Kaip sakė Carlas Saganas, „supratimas yra ekstazė“. Bet norint suprasti Visatą, reikia geresnių ir geresnių būdų ją stebėti. Ir tai reiškia vieną dalyką: didelius, didžiulius, milžiniškus teleskopus.
Šioje serijoje apžvelgsime šešis statomus super teleskopus:
- Milžiniškojo Magelano teleskopas
- Be galo didelis teleskopas
- 30 metrų teleskopas
- Europos nepaprastai didelis teleskopas
- Didelis apžvalgos teleskopas
- Džeimso Webbo kosminis teleskopas
- Plačiajuosčio lauko infraraudonųjų spindulių teleskopas
„Trisdešimties metrų teleskopą“ (TMT) kuria tarptautinė šalių ir institucijų grupė, kaip ir daugybė super teleskopų. Tiesą sakant, jie didžiuojasi pabrėždami, kad tarptautinis konsorciumas, esantis už TMT, atstovauja beveik pusei pasaulio gyventojų; Kinija, Indija, JAV, Japonija ir Kanada. Projektui reikia, kad daugelis partnerių padengtų išlaidas; numatoma 1,5 milijardo dolerių.
Bet kurio pasaulio super teleskopo širdis yra pagrindinis veidrodis, o TMT nesiskiria. Aišku, pagrindinis TMT veidrodis yra 30 metrų skersmens. Tai segmentinis dizainas, kurį sudaro 492 mažesni veidrodžiai, kiekvienas iš jų - 1,4 metro šešiakampis.
TMT šviesos surinkimo galimybė bus 10 kartų didesnė nei Kecko teleskopo ir daugiau nei 144 kartus didesnė nei Hablo kosminio teleskopo.
Bet TMT yra ne tik milžiniškas „lengvas kibiras“, bet ir išsiskiria kitomis galimybėmis, apibrėžiančiomis super teleskopo efektyvumą. Vienas iš jų yra vadinamasis difrakcijos ribotos erdvinės skiriamosios gebos (DLSR).
Kai teleskopas nukreiptas į tolimus objektus, esančius arti vienas kito, šviesa iš abiejų gali išsisklaidyti tiek, kad abu objektai atrodytų kaip vienas. Ribota difrakcija erdvine skiriamąja geba reiškia, kad kai „sfera stebi žvaigždę ar kitą objektą, nė viena to objekto šviesa nėra išsklaidyta pagal teleskopo trūkumus. TMT lengviau atskirtų arti vienas kito esančius objektus. Kai kalbama apie DLSR, TMT kai kuriais bangos ilgiais viršys Keck koeficientą 3, o Hablo koeficientą 10 kartų viršys.
Didelių segmentinių veidrodžių, tokių kaip TMT, funkcija yra aktyvi optika. Kontroliuodama kiekvieno segmento formą ir padėtį aktyvioji optika leidžia pirminiam veidrodžiui kompensuoti vėjo, temperatūros ar mechaninio teleskopo įtempio pokyčius. Be aktyviosios optikos ir jos sesers technologijos pritaikomosios optikos, kuri kompensuoja atmosferos trikdžius, joks didesnis nei 8 metrų teleskopas tinkamai neveiktų.
TMT veiks beveik ultravioletinių, matomų ir artimųjų infraraudonųjų spindulių bangų ilgiuose. Jis bus mažesnis nei Europos ypač didelis teleskopas (E-ELT), kuriame bus 39 metrų pirminis veidrodis. E-ELT veiks optinio ir infraraudonųjų spindulių bangų ilgiuose.
Pasaulio super teleskopai yra behemotai. Ne tik dėl jų veidrodžių dydžio, bet ir dėl masės. TMT judančioji masė bus apie 1420 tonų. Greitas TMT judėjimas yra TMT projekto dalis, nes jis turi greitai reaguoti, kai pastebima kažkas panašaus į supernovą. Išsamus mokslo pavyzdys reikalauja, kad TMT per 5–10 minučių įsigytų naują taikinį.
Tam reikia sudėtingos kompiuterinės sistemos, kad būtų galima suderinti mokslo prietaisus, veidrodžius, aktyviąją optiką ir adaptyviąją optiką. Tai buvo vienas iš pradinių TMT projekto iššūkių. Tai leis TMT reaguoti į trumpalaikius reiškinius, tokius kaip supernovos, pastebėjus kitus teleskopus, pvz., Didįjį sinoptinio tyrimo teleskopą.
TMT ištirs daugumą svarbių šių dienų astronomijos ir kosmologijos klausimų. Čia pateikiamos svarbiausios TMT nagrinėjamos temos:
- Tamsiosios materijos prigimtis
- Ekstremalių objektų, tokių kaip neutroninės žvaigždės, fizika
- Ankstyvosios galaktikos ir kosminė reionizacija
- Galaktikos formavimas
- Itin masyvios juodos skylės
- Pieno kelio ir netoliese esančių galaktikų tyrinėjimai
- Žvaigždžių ir planetų gimimas ir ankstyvas gyvenimas
- Laiko srities mokslas: supernovos ir gama spindulių šuoliai
- Egzo planetos
- Mūsų Saulės sistema
Žinoma, tai yra išsamus temų sąrašas. Tai labai mažai išleidžiama ir yra TMT galingumo ir efektyvumo įrodymas.
Neabejotina neapdorota TMT galia. Pradėjus veikti, tai sustiprins mūsų supratimą apie Visatą keliais frontais. Tačiau vis dar gali būti abejotina faktinė TMT vieta.
Originali TMT vieta buvo Mauna Kea, 4200 metrų viršūnių susitikimas Havajuose. „Mauna Kea“ yra puikioje vietoje ir yra keleto teleskopų, ypač Kecko observatorijos, Dvynių teleskopo, „Subaru“ teleskopo, Kanados, Prancūzijos ir Havajų teleskopo, ir Džeimso Clerko Maksvelo teleskopo, namai. „Mauna Kea“ yra ir labiausiai į vakarus nutolusi labai ilgo pradinio matricos antenos vieta.
Kai kurių Havajų žmonių ir TMT ginčas buvo gerai užfiksuotas kitur, tačiau pagrindinis TMT skundas yra tas, kad Mauna Kea viršus yra šventa žemė, ir jie norėtų, kad TMT būtų pastatytas kitur.
Organizacijos, atsakingos už TMT, vis dar norėtų, kad ji būtų pastatyta Mauna Kea, o ginčas vyksta teisiniu procesu. To proceso metu jie nustatė kelias galimas teleskopo alternatyvias vietas, įskaitant La Palmą Kanarų salose. Žurnalas „Space“ susisiekė su TMT observatorijos mokslininku Christophe'u Dumasu, PhD., Dėl galimo TMT perkėlimo į kitą vietą.
Dr Dumas mums pasakė, kad „Mauna Kea išlieka geriausia TMT vieta dėl puikių stebėjimo sąlygų ir dėl sinergijos su kitomis kalne esančiomis TMT partnerių priemonėmis. Dėl labai aukšto, beveik 14 000 pėdų aukščio, jis yra svarbiausia astronominė vieta šiaurės pusrutulyje. Dangus virš Mauna Kea yra labai stabilus, o tai leidžia gauti labai aštrius vaizdus. Jis taip pat pasižymi puikiu skaidrumu, mažu šviesos užterštumu ir stabilia šalta temperatūra, todėl pagerėja infraraudonųjų spindulių stebėjimas. “
Pageidaujamoje antrinėje vietoje La Palmoje yra daugiau nei 10 kitų teleskopų, tačiau ar perkėlimas į Kanarų salas paveiktų TMT atliktą mokslą? Daktaras Dumas sako, kad Kanarų salų teritorija taip pat yra puiki, jos atmosferos savybės yra panašios į Mauna Kea, įskaitant stabilumą, skaidrumą, tamsą ir skaidrų naktį.
Kaip aiškina dr. Dumas, „La Palma yra žemesnėje aukščio vietoje ir vidutiniškai šiltesnė nei Mauna Kea. Šie du veiksniai sumažins TMT jautrumą tam tikrais bangos ilgiais infraraudonojoje spektro srityje “.
Dr Dumas sakė „Space Magazine“, kad šį sumažintą infraraudonųjų spindulių jautrumą galima šiek tiek įveikti suplanuojant skirtingas stebėjimo užduotis. „Šią specifinę problemą galima iš dalies sušvelninti įgyvendinant adaptacinį TMT stebėjimų planavimą, kad būtų galima suderinti reikliausių infraraudonųjų spindulių programų vykdymą geriausiomis atmosferos sąlygomis virš La Palmos“.
Kovo 3 d. 44 dienos teismo posėdžių dienų vyko į TMT. Tuo metu 71 žmogus liudijo už ir prieš TMT, statomą Mauna Kea mieste. Tie, kurie nepritaria teleskopui, sako, kad svetainė yra šventa žemė ir daugiau neturėtų būti joje statoma. TMT atstovai pasisakė už mokslą, kurį TMT teiks visiems, ir švietimo galimybes, kurį jis suteiks havajiečiams.
Nors statybos buvo atidėtos ir žmonės kreipėsi į teismą, kad projektas būtų sustabdytas, panašu, kad TMT tikrai bus pastatytas kažkur. Lėšos skiriamos, dizainas baigtas ir vykdoma komponentų gamyba. Vėlavimas reiškia, kad pirmoji TMT šviesa vis dar nėra aiški, tačiau kai tik pateksime, TMT taps dar vienu žaidimų keitėju, kaip ir kiti pasaulio super teleskopai.
