Космические
Кроме земных, существует также ряд космических телескопов, размещенных на орбите Земли. Они предлагают уникальные возможности для наблюдений, обходя ограничения атмосферы и позволяя исследовать космические объекты в разных диапазонах электромагнитного спектра.
Хаббл (США/Европейское космическое агентство)
Один из самых известных космических телескопов – это телескоп Хаббл, запущенный в космос в 1990 году. Он был разработан совместными усилиями НАСА и Европейского космического агентства. Телескоп Хаббл оснащен мощным оптическим прибором с диаметром зеркала 2,4 метра и может наблюдать в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах.
Основным достижением телескопа Хаббл стало получение уникальных и качественных изображений космических объектов, которые изменили наше представление о Вселенной. Он позволил сделать важные открытия, включая измерение расстояния до удаленных галактик, исследование черных дыр, изучение планетных атмосфер и многое другое.
«Джеймс Уэбб» (США/Европейское космическое агентство/Канада)
«Джеймс Уэбб» – это следующий крупный космический телескоп, который был запущен в 2021 году. Он назван в честь Джеймса Уэбба, бывшего администратора НАСА. Этот телескоп является наследником телескопа Хаббл и обладает значительно большей мощностью и возможностями.
«Джеймс Уэбб» оснащен главным зеркалом диаметром 6,5 метра. Он способен наблюдать в инфракрасном диапазоне, что позволит исследовать дальние уголки Вселенной и изучать формирование звезд, экзопланеты и другие ключевые научные вопросы.
FAQ о спутниках Starlink: как наблюдать главных звездных «вредителей»
Челябинский метеорит: что удалось выяснить ученым о происхождении и составе небесного тела
Лунная программа США: история и перспектива новых полетов
Телескоп Джеймс Уэбб: история запуска и первые результаты работы
Чандра (США)
Космический телескоп Чандра – это рентгеновский телескоп, запущенный НАСА в 1999 году. Он был специально разработан для изучения высокоэнергетических явлений во Вселенной, таких как черные дыры, галактические кластеры и суперновые взрывы.
Чандра оснащен современными детекторами рентгеновского излучения, которые позволяют ему получать изображения с высоким разрешением и регистрировать рентгеновскую спектроскопию объектов. Он позволил сделать ряд важных открытий, расширив нашу глубокую информацию о горячих газах в галактиках, черных дырах и других экзотических объектах.
Планк (Европейское космическое агентство)
Телескоп «Планк» был запущен Европейским космическим агентством (ESA) в 2009 году. Он представляет собой космический телескоп, специально разработанный для изучения микроволнового фона, который является остатком от Большого взрыва и содержит важную информацию о ранних стадиях Вселенной.
«Планк» оснащен высокочувствительными инструментами, способными измерять даже самые малые колебания в радиационном фоне космоса.
Он позволил ученым получить подробную карту аномалий в космическом микроволновом фоне, что привело к новым открытиям в области космологии, структуры Вселенной и процессов формирования галактик.
Большой телескоп азимутальный (БТА)
Большой Телескоп Азимутальный (БТА)
У подножья горы Пастухова на горе Семиродники в Специальной астрофизической обсерватории (САО) установлен Большой Телескоп Азимутальный. Его также по-простому называют – БТА. Этот телескоп находится на высоте 2070 метров над уровнем моря и по принципу действия является телескопом-рефлектором. Главное зеркало данного телескопа имеет диаметр 605 см и имеет параболическую форму. Фокусные расстояние главного зеркала – 24 метра. БТА является крупнейшим телескопом в Евразии. В настоящее время Специальная астрофизическая обсерватория является крупнейшим российским астрономическим центром наземных наблюдений за Вселенной.
Возвращаясь к телескопу БТА стоит упомянуть несколько весьма впечатляющих цифр. Так, например, вес главного зеркала телескопа без учета оправы составляет 42 тонны, масса подвижной части телескопа — около 650 тонн, а общая масса всего телескопа БТА — около 850 тонн! В настоящее время телескоп БТА имеет несколько рекордов, относительно других телескопов на нашей планете. Так, главное зеркало БТА является крупнейшем в мире по массе, а купол БТА является крупнейшим астрономическим куполом в мире!
Большой Канарский телескоп (GTC)
Большой Канарский телескоп (GTC)
В поисках следующего телескопа мы отправляемся в Испанию, на Канарские острова, а если быть совсем точнее, то на остров Ла Пальма. Здесь на высоте 2267 метров над уровнем моря расположен Большой Канарский телескоп (GTC). Этот телескоп был построен в 2009 году. Как и телескоп БТА, Большой Канарский телескоп (GTC) по принципу действия является телескопом-рефлектором. Главное зеркало данного телескопа имеет диаметр 10,4 метра.
Большой Канарский телескоп (GTC) может наблюдать за звездным небом в оптическом и в среднем инфракрасном диапазоне. Благодаря инструментам Osiris и CanariCam он может проводить поляриметрические, спектрометрические и коронографические исследования космических объектов.
Большой Южно-африканский телескоп (SALT)
Большой Южно-африканский телескоп (SALT)
Далее мы отправляемся на Африканский континент, а точнее – в Южно-Африканскую республику. Здесь на вершине холма, в полупустынной местности близ деревушки Сутерланд на высоте 1798 метров над уровнем моря расположен Большой Южно-африканский телескоп (SALT). Как и предыдущие телескопы, по принципу действия Большой Южно-африканский телескоп (SALT) является телескопом-рефлектором. Главное зеркало данного телескопа имеет диаметр 11 метров. Любопытно, но данный телескоп не является крупнейшим в мире, однако, Большой Южно-африканский телескоп (SALT) на сегодняшний день – самый большой телескоп южного полушария. Главное зеркало данного телескопа – это не цельный кусок стекла. Главное зеркало состоит из 91 шестиугольного элемента, каждый из которых имеет диаметр в 1 метр. Для улучшения качества изображения все отдельные сегментные зеркала могут регулироваться по углу. Таким образом, достигается точнейшая форма. Сегодня, такая технология строения главных зеркал (набор отдельных подвижных сегментов) получила широкое распространение при строительстве крупных телескопов.
Большой Южно-африканский телескоп (SALT) был создан для спектрометрического и визуального анализа излучения, исходящего от астрономических объектов, находящихся вне поля видимости телескопов, расположенных в северном полушарии. В настоящее время данный телескоп обеспечивает наблюдение за квазарами, дальними и близкими галактиками, а также отслеживает эволюцию звезд.
Какой телескоп лучше купить
Главное при выборе той или иной модели – определиться с назначением прибора:
1. В качестве первого телескопа лучше выбрать зеркальный рефлектор 110-130 мм, или 150-миллиметровый (тип Максутов-Кассегрен). Но подойдет и классический линзовый рефрактор диаметром 70-90 мм – такой подойдет и для ребенка.
2. Для планетарных исследований стоит выбирать 120-150 мм рефракторы, так как они гарантируют яркое и четкое изображение. А вот изучение объектов далекого космоса лучше проводить с 200-250 мм рефлектором на монтировке Добсона или экваториальной.
3. Для астрофотографии для телескопа нужна экваториальная монтировка, желательно с электроприводами.
4. Универсальная модель выбирается, когда пользователь хочет наблюдать за космическими и наземными объектами. Оптимальным выбором станет рефрактор с объективом 110-120 мм либо рефлектор диаметром 130-150 мм.
5. Если нужен транспортабельный прибор для выезда за город – стоит взять короткофокусный рефрактор или Максутов-Кассегрен.
Подробнее о выборе телескопов вы можете прочитать в нашей статье. Но если нет желания разбираться в технических нюансах, вы можете просто выбрать один из лучших телескопов, представленных в этом обзоре.
Рекомендации: 13 лучших биноклей
14 лучших зрительных труб
8 лучших приборов ночного видения
LBT
LBT или Large Binocular Telescope в переводе на русский означает Большой бинокулярный телескоп. Является одним из самых передовых в технологическом плане приборов, который обладает максимальным оптическим разрешением в мире. Разместился он на высоте более чем 3 километров на горе под названием Грэхем. Устройство включает в себя пару громаднейших зеркал параболического типа диаметром в 8,4 м. Они установлены на общем креплении, отсюда и название «бинокулярный». По своей мощности астрономический прибор эквивалентен телескопу с одним зеркалом, имеющем диаметр более 11 метров. Благодаря необычному строению, устройство способно выдавать снимки одного объекта одновременно через разные фильтры. Это является одним из его главных преимуществ, ведь благодаря этому можно значительно сократить время на получение всей необходимой информации.
Самые большие оптические телескопы
Cамый большой телескоп, точнее их даже три.
Первые два — это телескопы KECK I и KECK II в обсерватории Mauna Kea на Гавайях, США. Построены в 1994 и 1996 гг.
Диаметр их зеркал — 10 м. Это самые большие телескопы в мире в оптическом и инфракрасном диапазонах.
KECK I и KECK II могут работать в паре, в режиме интерферометра, давая итоговое угловое разрешение, как у 85-метрового телескопа!
Именно за счёт режима интерферометра эта пара телескопов занимает первое место в мире по многим оптическим параметрам, которые нужны астрономам.
И ещё один такой же испанский телескоп GTC построен в 2002 г. на Канарских островах. Большой Канарский телескоп (Gran Telescopio CANARIAS (GTC)). Он расположен в обсерватории Ла-Пальма, на высоте 2400м. над уровнем моря, на вершине вулкана Мучачос. Диаметр его зеркал — 10,4м., то есть чуть больше, чем у KECK-ов. Похоже, что самый большой одиночный телескоп всё-же именно он.
В 1998 г. несколько европейских стран построили в горах Чили «Очень Большой Телескоп» — Very Large Telescope (VLT). Это четыре телескопа с зеркалами по 8,2 м. Если все четыре телескопа работают в режиме одного целого, то яркость получаемого изображения — как у 16-метрового телескопа. Снимок ESO.
Так же нужно упомянуть Большой Южноафриканский Телескоп SALT с зеркалом 11х9,8м.
Это самый большой телескоп в Южном полушарии.
Координаты: 32°22′33″ ю. ш. 20°48′38″ в. д.
Этот мощный телескоп расположен на высоте 1783 метров над уровнем моря, в 370 километрах к северо-востоку от Кейптауна, возле маленького городка Сутерланд.
Его действительно полезная зеркальная поверхность меньше диаметра в 10м.
(данных о полезной площади KECK-ов и GTC у меня нет).
Самый большой телескоп в России — Большой Телескоп Альт-Азимутальный (БТА).
Расположен он в Карачаево-Черкесии.
Диаметр его зеркала БТА — 6 м. Построен в 1976 г. С 1975 по 1993 гг. являлся самым большим телескопом в мире.
Сейчас он входит лишь во вторую десятку самых мощных телескопов мира.
Телескоп интересен тем, что обладает самым большим монолитным зеркалом.
После него все зеркала для гигантских телескопов стали изготовлять сборными, то есть состоящими из отдельных элементов.
То есть, за звание самого большого телескопа в мире могут бороться несколько упомянутых установок.
В зависимости от того, что же считать самым важным при определении самого большого и мощного телескопа:
диаметр одиночного зеркала, угловое разрешение, яркость изображения или количество зеркал.
10. ALMA и SKA
Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решётка (ALMA) представляет собой массив из параболических антенн диаметром до 12 метров и массой более ста тонн каждая. К середине осени 2013 года число антенн, объединённых в единый радиоинтерферометр ALMA, достигнет шестидесяти шести. Как и у большинства современных астрономических проектов, стоимость ALMA превышает миллиард долларов.
Квадратная километровая решётка (SKA) — другой радиоинтерферометр из массива праболических антенн, расположенных в Южной Африке, Австралии и Новой Зеландии на общей площади около одного квадратного километра.
Его чувствительность примерно в пятьдесят раз превосходит возможности радиотелескопа обсерватории Аресибо. SKA способен уловить сверхслабые сигналы от астрономических объектов, расположенных на удалении 10–12 млрд световых лет от Земли. Начать первые наблюдения планируется в 2019 году. Проект оценивается в $2 млрд.
Несмотря на огромные масштабы современных телескопов, их запредельную сложность и многолетние наблюдения, исследование космоса только начинается. Даже в Солнечной системе до сих пор обнаружена лишь малая часть объектов, заслуживающих внимания и способных повлиять на судьбу Земли.
История
Гархинге
26 апреля 2010 года Совет Европейской южной обсерватории (ESO) выбрал Серро Армазонес, Чили, в качестве базового участка для планируемого ELT. Другие обсуждаемые сайты включают Серро Макон, Сальта, Аргентина; Обсерватория Роке-де-лос-Мучачос на Канарских островах; и участки в Северной Африке, Марокко и Антарктиде.
Ранние конструкции включали сегментированное главное зеркало диаметром 42 метра (140 футов) и площадью около 1300 м (14000 квадратных футов) с дополнительным зеркало диаметром 5,9 м (19 футов). Однако в 2011 году было выдвинуто предложение уменьшить его размер на 13% до 978 м для главного зеркала диаметром 39,3 м (130 футов) и вторичного зеркала диаметром 4,2 м (14 футов). Это снизило прогнозируемые затраты с 1,275 миллиарда до 1,055 миллиарда евро и должно позволить завершить строительство телескопа раньше
Меньшее среднее образование — особенно важное изменение; 4,2 м (14 футов) делают его доступным для различных производителей, а более легкий блок зеркал позволяет избежать использования высокопрочных материалов в опоре вторичного зеркала
Директор ESO General прокомментировал в пресс-релизе 2011 года, что «с новым дизайном E-ELT мы все еще можем удовлетворить смелые научные цели, а также гарантировать, что строительство может быть завершено всего за 10–11 лет». Совет ESO одобрил пересмотренный базовый проект в июне 2011 года и ожидал, что предложение по строительству будет одобрено в декабре 2011 года. Финансирование было впоследствии включено в бюджет на 2012 год для начала работ, которые должны начаться в начале 2012 года. Проект получил предварительное одобрение в июне 2012 года. начало строительства в декабре 2014 года, при этом обеспечено финансирование более 90% номинального бюджета.
Этап проектирования 5-зеркального анастигмат был полностью профинансирован из бюджета ESO. После внесения в 2011 году изменений в базовый проект (например, уменьшение размера главного зеркала с 42 м до 39,3 м) в 2017 году стоимость строительства оценивалась в 1,15 миллиарда евро (включая приборы первого поколения). По состоянию на 2014 год начало эксплуатации было запланировано на 2024 год. Фактическое строительство официально началось в начале 2017 года.
Крупнейшие земные телескопы
На Земле находятся несколько крупных телескопов, оборудованных передовыми технологиями и позволяющих астрономам исследовать Вселенную с высокой разрешающей способностью.
Gemini (США/Великобритания/Канада/Австралия/Бразилия/Аргентина/Чили)
Телескоп Gemini – это международный проект, включающий два идентичных телескопа: Gemini North (на горе Мауна-Кеа) и Gemini South (в Чили). Оба телескопа имеют зеркало диаметром 8,1 метра и позволяют астрономам проводить наблюдения в инфракрасном и видимом диапазонах.
Сочетая передовые оптические и инфракрасные инструменты с высокой точностью, телескопы Gemini используются для исследования широкого спектра объектов в космосе. Они обеспечивают высокую разрешающую способность и наблюдают удаленные галактики, пылевые облака, экзопланеты и другие интересные явления.
Keck (США)
Один из наиболее известных и значимых земных телескопов – это телескоп Keck. Расположенный на горе Мауна-Кеа на Гавайях, он является частью обсерватории Кек, состоящей из двух идентичных телескопов: Keck I и Keck II. Каждый из них имеет диаметр главного зеркала в 10 метров, что делает их на данный момент самыми большими оптическими телескопами в мире.
Телескопы Keck обладают уникальными адаптивными оптическим системами, позволяющими корректировать и компенсировать эффекты атмосферы, улучшая качество получаемых изображений. Благодаря своим возможностям Keck позволяет проводить разнообразные исследования в области астрономии, включая изучение далеких галактик, формирование планетных систем и наблюдения за скоплениями звезд.
Subaru (Япония)
Телескоп Subaru, расположенный на горе Мауна-Кеа, Гавайи, является одним из крупнейших оптических телескопов в мире. Он имеет зеркало диаметром 8,2 метра и оснащен различными приборами для наблюдений в разных диапазонах.
Телескоп Subaru известен передовой технологией адаптивной оптики, которая позволяет устранять влияние атмосферы на наблюдения и получать четкие и детализированные изображения.
Он применяется для исследования экзопланет, активных галактик, формирования звезд и других астрономических явлений.
Very Large Telescope (VLT) (Чили)
Телескоп Very Large Telescope (VLT) – это набор из четырех основных телескопов и нескольких вспомогательных, расположенных в обсерватории Паранал в пустыне Атакама, Чили. Каждый из основных телескопов VLT имеет зеркало диаметром 8,2 метра и может работать как отдельно, так и в комбинации, образуя интерферометр.
VLT является одним из самых продвинутых оптических телескопических комплексов на Земле. Он оснащен передовыми инструментами, позволяющими астрономам изучать различные объекты в космосе с высокой пространственной разрешающей способностью. VLT играет важную роль в исследованиях галактик, космической химии, планетных систем и других областях астрономии.
Нил Тайсон
Астрофизик и популяризатор науки
Телескопы расширяют наше видение Вселенной и позволяют нам заглянуть в прошлое, исследовать настоящее и предсказывать будущее.
— Нил Тайсон Астрофизик и популяризатор науки
Большому телескопу — большие задачи!
Задачи «Джеймса Уэбба» связаны в первую очередь с наблюдением главных объектов в инфракрасном диапазоне. И тут, наверное, можно выделить три основные темы. Первая связана с формированием звезд. «Джеймс Уэбб» гораздо лучше нам покажет, как это происходит.
Второе, более громко звучащее направление — это изучение самых первых галактик во Вселенной. Один из самых потрясающих результатов телескопа «Хаббл» — это его ультраглубокое поле, где мы видим галактики на больших расстояниях от нас, то есть в далеком прошлом Вселенной. Мы видим галактики на разных стадиях их эволюции, но не дотягиваем до самых первых. «Хаббл» нам не смог этого показать. А «Джеймс Уэбб» должен показать самые первые галактики во Вселенной.
И наконец, третий, еще более громко звучащий для широкой публики сегмент — это движение экзопланет. В частности, оценки показывают, что «Джеймс Уэбб» может давать первые данные (у нас вообще таких данных нет!) по составу атмосфер планет, похожих на Землю, вращающихся вокруг красных карликов. То есть это будет первая попытка поискать следы присутствия жизни. Если «Джеймс Уэбб», например, покажет, что у какой-нибудь землеподобной планеты в зоне обитаемости в атмосфере есть большое содержание кислорода, то это будет, конечно, самым сильным аргументом за всю историю изучения жизни во Вселенной.
Возраст Вселенной и первые звезды
Принято считать, что возраст Вселенной приблизительно 14 млрд. лет. Под этим возрастом астрофизики понимают время, прошедшее с события, которое положило начало Вселенной — Большого взрыва.
Космологическая модель Большого взрыва утверждает, что Вселенная возникла из сверхплотной субстанции из частиц, которая в определенный момент времени начала расширяться и остывать. По словам американского физика Алана Гута, в фазу расширения Вселенную могла привести гравитация, которая выступала “отталкивающей силой”.
То, что космическое пространство расширяется, астрономы — явления, возникающего при движении источника излучения относительно наблюдателя (или наоборот). В 1920-х годах астрофизик Эдвин Хаббл, измеряя расстояния до ближайших галактик, заметил, что в спектре их атомного излучения присутствует красное доплеровское смещение — эффект, при котором электромагнитное излучение увеличивает свою длину волны. Ученый сделал вывод, что галактики удаляются от нас и друг от друга. Чуть позже он обнаружил, что чем дальше от наблюдателя находится галактика, тем сильнее красное смещение, и, следовательно, тем быстрее она удаляется, а значит, Вселенная расширяется.
Разделив расстояние между галактиками на скорость удаления, ученые вычислили, как давно эти объекты находились в одной точке, то есть получили грубую оценку возраста Вселенной. Чуть позже возраст уточнили благодаря данным космического аппарата “Планк”. Специалисты выяснили, что с момента Большого взрыва прошло 13,8 млрд лет.
Фото: NBC News / Изображение носит иллюстративный характер
Согласно некоторым гипотезам, сразу после Большого взрыва образовались легкие химические элементы: водород, гелий и немного лития, а уже через 100-200 миллионов лет «зажглись» первые звезды. Эти светила стали формироваться, когда Вселенная достаточно остыла для того, чтобы облака водорода смогли нарушить установившееся гидростатическое равновесие и начать сжиматься в протозвезды.
Первые источники света Вселенной были совершенно не похожи на светила, которые ученые наблюдают сегодня, так как в недрах первых звезд не содержалось элементов тяжелее водорода и гелия. Из-за этого, считают ученые, такие светила были практически ничем не ограничены в размерах, их масса могла превышать солнечную в сотни, а жили они крайне недолго, по разным данным, от 200 тысяч до 3 миллионов лет.
Чуть позже, через 400-850 миллионов лет после Большого взрыва, стали появляться первые галактики и газопылевые туманности, звезды, в недрах которых начали синтезироваться элементы тяжелее гелия — «металлы».
Затем происходили взрывы первых сверхновых, в ходе которых космос обогащался первыми тяжелыми элементами. В результате загорелись новые звезды, в том числе наше Солнце, и возник известный нам мир.
Фото: BBC / На этом изображении показано, насколько далеко могут заглянуть наземные и космические обсерватории. Чем меньше цифра, тем дальше. Например, «Уэбб» сможет увидеть космос таким, каким он был через 200 млн. лет после Большого взрыва
Однако пока это только предположения. Чтобы их проверить, нужно обнаружить древнейшие светила. До 2021 года у ученых не было технических возможностей, которые бы позволили заглянуть на 13,5 миллиарда лет назад и “увидеть” первые источники света Вселенной. С появлением космической обсерватории имени Джеймса Уэбба, такие возможности появились.
1 Телескоп Всемирной выставки в Париже 1900 года
- Обсерватория: Всемирная выставка (1900)
- Местонахождение: Франция, Париж
- Диаметр линзы: 59 дюймов (125 см)
- Фокусное расстояние: 57 м
- Год сооружения: 1900
- Год демонтажа: 1909
Это крупнейший из когда-либо созданных телескопов-рефракторов. Он был создан специально для экспозиции на Всемирной выставке в Париже 1900 года. В качестве астрономического инструмента телескоп практически не использовался. По окончании выставки демонтирован и разобран.
Диаметр двухлинзового объектива- ахромата составлял 1,25 м, фокусное расстояние- 57 метров. Длина трубы превышала 60 метров. Объектив предназначался для визуальных наблюдений, а для работы в качестве астрографа он мог быть заменён другим объективом, исправленным для фотографических наблюдений. По причине значительной массы объектива и длины трубы установка телескопа на традиционной экваториальной монтировке представлялась невозможной, и было решено установить телескоп неподвижно и горизонтально. Наведение на небесные объекты осуществлялось с помощью отдельного сидеростата (плоского поворотного зеркала диаметром два метра, отражавшего свет в неподвижный объектив). Фокусировка осуществлялась подвижкой окулярной части по направляющим рельсам. При увеличении 500х угловое поле зрения инструмента составляло 3 угловых минуты.
К сожалению, это великолепное творение постиг печальный конец. Компания, организованная для строительства телескопа в 1886 году, объявила о банкротстве сразу по окончании выставки. В 1909 г. телескоп выставили на аукцион. Покупателя не нашлось, и телескоп разобрали на слом. Зеркало сидеростата выставлено в Парижской обсерватории как часть исторической экспозиции; два объектива, упакованные в ящики, хранятся там же, в подвальных помещениях.
Нравится
Комментарии: