Mi, emberek, kielégíthetetlen éhségünk van, hogy megértsük az Univerzumot. Mint Carl Sagan mondta: „A megértés eksztázis.” De az univerzum megértéséhez jobb és jobb módszerekre van szükségünk annak megfigyelésére. És ez egy dolgot jelent: nagy, hatalmas, hatalmas távcsövek.
Ebben a sorozatban a világ szuper távcsöveinek 6 elemét vizsgáljuk meg:
- Az Óriás Magellan távcső
- A túlságosan nagy távcső
- A 30 méteres távcső
- Az európai rendkívül nagy távcső
- A nagy Synoptic Survey távcső
- A James Webb űrtávcső
- A széles látószögű infravörös távmérő
Az Óriás Magellán Teleszkópot (GMT) Chilében, a Las Campanas Obszervatóriumban építik, a GMT elődeinek, a Magellan Teleszkópoknak otthona. A chilei Atacama régió kiváló látványviszonyok miatt kitűnő hely a távcsövek számára. Nagy sivatagi sivatag, tehát rendkívül száraz és hűvös, kevés fényszennyeződéssel.
A GMT-t az Egyesült Államok, Ausztrália, Dél-Korea és Brazília építik. A létesítmény építését 2015-ben kezdte meg, és az első fénynek 2020-ban kell lennie.
A szegmentált tükrök a technológia csúcsa, amikor a szuper-távcsövekről van szó, és a GMT ezen technológia körül épül.
A GMT elsődleges tükre 7 különálló tükrből áll: az egyik központi tükröt 6 másik tükrök veszik körül. Ezek együttesen optikai felületet képeznek, amelynek átmérője 24,5 méter. Ez azt jelenti, hogy a GMT teljes fénygyűjtő területe 368 négyzetméter, vagyis csaknem 4000 négyzetláb. A GMT tízszer nagyobb felbontóképességgel fogja felülmúlni a Hubble Űrtávcsövet.
A beépíthető egyes tükrök méretét korlátozza, a GMT 8,4 méteres tükröi pedig az építési módszerek határán vannak. Ez az oka annak, hogy a szegmentált rendszereket használják a GMT-ben és más szuper-távcsövekben, amelyeket világszerte terveznek és építenek.
Ezek a tükrök modern mérnöki feladatok. Mindegyik 20 tonna üvegből készül, és évekbe telik. Az első tükör 2005-ben lett öntve, és 6 évvel később még csiszolták. Valójában a tükrök annyira hatalmasak, hogy 6 hónapon át kell lehűlniük, amikor kijönnek az öntésből.
Nem csak lapos, egyszerű tükrök. Burgonya chipsként írják le őket, nem pedig laposak. Aszférikusak, vagyis a tükrök arcának meredeken ívelt felületük van. A tükörnek pontosan ugyanolyan görbületűnek kell lennie, hogy együtt működjön, ami a legújabb gyártást igényli. A tükrök paraboloid alakját 25 nanométernél nagyobb pontossággal kell csiszolni. Ez maga a fény hullámhosszának kb. 1/25-e!
Valójában, ha elvetné az egyik GMT tükröt, és elterjesztené azt az USA keleti partjától az Egyesült Államok nyugati partjáig, akkor a tükörben a legmagasabb hegy magassága csak egy hüvelyk fele lenne.
A terv az, hogy az Óriás Magellán Teleszkóp csak négy tükrével kezdje meg működését. A GMT-ben egy extra tükör is épül, csak a vészhelyzetekre.
A GMT tükrök felépítéséhez teljesen új tesztelési módszerekre és berendezésekre volt szükség ezeknek az igényes pontosságoknak a eléréséhez. Az egész feladat az arizonai egyetem Richard F. Caris Mirror Lab laboratóriumára hárult.
De a GMT nem csupán az elsődleges tükör. Van egy másodlagos tükör, amely szintén szegmentált. A szekunder tükör minden egyes szegmensének összhangban kell lennie az elsődleges tükör megfelelő szegmensével, és a másodlagos tükör és az elsődleges tükör közötti távolságot 500 millió egy részen belül kell mérni. Ehhez a teleszkóp testének acélszerkezetének magas szintű tervezését igényli.
A GMT mögött meghúzódó technika rendkívül igényes, de miután működik, mi segít majd nekünk megismerni az Univerzumot?
"Azt hiszem, hogy az igazán izgalmas dolgok olyan dolgok lesznek, amelyek még nem léteztek." Dr. Robert Kirshner
A GMT segít több rejtély leküzdésében az univerzumban, ahogy Dr. Robert Kirshner, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ elmagyarázza ebben a videóban.
A GMT tudományos célja jól megfogalmazott, és valójában nincs meglepetés. A GMT célja, hogy javítsa megértését az univerzum néhány alapvető szempontjáról:
- Csillagok, bolygók és lemezek kialakulása
- Extrasoláris bolygórendszerek
- Csillagpopulációk és kémiai fejlődés
- Galaxis összeszerelés és fejlődés
- Alapvető fizika
- Első fény és reionizáció
A GMT több fényt fog gyűjteni, mint bármely más távcsőnk, ezért fejlõdésünket annyira figyelemmel kísérik. Ez lesz az első olyan terület, amely közvetlenül az extoláris bolygót ábrázolja, ami rendkívül izgalmas lesz. A GMT segítségével láthatjuk a bolygók színét, sőt talán még az időjárási rendszereket is.
Megszoktuk, hogy a Jupiter viharpályáiról és időjárási jelenségeiről képeket látunk Naprendszerünk más bolygóin, de meglepő lesz az, ha valami hasonlót láthatunk a Napen kívüli bolygókon. Ez olyasmi, amelyet még az alkalmi űrhajózású emberek is azonnal elbűvölnek. Olyan, mintha a sci-fi életre kelne.
Természetesen még mindig távol vagyunk attól, hogy mi történjen. Mivel az első fény nem várható el 2020-ig, és nagyon türelmesnek kell lennünk.
