12 крупнейших телескопов в мире

Интерес человека к исследованию космоса приводит к разработке современных наземных телескопов, которые только усилились в конце 20-го века. Как вы, наверное, знаете, наземные телескопы имеют ограниченное применение, поскольку они могут наблюдать только небольшой участок электромагнитного спектра (оптический), и поэтому у нас есть космические телескопы.

Однако, в отличие от космических телескопов, наземные могут быть выполнены в огромных размерах. Например, главное зеркало крупнейшего космического телескопа (который в настоящее время находится в разработке), телескоп Джеймса Уэбба, составляет 6,5 метра, что составляет всего 60% от самых крупных работающих наземных телескопов.

Ниже мы составили список из 12 крупнейших телескопов в мире. Список включает в себя как действующие, так и планируемые телескопы, отсортированные по их эффективной апертуре (предел сбора света оптического прибора).

12. MMT

Диаметр: 6,5 м
Расположение: Маунт Хопкинс, Аризона, США

MMT (ранее Multi-Mirror Telescope) является частью обсерватории Фреда Лоуренса Уиппла, расположенной на горе Хопкинс, штат Аризона. Его первоначальное название, Multi-Mirror Telescope, было навеяно шестью небольшими зеркалами в виде сот, которые когда-то использовались для сбора света. Нынешнее моноблочное первичное зеркало было установлено в 1999 году.

Телескоп внес несколько принципиально новых изменений в области. Его система адаптивной оптики повлияла на революционный дизайн Большого Бинокулярного Телескопа. Помимо оптики, телескоп смог получить улучшенные результаты в инфракрасных исследованиях, удалив практически все возможные теплые поверхности со своего светового пути.

11. Обсерватория Джемини

Диаметр: 8,1 метра
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи и Серро-Пачон, Чили

Телескопы Джемини, принадлежащая и поддерживаемая пятью крупными исследовательскими организациями из разных стран, состоит из двух идентичных телескопов, которые расположены в двух разных местах. Оба телескопа могут работать в инфракрасном диапазоне с помощью технологии адаптивной оптики широкого поля.

Один из его инструментов, Gemini Planet Imager (GPI), в основном высококонтрастный спектрометр, позволяет телескопам получать изображения экзопланет, вращающихся вокруг чрезвычайно ярких звезд. GPI успешно обнаружил 51 Eridani b, который, как считается, в миллион раз слабее, чем его родитель 51 Eridani.

10. Very Large Telescope (Очень большой телескоп, сокр. ОБТ)

Диаметр: 8,2 метра
Расположение: пустыня Атакама, Чили

Очень Большой Телескоп (ОБТ для краткости), пожалуй, один из самых популярных телескопов в мире. ОБТ фактически состоит из четырех независимых телескопов, каждый из которых имеет одно основное 8,2-метровое зеркало. Их можно использовать отдельно или как единое целое для достижения более высокого углового разрешения.

Телескоп (ы) может работать как в визуальном, так и в инфракрасном диапазоне. Все четыре телескопа связаны с современными интерферометрическими приборами (VLTI), которые позволяют исследователям изучать яркие астрономические объекты, включая звезды и туманности, посредством интерферометрии.

После космического телескопа им. Хаббла, ОБТ, пожалуй, является наиболее продуктивным исследовательским центром (работающим на визуальной длине волны) с точки зрения общего количества рецензируемых статей, опубликованных до настоящего времени. В 2017 году более 600 опубликованных научных работ были основаны на данных, предоставленных ОБТ.

Он стал первым телескопом, который сделал прямое изображение экзопланеты (Beta Pictoris b). ОБТ - одна из немногих обсерваторий, отслеживающих звезды, вращающиеся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.

9. Subaru Telescope

Диаметр: 8,4 метра
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи, США

Телескоп Subaru, расположенный в знаменитой обсерватории Мауна-Кеа, эксплуатируется и контролируется Национальной астрономической обсерваторией Японии. Он назван в честь популярного открытого звездного скопления «Плеяды».

Это единственный телескоп зеркального типа, почти идентичный телескопам Близнецов, которые немного больше. Ряд современных технологий, включая мультиобъектную инфракрасную камеру и спектрограф (MOIRCS) и охлаждаемую среднюю инфракрасную камеру и спектрометр (COMICS), позволяют астрономам исследовать сразу несколько целей, включая прохладную межзвездную пыль.

Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO), продвинутая высококонтрастная система визуализации, способна снимать прямые изображения экзопланет.

Телескоп Subaru - один из немногих действующих телескопов, которые использовались невооруженным глазом. Благодаря большому полю обзора и замечательной способности собирать свет, Subaru в основном используется для глубоких широкоугольных съемок. По тем же причинам Subaru также используется для поиска предсказанной девятой планеты в нашей солнечной системе.

8. Большой бинокулярный телескоп (англ. The Large Binocular Telescope)

Диаметр: 8,4 метра
Расположение: горы Пиналено, Аризона, США

Большой бинокулярный телескоп (LBT) - это уникальный оптический телескоп, который имеет два одинаковых основных зеркала шириной 8,4 м с комбинированной круглой апертурой 11,8 м.

Теоретически, это больше, чем у любого отдельного телескопа, работающего сегодня, но поскольку LBT собирает свет с гораздо более низким дифракционным пределом, его нельзя увидеть в том же отношении. Тем не менее в настоящее время это самый большой несегментированный телескоп в мире.

Довольно уникальный дизайн LBT в сочетании с адаптивной к свету оптикой позволяет снизить фазовые погрешности в атмосфере, имеет низкий тепловой фон, высокое угловое разрешение и высокую чувствительность для обнаружения слабых, удаленных объектов.

Еще в 2008 году LBT совместно с космическим телескопом успешно обнаружили отдаленный галактический кластер, обозначенный как 2XMM J083026 + 524133, расположенный на расстоянии около 6 миллиардов световых лет от Земли.

7. Большой южноафриканский телескоп

Диаметр: 9,2 метра
Расположение: Сазерленд, Южная Африка

Южноафриканский большой телескоп (SALT) на данный момент является крупнейшим оптическим телескопом в южном полушарии. Он имеет необычный зеркальный дизайн, который закреплен под углом 37° и основан на телескопе Хобби-Эберли (в обсерватории Макдональдс). Фиксированный зенитный угол позволяет телескопу получать доступ к большой части неба. Его основное зеркало состоит из 91 шестиугольных сегментов.

Его расположение позволяет исследователям проводить спектроскопический и поляриметрический анализ астрономических объектов, которые невозможно увидеть из северного полушария. В течение следующих нескольких лет SALT сосредоточится на далеких квазарах и слабых галактиках.

6. Кек 1 и 2

Диаметр: 10 метров
Расположение: Мауна Кеа, Гавайи, США

Знаменитый двойной телескоп обсерватории WM Keck, расположенный на Мауна-Кеа, является одним из самых совершенных телескопов в мире. Основные зеркала обоих телескопов имеют ширину 10 метров и состоят из 36 шестиугольных сегментов.

Они оснащены самыми современными инструментами, включая адаптивную оптику с лазерной направляющей звездой. Один из его инструментов, мультиобъектный спектрограф глубокой внегалактической визуализации (DEIMOS) может собирать свет от более чем 130 галактик за одну экспозицию.

Другой инструмент, ближняя инфракрасная камера (NIRC), настолько чувствителен, что технически может обнаружить крошечное пламя на поверхности Луны. Это позволяет телескопам Keck собирать данные из далеких галактик / протогалактик, квазаров, чтобы изучить их образование и эволюцию.

5. Телескоп Хобби - Эберли

Диаметр: 10 метров.
Расположение: Дэвис Маунтин, Техас, США.

Расположенный в известной обсерватории Макдональд в Техасе, телескоп Хобби-Эберли (HET) в настоящее время является вторым по величине оптическим телескопом в мире с полезной оптической апертурой 10 метров (его фактический диаметр составляет 11 м). Как и большинство других больших телескопов, основное зеркало Хобби-Эберли состоит из множества маленьких шестиугольных сегментов, точнее 91.

Хобби-Эберли в основном используется для обнаружения / изучения далеких галактик и различных звездных объектов с помощью спектроскопии. За прошедшие годы телескоп смог обнаружить ряд Солнечных планет и успешно рассчитать скорость вращения нескольких галактик.

В отличие от многих телескопов, основное зеркало Хобби-Эберли зафиксировано под углом 55 ° (может вращаться вокруг своего основания). Это позволяет телескопу иметь доступ к 70-81% ночного неба.

Объект назван в честь бывшего лейтенанта-губернатора Техаса Билла Хобби и выдающегося выпускника Университета штата Пенсильвания Роберта Эберли.

4. Большой Канарский телескоп

Диаметр: 10,4 метра
Местонахождение: Ла Пальма, Канарские острова, Испания

Gran Telescopio Canarias (GranTeCan), возможно, является крупнейшим сегментированным телескопом с первичным зеркалом в настоящее время. Весь проект GranTeCan поддерживается университетами и институтами из более чем одной страны и возглавляется испанским институтом астрофизических исследований IAC.

На начальном этапе испытаний телескоп был запущен всего с 12 шестигранными сегментами, но был увеличен до 36 сегментов, полностью оснащенных адаптивной системой управления.

Он имеет три основных инструмента визуализации; MEGARA, мультиволновой спектрограф, CanariCam, продвинутый средне-инфракрасный сканер с поляриметрическими возможностями, и OSIRIS, интегрированная спектроскопия низкого разрешения. Телескоп был полностью введен в эксплуатацию в 2009 году и стоил около 130 миллионов евро.

Телескопы в настоящее время в стадии строительства

3. Гигантский Магелланов Телескоп

Диаметр: 24,5 м
Расположение: Валленар, Чили
Предполагаемое завершение: 2025

На данный момент строится около десятка чрезвычайно больших телескопов, и одним из них является гигантский телескоп Магеллана.

В конечном итоге он будет иметь семь одинаковых сегментов шириной 8,4 м, образующих основное зеркало, однако начнется с четырех. Эти сегменты будут расположены симметрично с одним в центре.

Ожидается, что телескоп достигнет разрешающей способности изображения примерно в десять раз больше, чем у космического телескопа Хаббла. Ожидается, что весь проект будет стоить около 1 миллиарда долларов.

2. Тридцатиметровый телескоп

Диаметр: 30 метров
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи
Предполагаемое завершение: 2027

Тридцатиметровый телескоп (TMT) - это очень амбициозный проект астрономического телескопа, включающий сегментированное первичное зеркало шириной 30 метров и два меньших, последующих зеркала, чтобы увеличить его общую емкость. После завершения, он, возможно, станет вторым по величине телескопом в мире.

Телескоп предназначен для работы в диапазоне длин волн от ближнего ультрафиолетового до среднего инфракрасного диапазона и будет оснащен системой многоконъюгатной адаптивной оптики, которая позволит исследователям наблюдать астрономические объекты без большинства атмосферных помех.

Проект осуществляется рядом международных частных и государственных исследовательских институтов, в том числе Caltech и Национальной астрономической обсерваторией Японии.

Местоположение проекта вызвало серьезные общественно-политические волнения на всей территории Гавайев. В настоящее время в Мауна-Кеа находится 13 различных обсерваторий, занимающих более 500 акров охраняемых земель (которые имеют культурное значение среди местных жителей).

1. Европейский чрезвычайно большой телескоп

Диаметр: 39,3 метра
Расположение: Серро Армазонес, Чили
Предполагаемое завершение: 2024

Если все пойдет по плану, к 2024 году Европейский экстремально большой телескоп (ELT) станет самым большим телескопом в мире. Он сможет собирать в 13 раз больше света, чем любой другой оптический телескоп, существующий сегодня, и полученные изображения будут в 16 раз острее, чем те, которые были захвачены космическим телескопом Хаббла.

Помимо гигантского 39-метрового основного зеркала (состоящего из 798 шестиугольных сегментов), телескоп будет использовать четыре дополнительных зеркала для улучшения качества изображения и адаптивной оптики. ELT будет искать отдаленные внесолнечные планеты, анализировать сверхмассивные черные дыры, самые ранние галактики во вселенной с большей глубиной и точностью.

Его продвинутый набор инструментов позволит астрономам обнаруживать органические молекулы и воду вблизи молодых звезд, что поможет им больше узнать об эволюции планет. Первая фаза телескопа, вероятно, будет стоить около 1 миллиарда евро.