Obsah:
V horách Chile leží místo toho, co se stane největším optickým dalekohledem na světě. Extrémně velký dalekohled (ELT) bude mít primární zrcadlo složené z téměř 800 jednotlivých segmentů a bude schopen shromáždit více světla než všechny stávající 8 až 10metrové dalekohledy na planetě dohromady.
Název ELT, původně nazývaný Evropský extrémně velký dalekohled (E-ELT), byl v roce 2017 změněn. Jeho nová přezdívka, Extremely Large Telescope, odráží rostoucí počet mezinárodních partnerů Evropské jižní observatoře (ESO) a umístění nástroje v Chile.
"ELT přinese objevy, které si dnes prostě nedokážeme představit, a bude inspirovat lidi na celém světě, aby přemýšleli o vědě, technologii a našem místě ve vesmíru," uvedl v prohlášení Tim de Zeeuw, generální ředitel ESO.
Plánování a realizace
Dalekohledy se skládají z primárních a sekundárních zrcadel. Až do několika posledních desetiletí se tato zrcadla skládala z jednoho pevného kusu skla. Největší jednotabulová nebo monolitická zrcadla, která se v současnosti používají, lze nalézt na Velkém binokulárním dalekohledu (LBT), každé o průměru 27,5 stop (8,4 metru).
Technologie však omezuje, jak velké monolitické zrcadlo lze vyrobit, a LBT je obchází. Stavba ještě větších zrcadel vyžaduje použití segmentů, které spolupracují jako celek pro sběr světla. Teleskopy Keck na Havaji a James Webb Space Telescope jsou dva příklady dalekohledů využívajících segmentovaná zrcadla.
ELT se bude skládat z hlavního zrcadla o délce 128 stop (39 m) složeného ze 798 jednotlivých šestiúhelníkových segmentů. Každý segment bude měřit 4,6 stop (1,4 m) napříč, s tloušťkou 2 palce (5 centimetrů). Společně segmenty shromáždí desítky milionů krát více světla než lidské oko.
Rané návrhy ELT zahrnovaly segmentované primární zrcadlo 140 stop (42 metrů) a sekundární zrcadlo o průměru 19 stop (5,9 m). V roce 2011 se ESO rozhodlo zmenšit velikost na primární 130 stop (39,3 m) a sekundární 14 stop (4,2 m), čímž se snížily náklady a umožnilo se, že dalekohled bude dokončen dříve.
"I když my astronomové vždy usilujeme o stále větší dalekohledy, hlavním účelem tak revolučního projektu, jakým je ELT, je najít správnou rovnováhu mezi vědeckými schopnostmi a nákladovou efektivitou. ESO vždy dokázalo vést pozemskou astronomii a postavilo přední -liniové dalekohledy díky tomuto přístupu, "řekl de Zeeuw. "S novým designem ELT můžeme stále uspokojit odvážné vědecké cíle a také zajistit, že stavba může být dokončena za pouhých 10 až 11 let. To umožní ELT pracovat současně s vesmírným dalekohledem Jamese Webba."
ELT bude sedět v Cerro Armazones v Chile, kde vysoké nadmořské výšky a nízká vlhkost z něj činí volbu pro teleskopy. Místo bylo vybráno v roce 2010 a v roce 2011 chilská vláda darovala pozemek pro tento přístroj a zároveň se zavázala, že dalších 140 čtverečních mil (362 kilometrů čtverečních) ponechá bez budov, které by mohly rušit pozorování dalekohledu.
"Chile má nejčistší oblohu na Zemi a hostí nejdůležitější střediska pro astronomická pozorování," uvedl v prohlášení chilský ministr zahraničních věcí Alfredo Moreno. "Je to součást našeho majetku a také část našeho příspěvku lidstvu."
V roce 2015 byly schváleny první přístroje pro masivní dalekohled. Zahrnují snímač blízkého infračerveného záření, jednotku adaptivní optiky, integrální spektrograf pole a snímač a spektrograf středního infračerveného záření.
První kamenný ceremoniál pro dalekohled se uskutečnil v roce 2017. Kromě zahájení stavby ELT zahrnoval ceremoniál také zapečetění časové kapsle připravené ESO.
ESO má živý obraz Cerro Armazones pořízený z Cerro Paranal, který je aktualizován každou hodinu během dne. Stavbu můžete sledovat zde.
V roce 2018 bylo v Německu úspěšně odlito prvních šest šestiúhelníkových segmentů pro hlavní zrcadlo ELT. Nakonec bude odlito více než 900 segmentů – 798 pro hlavní zrcátko, plus náhradní sada 133. Až budou plně nabité, rychlost výroby bude přibližně jeden segment za den.
„Byl to úžasný pocit vidět úspěšně odlévat první segmenty,“řekl v prohlášení Marc Cayrel, inženýr z ESO. "Toto je významný milník pro ELT!"
První světlo je plánováno na rok 2024.
Věda o ELT
Masivní segmentované primární zrcadlo ELT mu umožní provádět převratnou vědu, zkoumat extrasolární planety, osvětlovat jiné galaxie a zlepšovat chápání základních fyzikálních zákonů.
Jedním z nejzajímavějších a nejzajímavějších aspektů vědeckého programu ELT bude objev a charakterizace planet a protoplanetárních systémů kolem jiných hvězd. ELT by měl být schopen objevovat světy až do hmotností podobných Zemi, stejně jako přímo zobrazovat větší planety a potenciálně charakterizovat jejich atmosféry. Bude pozorovat obří planety kolem mladých hvězd a v oblastech vzniku hvězd a sledovat jejich vývoj v čase.
ELT „odpoví na základní otázky týkající se formování a vývoje planet, planetárního prostředí jiných hvězd a jedinečnosti (nebo jinak) sluneční soustavy a Země,“uvádí ESO na svých stránkách.
ELT bude také moci nahlédnout do srdce galaxií a spočítat jejich hvězdy. V současné době mohou astronomové rozlišovat pouze jednotlivé hvězdy v naší vlastní galaxii a jejích nejbližších sousedech, z nichž žádná není eliptická galaxie.
„Hvězdné populace galaxie v sobě nesou vzpomínku na celou historii vzniku hvězd a dekódování těchto informací nabízí detailní pohledy do minulosti galaxie,“říká ESO.
ELT bude schopen přesně rozlišit hvězdné populace vzdálenějších galaxií, včetně obřích eliptických galaxií kupy Virgo, a poskytne podrobné informace o vzniku hvězd, obohacování kovy a historii pohybu blízkých galaxií.
ELT se bude také moci podívat na vzdálenější galaxie a prozkoumat stovky hmotných galaxií v jejich nejvzdálenějších místech. Tím, že ELT poskytne vědcům informace o jejich stáří, hvězdných hmotnostech, rychlosti tvorby hvězd, metalicitách a dalších, povede k lepšímu porozumění formování galaxií. Teleskop se také posune zpět na konec "doby temna", kdy se galaxie začaly formovat po velkém třesku, aby identifikoval některé z prvních galaxií a jejich vlastnosti.
Masivní nástroj také pomůže posvítit trochu světla na rozpínající se vesmír. Tím, že ELT pomůže vědcům objevit a identifikovat vzdálené typy supernov, standardní svíčky vesmíru, pomůže zmapovat vesmír a historii jeho rozpínání. Poskytne také vhled do temné energie.
"ELT se také poprvé pokusí omezit temnou energii přímým pozorováním globální dynamiky vesmíru," říká ESO. "Toto měření nabídne skutečně nezávislý a jedinečný přístup ke zkoumání historie expanze vesmíru."
Dalekohledy nové generace
"Extrémně velké dalekohledy jsou celosvětově považovány za jednu z nejvyšších priorit pozemské astronomie," uvádí ESO na svých webových stránkách. "Nesmírně posouvají astrofyzikální znalosti a umožňují podrobné studium předmětů včetně planet kolem jiných hvězd, prvních objektů ve vesmíru, superhmotných černých děr a povahy a distribuce temné hmoty a temné energie, které dominují vesmíru."
ELT není jediný ELT, který se staví. Třicetimetrový dalekohled (TMT) byl připraven ke stavbě na Mauna Kea na Havaji, dokud nenastaly problémy s jeho stavebním povolením v roce 2015. V současné době je TMT pozastaven a jeho organizátoři zvažují alternativní umístění v La Palma na Kanárských ostrovech.
Dalším ve výstavbě ELT je Giant Magellan Telescope (GMT), který se také staví v Chile. GMT spojí sedm 8,4metrových zrcadel a vytvoří efektivní clonu 24,5 metrů. Očekává se, že dalekohled začne fungovat v roce 2025.
