışı görünüyor: doğal bir alüminyum kaplamanın içine yerleştirilmiş ve yoğun ormanlarla çevrili devasa bir plaka. 18 kabloyla desteklenen çanağın üzerinde mobil bir ışınlayıcı asılıdır. Bunlar da plakanın kenarları boyunca monte edilmiş üç yüksek kuleye monte edilir. Bu boyutlar sayesinde Arecibo geniş bir aralıktaki (dalga boyu - 3 cm'den 1 m'ye kadar) elektromanyetik radyasyonu tespit edebilir.

Radyo teleskopu 60'lı yıllarda işletmeye alındı. Biri Nobel Ödülü'ne layık görülen çok sayıda çalışmada yer aldı. 90'ların sonlarında gözlemevi, uzaylı yaşamını araştırmak için projenin en önemli araçlarından biri haline geldi.

5. Atacama Çölü'ndeki Büyük Masif (ALMA)

Operasyondaki en pahalı yer tabanlı teleskopa bir göz atmanın zamanı geldi. Deniz seviyesinden 5058 m yükseklikte bulunan bir radyo interferometresidir. Girişimölçer, çapı 12 veya 7 metre olan 66 radyo teleskoptan oluşur. Projenin maliyeti 1,4 milyar dolardı. Amerika, Japonya, Kanada, Tayvan, Avrupa ve Şili tarafından finanse edildi.

ALMA milimetre ve milimetre altı dalgaları incelemek için tasarlanmıştır. Bu tür bir cihaz için en uygun iklim yüksek rakımlı ve kurudur. Teleskoplar kademeli olarak sahaya teslim edildi. İlk radyo anteni 2008'de, sonuncusu ise 2013'te fırlatıldı. İnterferometrenin temel bilimsel amacı, kozmosun evrimini, özellikle de yıldızların doğuşunu ve gelişimini incelemektir.

4. Dev Macellan Teleskobu (GMT)

Güneybatıya daha yakın, ALMA ile aynı çölde, deniz seviyesinden 2516 m yükseklikte, optik bir yansıtıcı olan 25,4 m çapında GMT teleskopu inşa ediliyor. Bu Amerika ve Avustralya'nın ortak projesi.

Ana ayna, bir merkezi ve onu çevreleyen altı kavisli parçadan oluşacaktır. Reflektöre ek olarak teleskop, minimum düzeyde atmosferik bozulma elde edilmesini sağlayan yeni bir uyarlanabilir optik sınıfıyla donatılmıştır. Sonuç olarak görüntüler Hubble Uzay Teleskobu'ndan alınan görüntülerden 10 kat daha doğru olacak.

GMT'nin bilimsel hedefleri: dış gezegenlerin araştırılması; yıldızsal, galaktik ve gezegensel evrimin incelenmesi; kara deliklerin incelenmesi ve çok daha fazlası. Teleskobun inşası ile ilgili çalışmaların 2020 yılına kadar tamamlanması gerekiyor.

Otuz Metre Teleskop (TMT). Bu proje, parametreleri ve hedefleri bakımından GMT ve Keck teleskoplarına benzer. Hawaii'nin Mauna Kea dağı üzerinde, deniz seviyesinden 4050 m yükseklikte yer alacak. Teleskobun ana aynasının çapı 30 metredir. TMT optik reflektör birçok altıgen parçaya bölünmüş bir ayna kullanır. Sadece Keck ile karşılaştırıldığında cihazın boyutları üç kat daha büyük. Yerel yönetimle yaşanan sorunlar nedeniyle teleskopun inşasına henüz başlanmadı. Gerçek şu ki Mauna Kea yerli Hawaiililer için kutsaldır. Projenin maliyeti 1,3 milyar dolar. Yatırım esas olarak Hindistan ve Çin'i kapsayacak.

3. 50 metrelik küresel teleskop (FAST)

İşte dünyanın en büyük teleskopu. 25 Eylül 2016'da Çin'de, uzayı keşfetmek ve içindeki akıllı yaşamın işaretlerini aramak için oluşturulan bir gözlemevi (FAST) başlatıldı. Cihazın çapı 500 metre kadar olduğundan “Dünyanın en büyük teleskopu” statüsünü aldı. Çin, 2011 yılında gözlemevinin inşaatına başladı. Proje ülkeye 180 milyon dolara mal oldu. Hatta yerel yetkililer, izleme için ideal koşullar yaratmak amacıyla teleskobun yakınındaki 5 kilometrelik bir bölgede yaşayan yaklaşık 10 bin kişiyi yeniden yerleştireceklerinin sözünü bile verdi.

Yani Arecibo artık dünyanın en büyük teleskopu değil. Çin şampiyonluğu Porto Riko'dan aldı.

2. Kilometre Kare Dizisi (SKA)

Bu radyo interferometre projesi başarıyla tamamlanırsa, SKA gözlemevi mevcut en büyük radyo teleskoplardan 50 kat daha güçlü olacak. Antenleriyle yaklaşık 1 kilometrekarelik alanı kaplayacak. Projenin yapısı ALMA teleskopuna benziyor ancak boyutlar açısından Şili kurulumundan önemli ölçüde daha büyük. Bugün olayların gelişmesi için iki seçenek var: 200 metrelik antenlere sahip 30 teleskopun inşası veya 90 metrelik 150 teleskopun inşası. Her halükarda bilim adamlarının planladığı gibi gözlemevinin uzunluğu 3000 km olacak.

SKA hemen iki ülkenin (Güney Afrika ve Avustralya) topraklarında yer alacak. Projenin maliyeti yaklaşık 2 milyar dolar. Bu miktar 10 ülke arasında paylaştırılıyor. Projenin 2020 yılında tamamlanması planlanıyor.

1. Avrupa Aşırı Büyük Teleskobu (E-ELT)

2025 yılında TMT'nin boyutunu 10 metre kadar aşacak olan optik teleskop tam güce ulaşacak ve Şili'de 3060 m yükseklikte Cerro Armazones dağının zirvesine yerleştirilecek. dünyanın en büyük optik teleskopu.

Yaklaşık 40 metrelik ana aynası, her biri bir buçuk metre çapında yaklaşık 800 hareketli parçadan oluşacak. Bu boyutlar ve modern uyarlanabilir optikler sayesinde E-ELT, Dünya gibi gezegenleri bulabilecek ve atmosferlerinin bileşimini inceleyebilecek.

Dünyanın en büyük yansıtıcı teleskopu aynı zamanda gezegen oluşum sürecini ve diğer temel soruları da inceleyecek. Proje bedeli yaklaşık 1 milyar euro.

Dünyanın en büyük uzay teleskobu

Uzay teleskoplarının Dünya'dakilerle aynı boyutlara ihtiyacı yoktur çünkü atmosferik etkinin olmaması nedeniyle mükemmel sonuçlar verebilirler. Bu nedenle bu durumda Dünyanın “en büyük” teleskopu yerine “en güçlü” demek daha doğru olur. Hubble, dünya çapında üne kavuşmuş bir uzay teleskopudur. Çapı neredeyse iki buçuk metredir. Üstelik cihazın çözünürlüğü Dünya'dakinden on kat daha fazla.

Hubble'ın yerini 2018 yılında daha güçlü bir Hubble alacak, çapı 6,5 m olacak ve ayna birkaç parçadan oluşacak. Yaratıcıların planlarına göre "James Webb" L2'de, Dünya'nın kalıcı gölgesinde yer alacak.

Çözüm

Bugün dünyanın en büyük on teleskopuyla tanıştık. Uzay araştırmalarını mümkün kılan yapıların ne kadar devasa ve yüksek teknolojiye sahip olabileceğini, ayrıca bu teleskopların yapımına ne kadar para harcandığını artık biliyorsunuz.

Günümüzde teleskoplar hala hem amatör hem de profesyonel gökbilimcilerin temel araçlarından biridir. Optik aletin görevi ışık alıcısında mümkün olduğu kadar çok foton toplamaktır.
Bu yazımızda optik teleskoplara değineceğiz ve “teleskopun boyutu neden önemlidir?” sorusuna kısaca cevap vereceğiz. ve dünyadaki en büyük teleskopların listesini düşünün.

Her şeyden önce, yansıtıcı bir teleskop ile bir teleskop arasındaki farklara dikkat edilmelidir. Refraktör, 1609 yılında Galileo tarafından yaratılan ilk teleskop türüdür. Çalışma prensibi, bir mercek veya mercek sistemi kullanarak fotonları toplamak, ardından görüntüyü azaltmak ve bunu gökbilimcinin gözlem sırasında baktığı göz merceğine iletmektir. Biri önemli özellikler Böyle bir teleskopun en önemli özelliği, diğer şeylerin yanı sıra merceğin boyutunun arttırılmasıyla yüksek değere ulaşılan açıklıktır. Diyaframın yanı sıra sahip olduğu büyük önem Ve odak uzaklığı büyüklüğü teleskobun uzunluğuna bağlıdır. Bu nedenlerden dolayı gökbilimciler teleskoplarını büyütmeye çalıştılar.
Bugün, en büyük kırılmalı teleskoplar aşağıdaki kurumlarda bulunmaktadır:

Yerkes Gözlemevi'nde (Wisconsin, ABD) - 1897'de oluşturulan 102 cm çapında;
Lick Gözlemevi'nde (Kaliforniya, ABD) - 91 cm çapında, 1888'de oluşturuldu;
Paris Gözlemevi'nde (Meudon, Fransa) - 83 cm çapında, 1888'de oluşturuldu;
Potsdam Enstitüsü'nde (Potsdam, Almanya) - 1899'da oluşturulan 81 cm çapında;

Modern refraktörler, Galileo'nun icadının çok ötesine geçmiş olsalar da hâlâ renk sapması gibi bir dezavantaja sahipler. Kısaca söylemek gerekirse, ışığın kırılma açısı dalga boyuna bağlı olduğundan, mercekten geçerken farklı uzunluklardaki ışık tabakalaşmış gibi görünür (ışık dağılımı), bunun sonucunda görüntü bulanık ve bulanık görünür. Bilim adamlarının, ultra düşük dağılımlı cam gibi netliği artırmak için yeni teknolojiler geliştirmesine rağmen, refraktörler hala birçok açıdan reflektörlerden daha aşağıdır.
1668'de Isaac Newton ilkini geliştirdi. Böyle bir optik teleskopun ana özelliği, toplama elemanının mercek değil ayna olmasıdır. Aynanın bozulmasından dolayı üzerine gelen bir foton başka bir aynaya yansır ve o da onu göz merceğine yönlendirir. Çeşitli tasarımlar reflektörler bu aynaların göreceli konumlarına göre farklılık gösterir, ancak şu ya da bu şekilde reflektörler gözlemciyi renk sapmalarının sonuçlarından kurtararak çıktıya daha net bir görüntü verir. Ayrıca reflektörler önemli ölçüde yapılabilir büyük boyutlarÇapı 1 m'den büyük olan refrakter mercekler kendi ağırlıkları altında deforme oldukları için. Ayrıca refraktör lens malzemesinin şeffaflığı, reflektör cihaza kıyasla dalga boyu aralığını önemli ölçüde sınırlandırır.

Yansıtıcı teleskoplardan bahsetmişken, ana aynanın çapı arttıkça açıklığının da arttığını belirtmek gerekir. Yukarıda açıklanan nedenlerden dolayı gökbilimciler optik yansımalı teleskopları ele geçirmeye çalışıyorlar. en büyük boyutlar.

En büyük teleskopların listesi

Çapı 8 metreden fazla olan aynalara sahip yedi teleskop kompleksini ele alalım. Burada bunları açıklık gibi bir parametreye göre düzenlemeye çalıştık ama bu, gözlem kalitesi açısından belirleyici bir parametre değil. Listelenen teleskopların her birinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır, özel görevler ve bunların uygulanması için gerekli özellikler.

2007 yılında açılan Büyük Kanarya Teleskobu dünyanın en büyük açıklıklı optik teleskopudur. Aynanın çapı 10,4 metre, toplama alanı 73 m² ve odak uzaklığı 169,9 m'dir.Teleskop, soyu tükenmiş Muchachos yanardağının zirvesinde bulunan Roque de los Muchachos Gözlemevi'nde yer almaktadır. Deniz seviyesinden yaklaşık 2400 metre yükseklikte, Kanarya Adaları'nın Palma adalarından birinde. Yerel gök iklimi ikinci en yüksek kalite olarak kabul edilir. astronomik gözlemler(Hawaii'den sonra).
Büyük Kanarya Teleskobu dünyanın en büyük teleskopudur
İki Keck teleskopu, her biri 10 metre çapında, 76 m² toplama alanına ve 17,5 m odak uzaklığına sahip aynalara sahiptir ve zirvede 4145 metre yükseklikte bulunan Mauna Kea Gözlemevi'ne aittir. Mauna Kea (Hawaii, ABD). Keck Gözlemevi, keşfedilen en fazla sayıda dış gezegene sahiptir.
Hobby-Eberly Teleskobu, McDonald Gözlemevi'nde (Texas, ABD) 2070 metre yükseklikte bulunmaktadır. Açıklığı 9,2 m'dir, ancak fiziksel olarak ana reflektör aynası 11 x 9,8 m boyutlarındadır.Toplama alanı 77,6 m², odak uzaklığı 13,08 m'dir.Bu teleskopun özelliği bir dizi yenilikte yatmaktadır. Bunlardan biri, odak noktasında bulunan ve sabit bir ana ayna boyunca hareket eden hareketli aletlerdir.
Güney Afrika Astronomi Gözlemevi'ne ait olan Büyük Güney Afrika Teleskobu, 11,1 x 9,8 metrelik en büyük aynaya sahiptir. Ancak etkili açıklığı biraz daha küçüktür - 9,2 metre. Toplama alanı 79 m²'dir. Teleskop, Güney Afrika'daki Karoo'nun yarı çöl bölgesinde 1783 metre yükseklikte bulunuyor.
Büyük Binoküler Teleskop teknolojik açıdan en gelişmiş teleskoplardan biridir. Her biri 8,4 metre çapında olan iki aynaya (“dürbün”) sahiptir. Toplama alanı 110 m² ve odak uzaklığı 9,6 m'dir Teleskop 3221 metre yükseklikte bulunur ve Graham Dağı Uluslararası Gözlemevi'ne (Arizona, ABD) aittir.
1999 yılında inşa edilen Subaru teleskopu 8,2 m çapa, 53 m² toplama alanına ve 15 m odak uzaklığına sahiptir, Keck ile aynı olan Mauna Kea Gözlemevi'ne (Hawaii, ABD) aittir. teleskoplar, ancak altı metre daha alçakta - 4139 m yükseklikte.
VLT (Çok Büyük Teleskop - İngilizce "Çok Büyük Teleskop"), çapı 8,2 m olan dört optik teleskoptan ve her biri 1,8 m olan dört yardımcı teleskoptan oluşur.Teleskoplar Şili'nin Atacama Çölü'nde 2635 m yükseklikte bulunmaktadır. Avrupa Güney Gözlemevi'nin kontrolü altındadırlar.
Çok Büyük Teleskop (VLT)

Geliştirme yönü

Dev aynaların yapımı, kurulumu ve çalıştırılması oldukça enerji yoğun ve pahalı bir girişim olduğundan, teleskopun boyutunu artırmanın yanı sıra gözlem kalitesini başka yollarla da iyileştirmek mantıklıdır. Bu nedenle bilim insanları da gözetim teknolojilerini kendileri geliştirmeye yönelik çalışmalar yapıyor. Bu tür teknolojilerden biri, çeşitli atmosferik olayların bir sonucu olarak ortaya çıkan görüntülerin bozulmasını en aza indirmeye olanak tanıyan uyarlanabilir optiktir.
Daha yakından bakıldığında teleskop, mevcut atmosferik koşulları belirlemeye yetecek kadar parlak bir yıldıza odaklanır ve sonuçta ortaya çıkan görüntüler, mevcut astroiklimi hesaba katacak şekilde işlenir. Gökyüzünde yeterince parlak yıldız yoksa teleskop gökyüzüne bir lazer ışını yayarak üzerinde bir nokta oluşturur. Bilim insanları bu noktanın parametrelerini kullanarak mevcut atmosferik hava durumunu belirliyor.

Bazı optik teleskoplar spektrumun kızılötesi aralığında da çalışır, bu da daha fazlasını elde etmeyi mümkün kılar. full bilgi incelenen nesneler hakkında.

Gelecekteki teleskoplar için projeler

Gökbilimcilerin araçları sürekli geliştirilmekte ve yeni teleskopların en iddialı projeleri aşağıda sunulmaktadır.

2022 yılına kadar Şili'de 2516 metre yükseklikte inşa edilmesi planlanıyor. Toplama elemanı 8,4 m çapında yedi aynadan oluşurken etkin açıklık 24,5 m'ye ulaşacak Toplama alanı 368 m²'dir. Dev Magellan Teleskobu'nun çözünürlüğü Hubble Teleskobu'nun çözünürlüğünden 10 kat daha büyük olacak. Işık toplama kapasitesi mevcut herhangi bir optik teleskopunkinden dört kat daha fazla olacaktır.
Otuz metrelik teleskop, Keck ve Subaru teleskoplarını da içeren Mauna Kea Gözlemevi'ne (Hawaii, ABD) ait olacak. Bu teleskobu 2022 yılına kadar 4050 metre yükseklikte yapmayı planlıyorlar. Adından da anlaşılacağı gibi ana aynasının çapı 30 metre, toplama alanı 655 m2, odak uzaklığı ise 450 metre olacak. Otuz metrelik teleskop, mevcut herhangi bir teleskoptan dokuz kat daha fazla ışık toplayabilecek, netliği ise Hubble'ınkinden 10-12 kat daha fazla olacak.
(E-ELT) bugüne kadarki en büyük teleskop projesidir. Şili'nin 3060 metre yüksekliğindeki Armazones Dağı'nda yer alacak. E-ELT aynası 39 m çapa, 978 m2 toplama alanına ve 840 metreye kadar odak uzaklığına sahip olacak. Teleskobun toplama gücü, günümüzde mevcut olan herhangi bir teleskoptan 15 kat daha fazla olacak ve görüntü kalitesi de Hubble'ınkinden 16 kat daha iyi olacak.

Yukarıda listelenen teleskoplar görünür spektrumun ötesine geçer ve aynı zamanda kızılötesi bölgede de görüntü yakalama yeteneğine sahiptir. Bu yer tabanlı teleskopların yörüngedeki teleskoplarla karşılaştırılması Hubble teleskopu Bu, bilim adamlarının, güçlü yörüngeli teleskopu geride bırakırken, atmosferik olayların yarattığı girişim engelini aştıkları anlamına geliyor. Büyük Binoküler Teleskop ve Büyük Kanarya Teleskobu ile birlikte bu cihazların üçü de Aşırı Büyük Teleskoplar (ELT) olarak adlandırılan yeni nesil bir gruba ait olacak.