Yangi yirik teleskoplarni ko'rib chiqish. Yangi teleskoplar uzoq sayyoralarda hayot belgilarini qidiradi

Teleskopning asosiy vazifasi Katta portlashdan keyin paydo bo'lgan birinchi yulduzlar va galaktikalarning yorug'ligini aniqlashdir. Aynan shu maqsadda NASA Yevropa va Kanada kosmik agentliklari bilan hamkorlikda Jeyms Uebbni tezda orbitaga chiqarish ustida ishlamoqda.

Sizning e'tiboringizga taqdim etamiz 10 qiziqarli faktlar ushbu yangi avlod teleskopi haqida:

1. Jeyms Uebb kosmik teleskopi dunyodagi eng katta orbital infraqizil observatoriya bo‘lib, u Hubble teleskopi o‘rnini egallashi kutilmoqda. Jeyms Uebb o‘zidan oldingi rahbardan keyin galaktikalar, yulduzlar, sayyoralar tizimlarining shakllanishi va rivojlanishi va hayotning kelib chiqishini o‘rganishda davom etadi.

2. Teleskop 1961 yildan 1968 yilgacha agentlikni boshqargan NASAning ikkinchi rahbari Jeyms Uebb nomi bilan atalgan.

3. “Jeyms Uebb” nafaqat ulkan kattaligi (uch qavatli uyning balandligi va tennis kortining uzunligi), balki qudrati bilan ham faxrlanadi. NASAning ta'kidlashicha, ushbu komponentda u Hubble'dan yuz baravar yaxshiroq!

4. Yangi avlod teleskopi shunchalik kattaki, kengligi 5,4 metr bo‘lgan raketaga sig‘ishi uchun uni origami kabi buklash kerak bo‘ladi. Jeyms Uebb o'z manziliga yetib borgach, uning segmentlari birma-bir ochiladi.

5. Jeyms Uebb infraqizil nurda misli ko'rilmagan sezgirlik bilan kuzatadi. Bu unga 13,5 milliard yil avval Katta portlashdan keyin paydo bo'lgan birinchi galaktikalarni ko'rish imkonini beradi.

6. Teleskopning infraqizil kameralari shunchalik sezgirki, ularni Quyosh, Yer va Oy nurlaridan himoya qilish kerak.

7. Jeyms Uebb Quyosh-Yer tizimining L2 Lagrange nuqtasida halo orbitaga joylashtiriladi va u erda -235°C dan past haroratlarda ishlaydi.

8. Teleskopning umumiy diametri 6,5 metr bo‘lgan 18 ta olti burchakli nometall infraqizil diapazonda aks ettirish qobiliyatini optimallashtirish uchun yupqa oltin qatlami bilan qoplangan.

9. Rejaga ko‘ra, Jeyms Uebb uchirilishi 2018-yilda Fransiya Gvianasidagi Kuru kosmodromidan amalga oshiriladi. Taxminlarga ko'ra, teleskop Ariane 5 raketasi yordamida uchiriladi.

10. Jeyms Uebb kosmik teleskopi - xalqaro loyiha, NASA, ESA va CSA boshchiligida. Ishga tushgach, butun dunyo olimlari bizning teleskopimizni o'rganish uchun foydalanishlari mumkin quyosh tizimi, undan tashqaridagi sayyoralar, shuningdek, yulduzlar va galaktikalar.

Endi, Kepler teleskopi yordamida biz hech bo'lmaganda bu haqda tasavvurga ega bo'lishimiz mumkin eng yulduzlar atrofida aylanadigan sayyoralarga ega. Agar siz astronomlarning hisob-kitoblariga ishonsangiz, koinotda yashash uchun yaroqli bo'lishi mumkin bo'lgan 50 ga yaqin sekstillion sayyoralar mavjud. Oldinda bizni juda jiddiy qadam kutib turibdi – biz ilmiy jamoatchilik fikricha, bugungi kunda eng yuqori texnologiyali teleskopni ishga tushirishga tayyorlanyapmiz. Olimlarning ta'kidlashicha, u hozirda hayot mavjud bo'lgan sayyoralar soni haqidagi savolga deyarli yuz foizlik ehtimol bilan javob bera oladi.

Afsuski, Kepler bu yil buzildi. Ammo u ish holatida bo'lganida, nafaqat yulduzlarni, balki ular atrofida aylanadigan sayyoralarni, balki yulduz va sayyora orasidagi masofani, bu sayyoralarning o'lchamlarini ham aniqlash mumkin edi. Endi uni 2017-yilgacha kutilayotgan yangi NASA TESS teleskopi bilan almashtirish rejalashtirilgan. Kepler shu qadar kuchga ega ediki, uning nigohini taxminan 145 ming yulduzni o'z ichiga olgan kosmos hududiga qaratish mumkin edi. Yangi kosmik teleskopi TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) bir necha baravar yuqori quvvatga ega, bu taxminan 500 ming yulduzni, shuningdek, 1000 ta yaqin qizil mittilarni o'z ichiga olgan fazoni o'rganish imkonini beradi. Deyarli barcha olimlar ushbu teleskop shart-sharoitlari bizning Yernikiga o'xshash ushbu besh yuz ming yulduz atrofida minglab sayyoralarni aniqlay olishiga ishonchlari komil.

Albatta, potentsial qidiruv yashashga yaroqli sayyoralar va ularni topish juda hayajonli va shu bilan birga foydali faoliyat, lekin hatto TESS ham hayot mavjud bo'lgan sayyorani topa olmaydi, buning uchun "og'ir artilleriya" kerak; Bizga Jeyms Uebb teleskopi (JWST) kerak bo'ladi, u bugungi kunda eng yuqori texnologiyali bo'lib, u boshqa orbital laboratoriya Hubble o'rnini bosishi kerak.

Teleskop (JWST) 2018 yilda ishga tushirilishini rejalashtirayotgan Yevropa, Kanada va Amerika kosmik agentliklarining loyihasidan boshqa narsa emas. Teleskopning asosiy oynasi eng kattasi, chunki u Hubble teleskopining xuddi shu oynasidan besh baravar katta. O'z arsenalida bunday oynaga ega bo'lgan JWST boshqa ob'ektlar kabi eng uzoq yulduzlardan signallarni qabul qila oladi, bundan tashqari, bu signallar sezilarli darajada zaif bo'lishi mumkin. Bu biz hali ham borligiga shubha qilmagan ob'ektlar haqida bilib olish imkonini beradi. JWSTning yana bir afzalligi bor - infraqizil spektrda ishlash qobiliyati (Hubble faqat optik diapazonda ishlaydi), bu esa chang bulutlari haqida qayg'urmaslik imkonini beradi. Endi ular yangi teleskop uchun qo'rqinchli emas, ya'ni ular ilgari yashirgan narsalar o'rganish uchun mavjud bo'ladi va bu juda qiziqarli bo'lishi mumkin. Hammamiz va ilmiy hamjamiyat Birgalikda biz teleskop Yerda bizga yetkazadigan tasvirlarning tafsilotlari va go'zalligidan hayratda qolamiz.

Shunga qaramay, bugungi suhbatning asosiy mavzusiga, ya'ni yerdan tashqaridagi hayotni qidirishga qaytishimiz kerak. Bort elektronikasidagi JWST teleskopi o'z kuchi tufayli eng uzoq sayyoralar atmosferasini tahlil qila oladigan spektrometrdir. Ilmiy tafsilotlarga kirmasdan, shuni aytishimiz mumkin: spektrometr shunchalik yuqori quvvatga egaki, u teleskopga nafaqat atmosferaning har bir elementini, balki yorug'likni aks ettira oladigan qoldiq elementlarni ham aniqlash imkonini beradi. Masalan, agar sayyorada kislorod va metan kontsentratsiyasi aniqlansa, bu borligining belgisidir. biologik hayot, bunday elementlar yorug'likning faqat ma'lum chastotalarini o'zlashtiradi, boshqalarni aks ettiradi. JWST shundan so'ng darhol bunday aks ettirishni sezadi va ushbu aks ettirish ma'lumotlariga asoslanib, ushbu sayyora atmosferasida qanday o'ziga xos elementlar mavjudligini ayta oladi.

Biroq, Jeyms Uebb teleskopi ba'zi cheklovlarga ega, bu asosan sayyoralardan aks ettirilgan yorug'likning past intensivligi bilan bog'liq, chunki ular Yerdan ko'p yorug'lik yillari. Shuning uchun JWST sayyoralarni faqat qarindoshlari bilan o'rganishi mumkin bo'ladi katta o'lchamlar, ular endi oq va qizil mittilar deb ataladigan narsalarni aylanib chiqadi. Garchi bunday cheklovlar mavjud bo'lsa-da, bu teleskop bizga yaqin kelajakda hech bo'lmaganda boshqa dunyolarda hayot belgilarini topish imkoniyatini beradi.

Shuningdek, mavjud qiziqarli rivojlanish NASA tomonidan moliyalashtiriladigan , ehtimol JWST yordamiga keladi. Odatda, sayyoralar atrofida aylanadigan yulduzlar sayyoralarga qaraganda milliardlab marta yorqinroqdir. Va bunday ortiqcha yorug'lik nafaqat bunday sayyoralarni kuzatishni qiyinlashtirishi, balki ularni aniqlashning oldini olishi ham mumkin. Bunday holatlarning oldini olish uchun maxsus loyiha "Yangi dunyolar missiyasi" ixtiro qilindi, uning mohiyati shundaki, astronomlar bu masalani hal qilish uchun soyabon printsipi asosida ishlaydigan maxsus gumbazdan foydalanishni rejalashtirmoqda. Qurilmani teleskop va o'rganilayotgan yulduz orasiga qo'yish rejalashtirilgan, u yulduz tomonidan chiqarilgan barcha ortiqcha yorug'likni ochishi va to'sib qo'yishi kerak; Qurilma allaqachon prototip bosqichida bo'lsa-da, Starshade nomiga ega. Agar NASA 2015-yilgacha mablag‘ oladigan bo‘lsa, bu qurilmani JWST teleskopi ishga tushirilishi bilan bir vaqtda ishga tushirish rejalashtirilgan.

Umuman olganda, 2020 yilgacha ko'p vaqt bor. Albatta, JWST teleskopi qancha turli sayyoralarni, shuningdek, ularning atmosferalarini tahlil qilishiga to'g'ri kelishini aniq aytish mumkin emas, ammo bu ko'rsatkich o'nlab emas, balki millionlab sayyoralarda bo'lishini taxmin qilishimiz mumkin. Ammo shunisi aniqki, agar uzoq sayyoralarda metan yoki u yerda hayot mavjudligining boshqa belgisi aniqlansa, bizning koinot va uning haqidagi g'oyalarimiz aniq. hayot shakllari butunlay teskari bo'ladi.




Tasvirga mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi O‘tgan yilning oktyabr oyidan boshlab teleskopning ilmiy asboblari Goddard markazining vakuum kamerasida sinovdan o‘tkazildi.

Xabbl orbital teleskopining vorisi Jeyms Uebb kosmik observatoriyasini uchirishga tayyorgarlik ishlari hal qiluvchi bosqichga kirdi.

NASA muhandislari yangi teleskopning asosiy oynasini yig‘ishni yakunlamoqda. Yangi teleskopning ishga tushirilishi endi 2018-yil oktabr oyida rejalashtirilgan.

Teleskopning ilmiy uskunasining to‘rtta asosiy blokini kriogen sinovlari va kalibrlash ham yakunlanmoqda.

NASAning yangi orbital observatoriyani ishga tushirish loyihasi shu tariqa o‘zining yakuniy bosqichiga kirdi va uchirilishdan oldingi qolgan fazalar yaqin oylarda tezlik bilan yakunlanishini kutish mumkin.

Teleskopni Yevropaning Ariane 5 raketasi yordamida uchirish rejalashtirilgan bo‘lib, u teleskopning ko‘plab konstruktiv xususiyatlarini, xususan uning asosiy oynasi segmentlardan iboratligini aniqladi.

NASAning ikkinchi rahbari nomini olgan Jeyms Uebb orbital teleskopi AQSh Aerokosmik agentligi, Yevropa kosmik agentligi va Kanada kosmik agentligi tomonidan moliyalashtiriladi.

Tasvirga mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Har bir berilliy oyna segmenti joyiga yopishtirilgan

Yangi teleskopning asosiy vazifalari Katta portlashdan keyin paydo bo?lgan birinchi yulduzlar va galaktikalarning yorug?ligini aniqlash, galaktikalar, yulduzlar, sayyoralar tizimlarining shakllanishi va rivojlanishini, hayotning kelib chiqishini o?rganishdan iborat. Uebb, shuningdek, koinotning qayta ionlashishi qachon va qayerda boshlangani va unga nima sabab bo'lganligi haqida gapira oladi.

Teleskop o'z yulduzlaridan 12 astronomik birlik (AU) dan uzoqroqda joylashgan va sirt harorati 300 K gacha bo'lgan (bu deyarli Yer yuzasi haroratiga teng) nisbatan sovuq ekzosayyoralarni aniqlash imkonini beradi. Yerdan 15 yorug'lik yiligacha.

Quyoshga eng yaqin joylashgan yigirmadan ortiq yulduzlar batafsil kuzatish zonasiga tushadi. Yangi teleskop tufayli ekzoplanetologiyada haqiqiy yutuq kutilmoqda - teleskopning imkoniyatlari nafaqat ekzosayyoralarni, balki ushbu sayyoralarning sun'iy yo'ldoshlari va spektral chiziqlarini aniqlash uchun etarli bo'ladi, bu esa har qanday yer uchun erishib bo'lmaydigan ko'rsatkich bo'ladi. - 2020-yillarning boshlarigacha, oyna diametri 39,3 m bo'lgan Yevropa o'ta katta teleskopi ishga tushirilgunga qadar - asoslangan va orbital teleskop.

Tasvirga mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Asosiy oynaning oxirgi ikki segmenti o'rnatishni kutmoqda

Teleskop kamida besh yil ishlaydi.

So'nggi haftalarda NASA muhandislari berilliyning asosiy oyna segmentlarini yopishtirish bilan band yuk ko'taruvchi struktura oynalar

Keyingi bir necha kun ichida oxirgi ikki sakkiz burchakli segmentlar mahkamlash uchun kerakli joyga o'rnatiladi.

Ayni paytda, Merilend shtatidagi Goddard markazining qo'shni xonasida, yig'ish sexi yonida, kelajak teleskopining ilmiy jihozlarining kriogen-vakuum sinovlari yakunlanmoqda.

Jeyms Uebb kosmik tadqiqotlar uchun quyidagi ilmiy asboblarga ega bo'ladi:

  • Yaqin infraqizil kamera;
  • O'rta darajadagi qurilma infraqizil nurlanish(O'rta infraqizil asbob);
  • Yaqin infraqizil spektrograf;
  • Nozik hidoyat sensori/yaqin infraqizil tasvirlagich va tirqishsiz spektrograf.

O'tgan yilning oktyabr oyidan buyon bu qurilmalar vakuum kamerasida bo'lib, uning harorati minus 233 daraja Selsiyga tushirilgan.

Tasvirga mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Jonson markazida Breadboard sinovlari allaqachon olib borilmoqda.

Asbobni kalibrlash ma'lumotlari allaqachon olingan, bu teleskopni chuqur kosmosda boshqarish uchun katta ahamiyatga ega.

Ushbu testlar bir qator nuqsonlarni aniqlashga va ishonchsiz uskunalar va qismlarni almashtirishga yordam berdi. Teleskopda 250 ming qopqoq va panjurlar mavjud bo'lib, ularning ba'zilari Yerdan uchirilganda tebranishlar ta'sirida vakuumda "yopishish" kabi noxush nuqsonga ega.

Joriy sinovlar davomida raketaning tebranishi simulyatsiya qilindi va almashtirilgan qismlar ishonchliligini oshirdi.

Barcha teleskop tizimlarining umumiy optik, tebranish va akustik sinovlarini o'tkazish qoladi.

Keyin oyna va ilmiy asboblar 1960-yillarda Apollon raketalarini sinash uchun qurilgan kamerada keyingi kriogen-vakuum sinovlari uchun Jonson markaziga olib boriladi. Bu testlar taxminan bir yildan keyin boshlanadi.

Ular tugallangandan so'ng teleskopga boshqaruv tizimlari moduli biriktiriladi, unda bort kompyuterlari va aloqa tizimlari o'rnatiladi.

Teleskopga o'rnatiladigan oxirgi narsa tennis korti o'lchamidagi ulkan quyosh qalqoni bo'lib, u himoya qiladi. optik tizimlar quyosh nuri ta'siridan.

2018-yil oktabrgacha kutish unchalik uzoq emas.

2015 yil 12 noyabr

17-asrning boshlarida paydo bo'lgan diametri 20 mm dan sal kattaroq va oddiy kattalashtirish 10x dan kam bo'lgan birinchi teleskoplar atrofimizdagi kosmos haqidagi bilimlarda haqiqiy inqilobni amalga oshirdi. Bugungi kunda astronomlar diametri minglab marta kattaroq yirik optik asboblarni ishga tushirishga tayyorgarlik ko'rmoqda.

2015 yil 26 may kuni butun dunyo astronomlari uchun haqiqiy bayramga aylandi. Shu kuni Gavayi shtati gubernatori Devid Igay boshlanishiga ruxsat berdi nol tsikl tepaga yaqin qurilish so'ngan vulqon Mauna Kea bir necha yil ichida dunyodagi eng katta optik teleskoplardan biriga aylanadigan ulkan asboblar majmuasidir.

Bu shunday ko'rinadi:

Arenada gigantlar

Yangi teleskop O'ttiz metrlik teleskop (TMT) deb nomlanadi, chunki uning diametri (diametri) 30 m bo'ladi, agar hammasi reja bo'yicha bo'lsa, TMT birinchi yorug'likni 2022 yilda ko'radi va yana bir yildan keyin muntazam kuzatishlar boshlanadi. Struktura chinakam ulkan bo'ladi - balandligi 56 m va kengligi 66 m. Asosiy oyna 492 olti burchakli segmentlardan iborat bo'ladi umumiy maydoni 664 m?. Ushbu ko'rsatkichga ko'ra, TMT 24,5 m diafragma bilan Gigant Magellan teleskopidan (GMT) 80% ustun bo'ladi, u 2021 yilda Chilidagi Las Kampanas rasadxonasida Karnegi institutiga tegishli.

Biroq, TMT uzoq vaqt jahon chempioni bo'lib qolmaydi. Rekord diametri 39,3 m bo‘lgan Yevropa juda katta teleskopi (E-ELT) 2024-yilda ochilishi rejalashtirilgan va Yevropa janubiy observatoriyasining (ESO) flagman asbobiga aylanadi. Chilining Atakama cho'lidagi Serro Armazones tog'ida uch kilometr balandlikda uning qurilishi allaqachon boshlangan. 798 segmentdan iborat ushbu gigantning asosiy oynasi 978 m? maydondan yorug'likni to'playdi.

Ushbu ajoyib triada uzoq vaqt davomida raqobatchilarga ega bo'lmagan yangi avlod optik superteleskoplar guruhini tashkil qiladi.

O'ttiz metrlik fan O'ttiz metrlik teleskopi TMT Ritchie-Chr?tien dizayni bo'yicha qurilgan bo'lib, u hozirda ishlaydigan ko'plab yirik teleskoplarda, shu jumladan, birinchi navbatda diametri 10,4 m bo'lgan asosiy oynaga ega bo'lgan eng katta Gran Telescopio Canarias bosqichida TMT uchta IR va optik spektrometrlar bilan jihozlanadi va kelajakda ularga yana bir qancha ilmiy asboblar qo'shilishi rejalashtirilgan.

2-rasm.

Superteleskoplar anatomiyasi

TMT ning optik dizayni yuz yil avval amerikalik astronom Jorj Uillis Ritchi va fransuz Genri Kretyen tomonidan mustaqil ravishda taklif qilingan tizimga borib taqaladi. U asosiy konkav oyna va kichikroq diametrli koaksiyal qavariq oynaning kombinatsiyasiga asoslangan bo'lib, ikkalasi ham inqilob giperboloidi shakliga ega. Ikkilamchi oynadan aks ettirilgan nurlar asosiy reflektor markazidagi teshikka yo'naltiriladi va uning orqasiga qaratiladi. Bu holatda ikkinchi oynadan foydalanish teleskopni yanada ixcham qiladi va uning fokus uzunligini oshiradi. Ushbu dizayn ko'plab ishlaydigan teleskoplarda, xususan, diametri 10,4 m bo'lgan asosiy oynali eng yirik Gran Telescopio Canarias-da, Gavayi Kek rasadxonasining o'n metrli egizak teleskoplarida va to'rtta 8,2 metrli teleskoplarda amalga oshiriladi. ESOga tegishli Cerro Paranal rasadxonasi.

E-ELT optik tizimi, shuningdek, botiq birlamchi oyna va qavariq ikkilamchi oynani o'z ichiga oladi, lekin bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega. U beshta oynadan iborat bo'lib, asosiysi TMT kabi giperboloid emas, balki ellipsoiddir.

GMT butunlay boshqacha tarzda ishlab chiqilgan. Uning asosiy oynasi diametri 8,4 m bo'lgan ettita bir xil monolit nometalldan iborat (oltitasi halqa hosil qiladi, ettinchisi markazda). Ikkilamchi oyna Ritchie-Chr?tien dizaynidagi kabi qavariq giperboloid emas, balki birlamchi oynaning diqqat markazida joylashgan botiq ellipsoiddir. 17-asrning o'rtalarida bunday konfiguratsiyani shotland matematigi Jeyms Gregori taklif qilgan va birinchi marta 1673 yilda Robert Guk tomonidan amalga oshirilgan. Grigorian sxemasiga ko'ra, Katta binokulyar teleskop (LBT) Arizonadagi Grem tog'idagi xalqaro rasadxonada qurilgan (uning "ko'zlari" ham GMT nometalllari bilan bir xil asosiy oynalar bilan jihozlangan) va ikkita bir xil Magellan teleskoplari bilan jihozlangan. 6,5 m diafragma, ular 2000-yillarning boshidan beri Las Kampanas rasadxonasida ishlamoqda.

3-rasm.

Quvvat qurilmalarda

50 yildan ortiq xizmat qilish muddatiga mo'ljallangan TMT birinchi navbatda uchtasi bilan jihozlanadi o'lchash asboblari, umumiy platformaga o'rnatilgan - IRIS, IRMS va WFOS. IRIS (InfraRed Imaging Spectrometer) - bu juda ko'p videokameralar majmuasi yuqori aniqlik, 34 x 34 yoy soniyali maydonda ko'rinishni ta'minlaydi va infraqizil spektrometr. IRMS ko'p yoriqli infraqizil spektrometr va WFOS keng maydonli spektrometr bo'lib, u bir vaqtning o'zida kamida 25 kvadrat yoy daqiqali maydonda 200 tagacha ob'ektni kuzatishi mumkin. Teleskopning dizayni ayni paytda zarur bo'lgan qurilmalarga yorug'likni yo'naltiruvchi tekis aylanadigan oynani o'z ichiga oladi va kommutatsiya o'n daqiqadan kamroq vaqtni oladi. Kelgusida teleskop yana to‘rtta spektrometr va ekzosayyoralarni kuzatish uchun kamera bilan jihozlanadi. Amaldagi rejalarga ko‘ra, har ikki yarim yilda bittadan qo‘shimcha majmua qo‘shiladi. GMT va E-ELT ham juda boy asboblarga ega bo'ladi.

4-rasm.

Yevropa giganti

Kelgusi o'n yillikning superteleskoplari arzonga tushmaydi. Aniq miqdor hali noma'lum, ammo ularning umumiy qiymati 3 milliard dollardan oshadi, bu ulkan asboblar koinot faniga nima beradi?

“E-ELT turli miqyosdagi astronomik kuzatishlar uchun qo?llaniladi - quyosh tizimidan tortib o?ta chuqur fazogacha. Va har bir miqyosda u juda boy ma'lumotlarni taqdim etishi kutilmoqda, ularning ko'pini boshqa superteleskoplar taqdim eta olmaydi ", - deydi Evropa gigantining ilmiy jamoasi a'zosi, ekstragalaktik astronomiya va kuzatuv kosmologiyasi bilan shug'ullanuvchi Yoxan Liske. - dedi Popular Mechanics. - Buning ikkita sababi bor: birinchidan, E-ELT o'z raqobatchilariga nisbatan ancha ko'proq yorug'lik to'play oladi, ikkinchidan, uning o'lchamlari ancha yuqori bo'ladi. Aytaylik, quyoshdan tashqari sayyoralarni olaylik. Ularning ro'yxati joriy yilning birinchi yarmida jadal sur'atlar bilan o'sib bormoqda, unda 2000 ga yaqin nom mavjud. Endi asosiy vazifa topilgan ekzosayyoralar sonini ko'paytirish emas, balki ularning tabiati haqida aniq ma'lumotlarni yig'ishdir. E-ELT aynan shunday qiladi. Xususan, uning spektroskopik uskunasi Yerga o‘xshash toshli sayyoralar atmosferalarini hozirda faoliyat yuritayotgan teleskoplar uchun mutlaqo imkonsiz to‘liqlik va aniqlik bilan o‘rganish imkonini beradi. Ushbu tadqiqot dasturi quruqlikdagi organizmlarning chiqindi mahsulotlari bo'lishi mumkin bo'lgan suv bug'lari, kislorod va organik molekulalarni qidirishni o'z ichiga oladi. E-ELT yashashga yaroqli ekzosayyoralar roliga nomzodlar sonini oshirishiga shubha yo‘q”.

Yangi teleskop astronomiya, astrofizika va kosmologiyada boshqa yutuqlarni va'da qilmoqda. Ma'lumki, koinot bir necha milliard yillar davomida tezlashuv tufayli kengayib bormoqda, degan taxmin uchun jiddiy asoslar mavjud. qorong'u energiya. Ushbu tezlanishning kattaligini uzoq galaktikalardan yorug'likning qizil siljishi dinamikasidagi o'zgarishlardan aniqlash mumkin. Joriy hisob-kitoblarga ko'ra, bu siljish har o'n yillikda 10 sm / s ga to'g'ri keladi. Bu qiymat hozirda ishlaydigan teleskoplar yordamida o'lchash uchun juda kichik, ammo E-ELT bunday vazifani bajarishga qodir. Uning o'ta sezgir spektrograflari fundamental yoki yo'qligi haqidagi savolga javob berish uchun yanada ishonchli ma'lumotlarni taqdim etadi jismoniy konstantalar yoki ular vaqt o'tishi bilan o'zgaradi.

E-ELT tashqarida joylashgan ob'ektlar bilan shug'ullanadigan ekstragalaktik astronomiyada haqiqiy inqilobni va'da qiladi. Somon yo'li. Hozirgi teleskoplar yaqin atrofdagi galaktikalardagi alohida yulduzlarni kuzatish imkonini beradi, lekin katta masofalarda ular muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Evropa super teleskopi eng ko'p ko'rish imkoniyatini beradi yorqin yulduzlar Quyoshdan millionlab va o'n millionlab yorug'lik yili uzoqdagi galaktikalarda. Boshqa tomondan, u deyarli hech narsa ma'lum bo'lmagan eng qadimgi galaktikalardan yorug'likni qabul qila oladi. Shuningdek, u bizning galaktikamiz markazidagi o'ta massali qora tuynuk yaqinidagi yulduzlarni kuzatishi mumkin bo'ladi - ularning tezligini 1 km/s aniqlik bilan o'lchabgina qolmay, balki ular joylashgan teshik yaqinidagi hozirda noma'lum yulduzlarni ham topadi. orbital tezliklar yorug'lik tezligining 10% ga yaqinlashadi. Va bu, Yoxan Liske aytganidek, to'liq ro'yxat emas noyob imkoniyatlar teleskop.

5-rasm.

Magellan teleskopi

Gigant Magellan teleskopi o'ndan ortiq turli universitetlarni birlashtirgan xalqaro konsorsium tomonidan qurilmoqda. tadqiqot institutlari AQSh, Avstraliya va Janubiy Koreya. Arizona universitetining astronomiya professori va Styuart rasadxonasi direktori o‘rinbosari Dennis Zaritskiy Bosh vazirga tushuntirganidek, Gregorian optikasi keng ko‘rish maydonidagi tasvir sifatini yaxshilagani uchun tanlandi. Bu optik dizayn so'nggi yillar 6-8 metr diapazonda bir nechta optik teleskoplarda o'zini yaxshi isbotladi va bundan oldin u katta radio teleskoplarda qo'llanilgan.

GMT diametri va shunga mos ravishda yorug'lik to'plash yuzasi bo'yicha TMT va E-ELT dan past bo'lishiga qaramay, u juda ko'p jiddiy afzalliklarga ega. Uning uskunasi bir vaqtning o'zida spektrlarni o'lchash imkoniyatiga ega bo'ladi katta raqam ob'ektlar, bu tadqiqot kuzatuvlari uchun juda muhimdir. Bundan tashqari, GMT optikasi juda yuqori kontrastni va infraqizil diapazonga uzoqqa kirish qobiliyatini ta'minlaydi. Uning ko'rish maydonining diametri, xuddi TMT kabi, 20 kamon daqiqaga teng bo'ladi.

Professor Zaritskiyning fikricha, GMT bo‘lajak superteleskoplar triadasida munosib o‘rin egallaydi. Misol uchun, uning yordami bilan ko'plab galaktikalarning asosiy komponenti - qorong'u materiya haqida ma'lumot olish mumkin bo'ladi. Uning kosmosda tarqalishini yulduzlar harakati bilan baholash mumkin. Biroq, u hukmron bo'lgan ko'pgina galaktikalarda nisbatan kam yulduzlar va juda xira yulduzlar mavjud. GMT uskunasi hozirda faoliyat yuritayotgan teleskoplarning asboblaridan ko'ra ko'proq bu yulduzlarning harakatini kuzatishi mumkin bo'ladi. Shu sababli, GMT qorong'u materiyani aniqroq xaritalash imkonini beradi va bu, o'z navbatida, uning zarrachalarining eng maqbul modelini tanlash imkonini beradi. Agar hozirgacha qorong'u materiya passiv aniqlash yoki tezlatgichda olinmaganligini hisobga olsak, bu istiqbol alohida ahamiyatga ega bo'ladi. Boshqalar ham GMT da chiqish qilishadi tadqiqot dasturlari: ekzosayyoralarni, shu jumladan yerdagi sayyoralarni qidirish, eng qadimgi galaktikalarni kuzatish va yulduzlararo materiyani o'rganish.

Supergigant E-ELT diametri 39,3 m bo'lgan asosiy oynaga ega dunyodagi eng katta teleskop bo'ladi. turli balandliklarda paydo bo'ladi va uchta tabiiy mos yozuvlar yulduzlar va to'rtdan oltitagacha sun'iy (atmosferada lazer yordamida yaratilgan) yorug'likni tahlil qilish uchun to'lqinli datchiklar. Ushbu tizim tufayli teleskopning yaqin infraqizil zonada, optimal atmosfera sharoitida, yoyning olti millisekundiga yetib borishi va yorug'likning to'lqin tabiati tufayli yuzaga keladigan diffraktsiya chegarasiga juda yaqin bo'ladi.

Gavayi loyihasi

Gavayi loyihasi direktorlar kengashi a’zosi, Amerika Qo‘shma Shtatlari universiteti astronomiya va astrofizika professori Maykl Bolte: “TMT – Shimoliy yarimsharda joy tanlagan bo‘lajak uchta superteleskopdan yagonasi”, deydi. Kaliforniya, Santa Kruz. - Biroq, u ekvatordan unchalik uzoq bo'lmagan joyda, shimoliy kenglikning 19 gradusida o'rnatiladi. Shu sababli, u, Mauna Kea rasadxonasidagi boshqa teleskoplar singari, ikkala yarim sharning osmonini ham tadqiq qilish imkoniyatiga ega bo'ladi, ayniqsa kuzatish shartlari bo'yicha bu rasadxona eng yaxshi joylar sayyorada. Bundan tashqari, TMT yaqin atrofdagi teleskoplar guruhi bilan hamkorlikda ishlaydi: 10 metrli ikkita egizak Kek I va Kek II (bularni TMT prototipi deb hisoblash mumkin), shuningdek, 8 metrli Subaru va Gemini-North. . Ritchi-Kretyen tizimi ko'plab yirik teleskoplarni loyihalashda qo'llanilishi bejiz emas. U ta'minlaydi yaxshi maydon ko'rish qobiliyatiga ega va teleskopning optik o'qida yotmaydigan ob'ektlarning tasvirini buzadigan sharsimon va komatik aberatsiyadan juda samarali himoya qiladi. Bundan tashqari, TMT uchun chindan ham ajoyib adaptiv optika rejalashtirilgan. Astronomlar TMTdagi kuzatuvlar ko‘plab hayajonli kashfiyotlar berishini haqli ravishda kutishlari aniq.

Professor Boltening so'zlariga ko'ra, TMT ham, boshqa superteleskoplar ham astronomiya va astrofizika taraqqiyotiga, birinchi navbatda, chegaralarni yana bir bor orqaga surib qo'yish orqali hissa qo'shadi. ma'lum fan Koinot ham fazoda, ham vaqtda. Bundan atigi 35-40 yil oldin kuzatilishi mumkin bo'lgan fazo asosan yoshi 6 milliard yildan oshmagan ob'ektlar bilan cheklangan edi. Hozirgi vaqtda yoshi taxminan 13 milliard yil bo'lgan galaktikalarni ishonchli kuzatish mumkin, ularning yorug'ligi Katta portlashdan 700 million yil o'tgach paydo bo'lgan. Yoshi 13,4 milliard yil bo'lgan galaktikalar uchun nomzodlar mavjud, ammo bu hali tasdiqlanmagan. TMT asboblari koinotning o'zidan bir oz yoshroq (100 million yil) yorug'lik manbalarini aniqlay olishini kutishimiz mumkin.

TMT astronomiya va boshqa ko'plab imkoniyatlarni taqdim etadi. Undan olinadigan natijalar koinotning kimyoviy evolyutsiyasi dinamikasini aniqlashtirishga, yulduzlar va sayyoralarning paydo bo'lish jarayonlarini yaxshiroq tushunishga, bizning Galaktikamiz va uning eng yaqin qo'shnilarining tuzilishi haqidagi bilimlarni chuqurlashtirishga imkon beradi. , xususan, galaktik halo haqida. Ammo asosiy nuqta shundaki, TMT, GMT va E-ELT kabi, tadqiqotchilarga nafaqat to'g'ri shakllantirish, balki tasavvur qilish ham mumkin bo'lmagan fundamental ahamiyatga ega bo'lgan savollarga javob berishga imkon beradi. Bu, Maykl Boltening so'zlariga ko'ra, superteleskop loyihalarining asosiy qiymati.

Superteleskoplar uchun optika

21-asrning birinchi yarmidagi uchta eng yirik teleskop turli xil optik dizaynlardan foydalanadi. TMT Ritchie-Chr?tien dizayni bo'yicha konkav asosiy oyna va qavariq ikkilamchi oyna (ikkalasi ham giperbolik) bilan qurilgan. E-ELT botiq birlamchi oyna (elliptik) va qavariq ikkilamchi oynaga (giperbolik) ega. GMT dan foydalanadi optik dizayn Grigoriy konkav oynali: asosiy (parabolik) va ikkilamchi (elliptik).

Yangi teleskopning diametri (diametri) 30 metrni tashkil qiladi. Agar hamma narsa rejaga muvofiq bo'lsa, TMT birinchi marta 2022 yilda yulduz nurini ko'radi, muntazam kuzatuvlar yana bir yildan keyin boshlanadi.

E-ELT super teleskopi Somon yo'lidan tashqaridagi ob'ektlar bilan shug'ullanadigan ekstragalaktik astronomiyada inqilob qilishni va'da qilmoqda.

Har qanday teleskopning o'zi juda katta svetofordir. Aylanish uchun astronomik rasadxona yuqori sezgir spektrograflar va videokameralar bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

6-rasm.

Yerda va osmonda

Jeyms Uebb teleskopi (JWST) 2018-yil oktabr oyida koinotga uchirilishi rejalashtirilgan. U faqat ko'rinadigan spektrning to'q sariq va qizil zonalarida ishlaydi, lekin to'lqin uzunligi 28 mikrongacha bo'lgan deyarli butun o'rta infraqizil diapazonni kuzatishi mumkin. infraqizil nurlar to'lqin uzunligi 20 mikrondan yuqori bo'lgan to'lqinlar atmosferaning pastki qatlamida karbonat angidrid va suv molekulalari tomonidan deyarli butunlay so'riladi, shuning uchun yerga asoslangan teleskoplar ularni sezmaydi). Chunki u termal shovqinlardan himoyalangan bo'ladi yer atmosferasi, uning spektrometrik asboblari yerga asoslangan spektrograflarga qaraganda ancha sezgir bo'ladi. Biroq, uning asosiy oynasining diametri 6,5 m ni tashkil qiladi va shuning uchun adaptiv optika tufayli yerga asoslangan teleskoplarning burchak o'lchamlari bir necha baravar yuqori bo'ladi. Shunday qilib, Maykl Boltening so'zlariga ko'ra, JWST va yerga asoslangan superteleskoplar kuzatuvlari bir-birini mukammal ravishda to'ldiradi. 100 metrlik teleskopning istiqbollariga kelsak, professor Bolte o'z baholashlarida juda ehtiyotkor: "Menimcha, yaqin 20-25 yil ichida ular bilan tandemda samarali ishlay oladigan adaptiv optika tizimlarini yaratish shunchaki mumkin bo'lmaydi. yuz metrli oyna. Ehtimol, bu qirq yildan keyin, asrning ikkinchi yarmida sodir bo'ladi."

Surat 7.

9-rasm.

10-rasm.

11-rasm.

12-rasm.

13-rasm.

14-rasm.

VA Asl maqola veb-saytda InfoGlaz.rf Ushbu nusxa olingan maqolaga havola -