Лучшим местом в мире для наземных астрономических наблюдений являются Чилийские Анды, благодаря уникальным природным условиям. В этих краях особенности горного рельефа таковы, что практически круглогодично не возникает ветра. Также Чилийские Анды славятся очень большим количеством солнечных дней в году. И наконец, здесь самый сухой воздух в мире. Что это значит для астрономических наблюдений? Такие условия создают минимальные искажения света, проходящего через толщу земной атмосферу, источником которых являются наблюдаемые объекты.+
В январе 2016 года старший научный сотрудник лаборатории физики звезд ГАО РАН, кандидат физико-математических наук Кирилл Львович Масленников побывал в Чили на обсерваториях ESO в Чилийских Андах. Это настоящий форпост современной астрономии. О своем путешествии астроном рассказал на фестивале “Пулковский Меридиан”, прошедшем 15-16 октября в Санкт-Петербурге.
За последние пять лет наземная астрономия сравнялась в качестве получаемой информации сравнялась с орбитальной. Способы коррекции искажений, вносимых в наблюдения Земной атмосферы, минимизировали разницу между ними. Речь идет о следующих технологиях:
- Высокогорные наблюдательные станции на высоте пять тысяч метров с очень большими телескопами (диаметр линзы - до 40 метров), на которых даже местные жители работают лишь по шесть часов, а приезжие - только два. Такой там разреженный воздух
- Адаптивная оптика - сложнейшая многокомпонентная система управления формой зеркала телескопа
- Управление составом воздуха внутри телескопа
- Система лазерной коррекции изображения в телескопе по искусственной звезде, созданной лазерными лучами на высоте 90 километров
Из десятка самых больших телескопов в мире четыре находятся в Чилийских Андах, в том числе, самый большой. Оптический телескоп European Extremely Large Telescope (E-ELT) с диаметром линзы почти сорок метров еще не завершен. Он расположен на вершине горы Серро Армазонес, высота - 3060 метров. Диаметр главного зеркала составляет 39.3 метра. Авторы проекта Thirty Meter Telescope говорят, что зеркало будет состоять из 798 подвижных элементов диаметром в 1,45 метра. Это вместе с самой современной системой адаптивной оптики позволит сделать телескоп настолько мощным, что он сможет находить планеты, подобные Земле по размерам, с помощью спектрографа изучить состав их атмосферы, а это открывает совершенно новые перспективы в изучении планет вне солнечной системы.
С помощью E-ELT ученые смогут исследовать ранние стадии развития космоса, измерят точное ускорение расширения Вселенной, проверят физические константы на постоянство во времени.
Мы сможем глубже чем когда-либо погрузиться в процессы формирования планет и их первичный химический состав в поисках воды и органики. Тем самым, данные, полученные с помощью E-ELT, помогут ответить на целый ряд фундаментальных вопросов науки, в том числе те, что затрагивают возникновение жизни. Стоимость строительства этого телескопа составит 1 млрд евро.
Еще один большой строящийся чилийский телескоп займет четвертое место в десятке крупнейших в мире. Главное зеркало оптического телескопа Giant Magellan Telescope с диаметром 25,4 метров будет состоять из одного центрального и шести симметрично окружающих его и чуть изогнутых сегментов, образуя единый рефлектор. Помимо огромного рефлектора, на телескоп будет так же установлена новейшая адаптивная оптика, позволяющая максимально устранить искажения, создаваемые атмосферой при наблюдениях.
Телескоп находится в пустыне Атакама в обсерватории Лас-Кампанас на высоте 2516 метров над уровнем моря.
Этот телескоп сможет получать изображения в десять раз более четкие, чем снимки Hubble. Ученые ставят перед телескопом широкий спектр задач: поиск и снимки экзопланет, исследование планетарной, звездной и галактической эволюции, изучение черных дыр, проявлений темной энергии, а также наблюдение самого первого поколения галактик.
Радиоинтерферометр Atacama Large Millimeter Array (ALMA) находится на пятом месте в десятке крупнейших в мире телескопов. На самом деле это не один телескоп, а 66 антенн с диаметром 12 и 7 метров весом около 100 тонн каждая, которые расставляют в необходимом порядке два огромных тягача. Телескоп находится на малодоступном высокогорном плато в пустыне Атакама на высоте 5058 метров над уровнем моря. На сегодняшний день ALMA - самый дорогой наземный телескоп в мире. США, Япония, Тайвань, Канада, Европа и, конечно, Чили потратили на него около 1,4 млрд долларов, и при этом он все равно дешевле орбитального телескопа Hubble (2,5 млрд долларов).
Задача ALMA состоит в изучении миллиметровых и субмиллиметровых волн. Наиболее благоприятным для такого аппарата является сухой и высокогорный климат. А главной научной целью интерферометра является изучение эволюции космоса на самых ранних стадиях развития Вселенной; рождения и дальнейшей динамики первых звезд.
Четвертый чилийский телескоп венчает десятку крупнейших в мире и возглавляет тройку самых больших, но еще не построенных. Это оптический рефлектор Large Synoptic Survey Telescope (LSST) с диаметром главного зеркала 8,4 метра пока в процессе возведения. Его финансируют американцы, в частности, Билл Гейтс, вложивший в его строительство 10 млн долларов из необходимых 400.
Телескоп находится на пике горы Серо-Пачон, 2682 метра над уровнем моря.
Предназначение телескопа в фотографировании всего доступного ночного неба раз в несколько ночей. Аппарат оснащен 3,2 гигапиксельной фотокамерой. Телескоп примечателен тем, что имеет очень широкий угол обзора в 3,5 градуса (для сравнения – Луна и Солнце, как они видны с Земли, занимают всего 0,5 градуса). Подобные возможности объясняются не только внушающим диаметром главного зеркала, но и уникальностью конструкции: вместо двух стандартных зеркал LSST использует три.
Для науки телескоп будет собирать информацию по поиску темной материи и темной энергии, заниматься картографированием Млечного пути, детектированием кратковременных событий вроде взрывов новых или сверхновых, а также регистрировать малые объекты Солнечной системы вроде астероидов и комет, в частности, вблизи Земли и в Поясе Койпера.
Оценили 0 человек
0 кармы