Najväčšie oko do vesmíru otvorí Európa  
Po najväčšom urýchľovači Európa plánuje vybudovať aj najväčší pozemný optický ďalekohľad.

V súčasnosti mnohočlenný medzinárodný tým dokončuje technickú dokumentáciu pre jeden z najveľkorysejších astronomických projektov, projekt E-ELT. Tieto štyri písmená predstavujú málo nápaditú skratku honosného názvu budúceho najväčšieho pozemného ďalekohľadu, Európskeho extrémne veľkého teleskopu (European Extremely Large Telescope).

Zvětšit obrázek
Virtuálne zobrazenie budúceho Európskeho extrémne veľkého teleskopu E-ELT v šesťuholníkových segmentoch, z ktorých bude poskladané primárne zrkadlo. Kredit: ESO

 

Ambiciózny projekt sa síce realizuje pod taktovkou Európskeho južného observatória ESO, ale s tunajším realizačným týmom spolupracuje ďalšia asi stovka astronómov a astrofyzikov z 30 európskych pracovísk. Aj keď projektová fáza pomaly finišuje a prvé konštrukčné práce sú naplánované už na budúci rok, ešte nie je oficiálne známe, odkiaľ bude tento astronomický gigant oblohu sledovať. Dôslednému výberu sa podrobuje niekoľko vhodných, dostatočne vysoko položených miest so suchou klímou v Argentíne, Čile, Maroku a v Španielsku.


Celá výstavba by podľa plánu mala trvať osem rokov, takže v roku 2018 by sa mala otvoriť kupola s priemerom 100 metrov nad najväčším teleskopom všetkých čias, ktorý tým najostrejším „pohľadom“ bude skúmať obrovské časopriestorové diaľavy vesmíru – až do jeho ranného obdobia, keď vznikali prvé galaxie.


Technické parametre sú množinou strohých čísel, ale predstava vytvorená na ich základe už svoj emocionálny podtón nepochybne má:
Na ploche o veľkosti moderného športového štadióna by mala vyrásť stavba, na ktorej sa veľmi hladko, plynule a bez otrasov bude otáčať 5 000 tonový kolos z kovu, skla a elektroniky. Primárne zrkadlo ďalekohľadu bude mať priemer 42 metrov a bude pozostávať z 984 počítačom samostatne ovládaných segmentov. Všetky sú rovnaké, v tvare 1,4 metra veľkého pravidelného šesťuholníka s hrúbkou len 5 centimetrov.
Pre porovnanie, v súčasnosti najväčší ďalekohľad s podobnou konštrukciou je španielsky Veľký kanársky teleskop Gran Telescopio Canarias, s priemerom zrkadla 10,4 metrov, ktoré je zostavené z 36 šesťuholníkových segmentov. Tento obor otvoril svoje zväčšené a zrekonštruované oko do vesmíru v máji tohto roku. Známe Keckove teleskopy majú podobnú konštrukciu, priemer ich zrkadiel je však o necelý pol meter menší (10 m). Sú však dva, môžu pracovať simultánne na princípe interferometrie a tak simulovať jeden ďalekohľad s priemerom zrkadla 85 metrov.


Ale späť k E-ELT. Moderná adaptívna optika bude využívať 6 laserov (umelých laserových navigačných hviezd), ktoré pomôžu presne určiť vplyv turbulencií atmosféry a tieto poruchy z meraní odstrániť tak, aby obraz bol čo najostrejší. K tomu slúžia v optickej sústave zabudované adaptívne zrkadlá. Na každé z nich bude pripojených vyše 5000 regulátorov, schopných nepredstaviteľne pružne (s možnosťou zareagovať až tisíc krát za sekundu) vhodne prispôsobiť tvar zrkadla.
Ku gigantickému primárnemu zrkadlu prislúcha aj adekvátne veľkoplošné sekundárne, s priemerom 6 metrov.


E-ELT je nepochybne odvážny projekt. Dokazuje to aj suma, do ktorej by sa celá realizácia mala vtesnať – miliarda Eur.

Zvětšit obrázek
Veľmi veľký teleskop VLT na hore Paranal v čílskej púšti Atacama. Podobnosť v názvoch nie je náhodná - VLT aj E-ELT sú projektmi ESO.

 

A čo za to? Očakávania zodpovedajú teleskopu – sú jednoducho najväčšie. Pôjde o optický ďalekohľad, mapujúci oblohu vo vlnových dĺžkach viditeľného a blízkeho infračerveného žiarenia. 42 metrové zrkadlo zachytí 15 krát viac svetla, než ktorýkoľvek samostatný súčasný pozemný optický teleskop a výsledné snímky by mali byť 15 krát ostrejšie ako sú tie úžasné zábery, ktoré nám z obežnej dráhy posiela Hubblov vesmírny ďalekohľad. V porovnaní s ním bude E-ELT v spektrálnej oblasti viditeľného svetla asi 100 krát výkonnejší. A tak by mal dokázať:


- do vzdialenosti až 30 – 40 svetelných rokov priamo pozorovať extrasolárne planéty o veľkosti Jupiteru a z nepriamych meraní oveľa presnejšie odhaľovať tie menšie, Zemi podobné planéty.


-  rozlišovať jednotlivé hviezdy vo vzdialených galaxiách nachádzajúcich sa až za Miestnou skupinou galaxií.


- registrovať najvzdialenejšie žiariace objekty až po prvé galaxie, ktoré v ranom vesmíre vznikali a tak obohatiť poznatky o ich vývoji.


- priamo merať ako sa rozpínanie vesmíru v čase urýchľuje. Na to je potrebné s dostatočnou presnosťou v priebehu niekoľkých rokov systematicky sledovať postupné zmeny kozmologického červeného posunu vybraných vzdialených galaxií.


- overiť stabilitu základných fyzikálnych konštánt v čase. Ich prípadné neočakávané (a doslova nežiaduce) zmeny by však výrazne nahlodali naše základné fyzikálne predstavy.


Náš „starý kontinent“ sa snaží ten „nový, za Veľkou mlákou“ predbehnúť nielen vo výskume toho najmenšieho fyzikálneho mikrosveta – v oblasti jadrovej fyziky (LHC), ale mu siahnuť aj na jeho dominantnú rolu vo výskume toho najväčšieho makrosveta – vesmíru. Európsky extrémne veľký teleskop E-ELT je projekt Európskeho južného observatória ESO, ktoré už v čílskej púšti Atacama vybudovalo jeden z najväčších optických teleskopov s podobným názvom Veľmi veľký teleskop (Very Large Telescope - VLT). V skutočnosti ide o štyri rovnaké optické ďalekohľady s priemerom primárnych zrkadiel 8,2 metra, ktoré môžu vykonávať nezávislé pozorovania, alebo vytvárať veľký astronomický optický interferometer.


ESO predstavuje svoje veľkorysé plány - Európsky extrémne veľký teleskop:

 


Zdroje: ESO, Universe Today

Datum: 24.11.2009 15:28
Tisk článku

Teleskop aneb Letový deník vesmírné mise - Vebrová Sandra
 
 
cena původní: 99 Kč
cena: 88 Kč
Teleskop aneb Letový deník vesmírné mise
Vebrová Sandra

Diskuze:

Pravidelne sestuholniky

Martin Gecik,2009-11-27 10:01:50

Nie som expert na matematiku, ale myslim si, ze zo segmentov s pravidelnym sestuholnikovym tvarom nemozno vytvorit sfericku alebo parabolicku plochu, ale iba plochu rovinnu. Mam pravdu?

Odpovědět


Ford Prefect,2009-12-03 04:51:36

Zrcadlo ze segmentu
http://darkskiesawareness.org/system/gsmt/book/ch4/s41fig1.gif

Cely teleskop, sfericka plocha z rovinnych zrcadel
http://darkskiesawareness.org/system/gsmt/book/ch4/s41fig3.gif

Odpovědět


To Ford Prefect

Martin Gecik,2009-12-07 14:51:50

Obrazky, na ktore si poslal linky, nepotvrdzuju tvrdenie z clanku o segmentoch zrkadla (citujem):"Všetky sú rovnaké, v tvare 1,4 metra veľkého pravidelného šesťuholníka s hrúbkou len 5 centimetrov".

Ak k jednemu pravidelnemu 6-uholnikovemu rovinnemu segmentu (ku kazdej jeho) strane prilozis dalsi rovnaky segment, vysledna plocha bude rovina, nie sfera ! Ak by povrch segmentu bol vybruseny do tvaru gule, nemozu byt vsetky segmenty rovnako velke. Predstavte si parabolicke zrkadlo, vytvorene z takychto segmentov. Ak by sme takymto zrkadlom viedli rovinne rezy, kolme na smer pozorovania, tak jednotlive rezove krivky (priesecniky rezovych rovin a povrchu zrkadla) maju ROZDIELNE polomery (teda smerom od stredu sa zvacsuju). Ak mame teda na jednom mieste teleskopu segment s polomerom rezovej roviny napr. 20 metrov, nemoze byt taky isty segment pouzity v mieste, kde je polomer 40 metrov. Teda chcem tym povedat, ze krivost zrkadla sa meni, nie je konstantna.
A ako dalsi argument proti tvrdeniu v clanku by sme mohli pouzit tvar futbalovej lopty alebo molekuly fulurenu - su to sfericke plochy, su vsak zlozene z pravidelnych sestuholnikovych segmentov, ktore sa striedaju s pravidelnymi patuholnikovymi segmentami.
Skusal som niekolko krat vytvorit plochu z pravidelnych sestuholnikov v CAD systeme, ale vysledok je vzdy rovinna plocha. Aby dva susediace segmenty zvierali nejaky uhol, nemozu mat vsetky strany rovnako dlhe alebo tam musi byt segment, ktory ma iny pocet stran rovnakej dlzky ako sest.
Na obrazku, kde je nakresleny ten teleskop, boli segmenty sice sestuholnikove, ale neboli vsetky rovnake. Ich tvar by sme si mohli predstavit najlepsie tak, ze poskladame k sebe mnozstvo pravidelnych sesthranov s vyskou podstatne vacsou ako je buduca hrubka zrkadla a do takto vzniknutej masy vybrusime tvar prednej a zadnej strany zrkadla. Takto vzniknute segmenty uz vsak nebudu rovnake ! Mozno zopar segmentov bude rovnakych, ale nie vsetky ! Rovnake budu len ich priemety do roviny kolmej na smer pozorovania.

Odpovědět

Interferometrie

Věra Bartáková,2009-11-25 12:24:59

"Známe Keckove teleskopy majú podobnú konštrukciu, priemer ich zrkadiel je však o necelý pol meter menší (10 m). Sú však dva, môžu pracovať simultánne na princípe interferometrie a tak simulovať jeden ďalekohľad s priemerom zrkadla 85 metrov."

Nemůže mi někdo přiblížit, jak to s tou interferometrií ve skutečnosti je? Vím, že oba Keckovy dalekohledy jsou od sebe vzdálené 85 metrů. Také (ze zcela jiného oboru) znám princip interferometrie. Ale jak mohou dva desetimetrové dalekohledy (sběrná plocha 160m čtver.)simulovat jeden dalekohled s průměrem 85 metrů (plocha 5 700m čtver.), to opravdu nevím.

Odpovědět


S velikostí dalekohledu neroste jen světelnost

Pavel A1,2009-11-25 21:37:21

S velkostí primárního zrcadla rostou dvě důležité charakteristiky dalekohledu - světelnost a úhlové rozlišení. Ty dva Keckovy dalekohledy mají jako interferometr úhlové rozlišení jako jeden 85ti metrový dalekohled, ale světelnost mají samozřejmě jen jako dva Keckovy dalekohledy.

Odpovědět


Ján Padyšák,2009-11-25 22:30:00

Doplním otázkou - nieje to náhodou tak, že rozlíšenie detailov odpovedá 85m ďalekohľadu len v smere spojnice medzi nimi? a postupne klesá, pričom v smere kolmom na túto spojnicu je najmenšia - je rovná priemeru keckového ďalekohľadu - 10m?

Úplne iné je to pri ESO - VLTI, ktoré môžu tvoriť až štyri 8m ďalekohľady tvoriace tuším nejaký štvoruholník... v tomto prípade by malo rozlíšenie zostávať konštantnejšie... alebo sa mýlim?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace