Do 2029 roku Gigantyczny Teleskop Magellana (GMT) w północnym Chile zacznie zbierać pierwsze światło z kosmosu. Jako część nowej klasy instrumentów nowej generacji, znanych jako "ekstremalnie duże teleskopy" (ELT), GMT połączy moc wyrafinowanych zwierciadeł głównych, elastycznych zwierciadeł wtórnych, optyki adaptacyjnej (AO) i spektrometrów, aby widzieć dalej i bardziej szczegółowo niż jakiekolwiek inne teleskopy optyczne, które pojawiły się wcześniej.
Sercem teleskopu jest siedem monolitycznych segmentów zwierciadlanych, każdy o średnicy 8,4 m, które dadzą mu zdolność rozdzielczą zwierciadła głównego o średnicy 24,5 m. Według ostatnich oświadczeń Organizacji GMT (GMTO), Laboratorium Zwierciadeł Richarda F. Carisa z Uniwersytetu Arizony zakończyło się odlewanie szóstego i rozpoczęto odlewanie siódmego segmentu zwierciadła głównego teleskopu (którego ukończenie zajmie następne cztery lata).
Siedem segmentów zwierciadła tworzących GMT jest jednym z największych sztywnych zwierciadeł monolitycznych na świecie. W swojej ostatecznej konfiguracji sześć segmentów pozaosiowych będzie otaczać jeden centralny segment osiowy, dając lustro główne zdolne do zbierania światła z powierzchni mierzącej 368 metrów kwadratowych. Będzie on miał również 10-krotnie większą rozdzielczość niż Kosmiczny Teleskop Hubble'a.
Jak powiedział James Fanson, kierownik projektu GMT, w komunikacie prasowym GMTO:
"Najważniejszą częścią teleskopu jest jego zwierciadło zbierające światło. Im większe lustro, tym głębiej możemy zajrzeć we wszechświat i tym więcej szczegółów możemy zaobserwować. Unikalna konstrukcja zwierciadła głównego Gigantycznego Teleskopu Magellana składa się z siedmiu największych na świecie zwierciadeł.
Odlanie szóstego zwierciadła jest ważnym krokiem w kierunku ukończenia projektu. Po uruchomieniu Teleskopu Magellana będzie on dawał obrazy dziesięciokrotnie ostrzejsze niż Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Odkrycia, których dokonają te zwierciadła, zmienią nasze rozumienie wszechświata."
Proces odlewania odbywa się w Laboratorium Lustrzanym Richarda F. Carisa, nadzorowanym przez Uniwersytet Arizony w Tuscon, AZ. Zaczyna się od prawie 17,5 tony metrycznej wysokiej czystości szkła borokrzemianowego (znanego jako szkło E6), które następnie jest topione w jedynym na świecie piecu wirującym. Ten proces zwany "spin cast" podgrzewa szkło do momentu jego upłynnienia, a także nadaje segmentom ich specjalny paraboliczny kształt. W szczytowej temperaturze (zjawisko znane jako "wysoki ogień") piec wiruje z prędkością 5 obrotów na minutę, podgrzewając szkło do 1.165 °C przez około pięć godzin. Szósty i siódmy segment lustra osiągnęły "wysoki ogień" do 6 marca 2021 roku. Następnie przejdą przez trwający miesiąc proces wyżarzania, w którym piec spowalnia wirowanie, aby usunąć wewnętrzne naprężenia szkła.
Planowane jest również ósme zapasowe lustro, które będzie wymieniane, gdy inny segment lustra będzie wymagał konserwacji. Zwierciadła są kluczową częścią konstrukcji optycznej, która pozwala GMT mieć najszersze pole widzenia spośród wszystkich teleskopów ELT w klasie 30-metrowej - takich jak Thirty Meter Telescope (TMT), który jest obecnie w budowie na Mauna Kea na Hawajach.
"To bezprecedensowe połączenie mocy zbierania światła, wydajności i rozdzielczości obrazu umożliwi nam dokonywanie nowych odkryć we wszystkich dziedzinach astronomii, szczególnie w dziedzinach, które wymagają najwyższej rozdzielczości przestrzennej i spektralnej, takich jak poszukiwanie innych Ziem".
"Będziemy mieli unikalne możliwości badania planet w wysokiej rozdzielczości, co jest kluczem do zrozumienia, czy planeta ma skład skalisty jak nasza Ziemia, czy zawiera wodę w stanie ciekłym i czy jej atmosfera zawiera odpowiednią kombinację cząsteczek sygnalizujących obecność życia".
Do późnych lat 20, gotowe lustra zostaną przetransportowane z Tuscon do Obserwatorium Las Campanas na pustyni Atacama w północnym Chile. Ten jałowy region, położony 2500 m. nad poziomem morza, jest uważany za jedno z najlepszych miejsc do prowadzenia badań astronomicznych na naszej planecie. Niebo na tej wysokości jest bardzo czyste, a odległość od ośrodków miejskich sprawia, że praktycznie nie występuje tam zanieczyszczenie światłem.
Ponadto, stabilny przepływ powietrza w tym regionie pozwala na uzyskanie wyjątkowo ostrych obrazów, a położenie (na półkuli południowej) umożliwia obserwatoriom spoglądanie w kierunku centrum Drogi Mlecznej. Bliskość innych obserwatoriów w okolicy (które prowadzą obserwacje na innych długościach fal) pozwala na łatwą współpracę.
Będzie to między innymi Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (EELT), który jest obecnie budowany przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) w sąsiednim Obserwatorium Cerro Armazones w Chile. Będzie on również wspomagał obserwacje prowadzone przez inne główne obserwatoria ESO w tym regionie - takie jak Very Large Telescope (VLT) i Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Oprócz mocy widzenia 10 razy większej niż Hubble'a, GMT będzie miał również czterokrotnie większą moc niż bardzo oczekiwany Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba, którego wystrzelenie planowane jest na 31 października 2021 roku. Po uruchomieniu GMT będzie badał wiele kosmicznych tajemnic, w tym wczesną historię Wszechświata, rolę Ciemnej Materii i Ciemnej Energii w ewolucji kosmicznej oraz potencjalne możliwości zamieszkania pobliskich egzoplanet.
Źródło: universetoday.com
Więcej:
