Ljudje imamo nenasitno lakoto, da bi razumeli Vesolje. Kot je dejal Carl Sagan, "Razumevanje je ekstaza." Toda za razumevanje Vesolja potrebujemo boljše in boljše načine za njegovo opazovanje. In to pomeni eno: veliki, ogromni, ogromni teleskopi.
V tej seriji si bomo ogledali 6 svetovnih super teleskopov:
- Ogromni teleskop Magellan
- Ogromno velik teleskop
- Teleskop 30 metrov
- Evropski izjemno velik teleskop
- Teleskop velikega sinoptičnega raziskovanja
- Vesoljski teleskop James Webb
- Teleskop o širokem polju infracrvenega raziskovanja
Ogromni teleskop Magellan (GMT) se gradi v Čilu, v observatoriju Las Campanas, domu predhodnikov GMT Magellan teleskopov. Čilska regija Atacama je zaradi svojih izjemnih pogojev odlična lokacija za teleskope. To je puščava z višine, zato je tam izjemno suho in hladno, z malo svetlobnega onesnaženja.
GMT gradijo ZDA, Avstralija, Južna Koreja in Brazilija. Gradnja objektov je začela leta 2015, prva luč pa naj bi bila v začetku leta 2020.
Segmentirana ogledala so vrhunec tehnologije, ko gre za super teleskope, GMT pa je zgrajen okoli te tehnologije.
Primarno ogledalo GMT sestavlja 7 ločenih ogledal: eno osrednje ogledalo je obdano s šestimi drugimi ogledali. Skupaj tvorita optično površino s premerom 24,5 metra. To pomeni, da bo imel GMT skupno površino za zbiranje svetlobe 368 kvadratnih metrov ali skoraj 4000 kvadratnih metrov. GMT bo presegel Hubble vesoljski teleskop s svojo ločljivo močjo 10-krat večjo.
Omejitev velikosti posameznih ogledal je 8,4-metrska ogledala v GMT na mejah gradbenih metod. Zato se v GMT-ju uporabljajo segmentirani sistemi in v drugih super teleskopih, ki jih načrtujejo in gradijo po vsem svetu.
Ta ogledala so sodobni podvigi inženiringa. Vsaka je narejena iz 20 ton stekla, za izdelavo pa so potrebna leta. Prvo ogledalo so vlili leta 2005, šest let kasneje pa so ga še polirali. V resnici so ogledala tako masivna, da potrebujejo 6 mesecev, da se ohladijo, ko pridejo na kasting.
Niso le ravna ogledala. Opisujejo jih kot krompirjev čips, namesto da bi bil raven. So asferične, kar pomeni, da imajo obrazi ogledal strmo ukrivljene površine. Da bi lahko delovali skupaj, mora imeti ogledalo popolnoma enako krivino, kar zahteva vrhunsko izdelavo. Paraboloidno obliko ogledal je treba polirati do natančnosti več kot 25 nanometrov. To je približno 1/25 25. valovne dolžine same svetlobe!
V bistvu, če vzamete eno GMT-jevo ogledalo in ga razgrnete od vzhodne do zahodne obale ZDA, bi bila višina najvišje gore na ogledalu le 1/2 centimetra.
Načrt je, da bo velikanski teleskop Magellan začel delovati s samo štirimi ogledali. GMT bo imel vgrajeno tudi dodatno ogledalo, samo za nepredvidene dogodke.
Za dosego teh zahtevnih natančnosti je bila za izdelavo GMT-jevih ogledal potrebna povsem nova metoda in oprema za preskušanje. Celotna naloga je padla na zrcalni laboratorij Richarda F. Carisa Univerze v Arizoni.
Toda GMT je več kot le njegovo glavno ogledalo. Ima tudi sekundarno ogledalo, ki je prav tako segmentirano. Vsak odsekov sekundarnega zrcala mora delovati skladno z ustreznim segmentom na primarnem zrcalu, razdalja od sekundarnega do primarnega ogledala pa mora biti merjena v enem delu v 500 milijonih. Za to je potreben zahteven inženiring za jekleno konstrukcijo telesa teleskopa.
Inženiring, ki stoji za GMT, je izredno zahteven, kaj pa nam bo pomagal, da bomo spoznali vesolje, ko bo začel delovati?
"Mislim, da bodo resnično zanimive stvari, ki jih še nismo storili." -Dr. Robert Kirshner
GMT nam bo pomagal pri reševanju več skrivnosti v vesolju, kot je v tem videoposnetku pojasnil doktor Robert Kirshner iz centra za astrofiziko Harvard-Smithsonian.
Znanstveni cilji GMT so dobro zastavljeni in presenečenj v resnici ni. Cilji GMT so izboljšati naše razumevanje nekaterih temeljnih vidikov našega vesolja:
- Oblikovanje zvezd, planetov in diskov
- Eksosolarni planetarni sistemi
- Zvezdne populacije in kemična evolucija
- Sestavljanje in razvoj Galaxyja
- Temeljna fizika
- Prva luč in rejonizacija
GMT bo zbral več svetlobe kot katerikoli drug teleskop, ki ga imamo, zato njegov razvoj tako močno sledi. To bo prvi prostor za neposredno sliko ekstrasolarnih planetov, kar bo izjemno navdušujoče. S GMT bomo lahko videli barvo planetov in morda celo vremenske sisteme.
Navajeni smo videti slike Jupiterjevih nevihtnih pasov in vremenskih pojavov na drugih planetih v našem Osončju, toda, da bi lahko videli kaj takega na zunaj sončnih planetih, bo presenetljivo. To je nekaj, nad čimer ga bo takoj očarala tudi priložnostna vesoljska oseba. Kot da bi znanstvena fantastika zaživela.
Seveda smo še vedno oddaljeni od tega, kar se dogaja. S prvo lučjo, ki se ne pričakuje do začetka leta 2020, bomo morali biti zelo potrpežljivi.
