Granice nowoczesnych możliwości

Teleskop o kosmicznej rozdzielczości

Zgodę na budowę tego niezwykłego urządzenia wydał amerykański Departament Energii. To wyraz nadziei na ujawnienie „bezprecedensowych szczegółów dotyczących Wszechświata” i odkrycie „części z jego największych tajemnic”.

Aparat o rozdzielczości 3 200 000 000 pikseli — jedyny tego typu na świecie — zostanie skonstruowany w należącym do Departamentu Energii laboratorium SLAC National Accelerator Laboratory w Kalifornii. Będzie on stanowił najważniejszy element teleskopu Large Synoptic Survey Telescope, który zostanie umieszczony na górze Cerro Pachón w Chile. LSST umożliwi wykonywanie większych i znacznie bardziej dokładnych obrazów nocnego nieba niż kiedykolwiek.

O jakich wielkościach mowa? Rozdzielczość 3,2 gigapiksela jest równoważna zsumowanej rozdzielczości 12-megapikselowych matryc 267 aparatów fotograficznych wykorzystywanych w  iPhone’ach 6s. Do wyświetlenia imponującego obrazu o rozdzielczości 3,2 miliardów pikseli potrzeba by natomiast około 1500 wyświetlaczy HD.

Ten niezwykle złożony aparat zostanie wyposażony w 189 czujników oraz mechanizm automatycznego dostosowywania filtrów barwnych. Tylko w takiej konfiguracji możliwe jest sfotografowanie światła o długości fali wynoszącej od 0,3 do 1 mikrometra, tj. o widmach od bliskich promieniowaniu nadfioletowemu do bliskich promieniowaniu podczerwonemu.

Jedno zdjęcie wykonane przy pomocy teleskopu LSST obejmie obszar pokrywający niemal dziesięć stopni kwadratowych nieba — czterdzieści razy większy niż rozmiar Księżyca w pełni.

 

Zdobycie wiedzy na temat struktury galaktyk

Aby można było wyraźniej ujrzeć obiekty astronomiczne na nocnym niebie, teleskop LSST wyposażono w trzy lustra, dzięki którym może on wpuścić i uchwycić więcej światła niż jakikolwiek inny teleskop optyczny.

Dzięki zastosowaniu monolitu M1M3 dwa osobne lustra składają się z jednego kawałka szkła. Zewnętrzny pierścień, określany symbolem M1, odbija światło pochodzące z przestrzeni kosmicznej w lustrze M2, które następnie przekazuje promienie do lustra M3 znajdującego się w centrum pierścienia M1. Z tego miejsca światło trafia do obiektywów aparatu. Zaletą tej konstrukcji jest fakt, że czas potrzebny na ustawienie teleskopu jest tak samo krótki, jak w przypadku teleskopów wyposażonych w dwa lustra.

long-gif-mecha

Sześć milionów gigabajtów danych

W ciągu trzech nocy będzie można utworzyć pełny obraz nieba południowego składający się z 2400 połączonych ze sobą zdjęć panoramicznych. Filmy nakręcone przy pomocy tego aparatu będą zawierać detale, których nie sposób było zobaczyć wcześniej.

Szybka i wszechstronna ocena nocnego nieba pozwoli nam na tworzenie dokładnych map Układu Słonecznego, Drogi Mlecznej i miliardów odległych galaktyk, a zebrane na przestrzeni jednego roku dane będą sięgać sześciu milionów gigabajtów.

3D

Śledzenie apokaliptycznych asteroid

W ciągu dziesięciu lat teleskop LSST wykryje dziesięć miliardów obiektów. Będzie również śledził trajektorię asteroid, które mogą stanowić zagrożenie dla życia na Ziemi.

Naukowcy planują wykorzystać teleskop w celu poszerzenia wiedzy na temat struktury galaktyk oraz obserwacji eksplodujących gwiazd. Pragną również zgłębić temat ciemnej materii i ciemnej energii, na której istnienie nie znaleziono jeszcze dowodów.

LSSTfilter

Pierwsze zdjęcia zostaną wykonane w 2022 roku

Zamówienie na obiektywy i inne niestandardowe elementy zostało już złożone. Ten niemal trzymetrowy aparat zostanie skonstruowany w laboratorium SLAC National Accelerator Laboratory — w pomieszczeniu klasy czystej, obejmującym dwa piętra i zajmującym powierzchnię ponad 185 metrów kwadratowych.

Zakłada się, że proces produkcyjny wraz z następującymi po nim testami potrwa około pięciu lat. Następnie aparat, którego waga sięgnie niemal trzech ton, będzie trzeba przetransportować do północnej części Chile, gdzie zostaną wykonane ostatnie prace nad 8,4-metrowym teleskopem. Large Synoptic Survey Telescope powinien być gotowy do użytku w 2022 roku.

Zdjęcie: LSST — Todd Mason Gif 1: YouTube — LSST Gif 2, ilustracje 1 i 2: SLAC

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Nauka

Przeczytaj w następnej kolejności

Read Full Story