Giant Magellan-teleskop (GMT): Verdens største optiske teleskop
Giant Magellan-teleskop (GMT) — verdens største optiske teleskop klar i 2025. Syv spejle giver op til 10x klarere billeder end Hubble og enorm lysindsamling.
Giant Magellan Telescope (GMT) forventes at blive verdens største teleskop, når det står færdigt i slutningen af 2020'erne. I stedet for ét stort spejl vil GMT have syv separate spejle, som arbejder sammen i en blomsterlignende konfiguration. Hver spejldel får en diameter på 8,4 m (27,6 fod). Når de syv segmenter kombineres, får teleskopet en opløsningsevne svarende til et enkelt spejl på 24,5 m (80,4 ft), mens dets samlede opsamlingsområde svarer til et cirkulært spejl på 21,4 m (70,2 ft). Det betyder, at GMT får betydeligt større lysindsamling og højere billedkvalitet end nutidens store teleskoper; projektet forventes at kunne levere billeder op til ti gange klarere end Hubble-rumteleskopet.
Spejldesign og ydeevne
De syv primærspejle er designet til at fungere koherent, så GMTs samlede detaljeopløsning svarer til et meget større teleskop, mens den faktiske lysopsamling er bestemt af det samlede areal af de syv segmenter. Kombinationen af stort effektivt opløsning og stor lysindsamling gør GMT særligt velegnet til at studere svage og fjerne objekter som de første galakser i universet, svage stjerner i fjerne galakser og detaljerede spektrale undersøgelse af exoplaneter.
Placering og konstruktion
GMT bygges på Las Campanas Observatorium i det nordlige Chile, et af verdens bedste steder til optisk astronomi på grund af lavt lysforurening, tør luft og stabilt atmosfærisk seeing. Konstruktionen omfatter både produktion og polering af de store spejlsegmenter samt et komplekst kuppeltag og understel til præcis styring af teleskopets bevægelser og temperaturkontrol.
Adaptive optik og instrumenter
For at udnytte den teoretiske opløsning vil GMT bruge avanceret adaptive optik, som korrigerer for atmosfærisk turbulens i realtid. Projektet planlægger en række nøgleinstrumenter til forskellige typer observationer, herunder spektrografi i både synligt og infrarødt lys samt billeddannende instrumenter. Eksempler på videnskabelige instrumenter omfatter højt-opløsnings spectrografer til studier af stjerner og exoplaneter og brede felt-instrumenter til dybe undersøgelser af galakseudvikling.
Videnskabelige mål
- Analyser af exoplanetatmosfærer for tegn på vand, molekyler og potentielt biosignaturer.
- Observation af de allerførste stjerner og galakser efter Big Bang for at forstå universets tidlige udvikling.
- Studier af sorte huller i galaksecentre og deres rolle i galakseudvikling.
- Præcise målinger af stjerners bevægelser til kortlægning af mørkt stof i galakser.
Samarbejde, finansiering og tidshorisont
GMT er et internationalt samarbejde mellem flere universiteter og forskningsinstitutioner. Projektet finansieres gennem en kombination af offentlige midler, private fonde og partnerinstitutioner. Den oprindelige estimerede pris er angivet til omkring 700 millioner dollars. Præcis tidsplan og budget kan ændre sig i takt med, at konstruktionen skrider frem, men målet er at få teleskopet i drift i løbet af slutningen af 2020'erne.
Når GMT er operationelt, forventes det at åbne nye vinduer ind til universets tidligste faser og give astronomer mulighed for at udforske detaljer, som hidtil har været uden for rækkevidde.
Las Campanas-observatoriet, hvor Giant Magellan-teleskopet er placeret
Planlagt sted
Teleskopet er placeret på Las Campanas-observatoriet, som også er stedet for Magellan-teleskoperne, ca. 115 km nordøst for La Serena i Chile. Dette område har klart vejr det meste af året. Nattehimlen i det meste af den omkringliggende Atacama-ørken er fri for atmosfærisk forurening. Med få byer i nærheden er dette sandsynligvis et af de steder, der er mindst påvirket af lysforurening. Alt dette gør området til et af de bedste steder på jorden til langtidsobservation af astronomi.
Konstruktionsdetaljer
Teleskopet er unikt, fordi det vil bruge syv spejlsektioner, hver med en diameter på 8,4 m (27,6 fod). Disse segmenter vil derefter blive arrangeret til at danne en enkelt optisk overflade. Dette er vanskeligt, da overfladen af de seks yderste spejlsegmenter ikke er radialsymmetrisk (dvs. de er forskudt i forhold til aksen). Dette kræver en lille ændring i den måde, hvorpå spejle normalt poleres. Alle syv spejle vil blive anbragt således, at den reflekterende overflade på hvert af dem er på en fælles akse. Et spejl vil være i midten og de seks andre symmetrisk placeret omkring midten. Et brændfladeplan vil være i akse med hele samlingen. Det er planen at bygge syv identiske spejle uden for akse. Reservespejlet er fremstillet til at erstatte et spejl, når det skal overfladebehandles, hvilket er en proces på 1-2 uger (pr. segment), der er nødvendig hvert 1-2 år.
Steward Observatory på University of Arizona fremstiller spejlene i et laboratorium under universitetets fodboldstadion. Der anvendes en roterende ovn til at fremstille spejlet. Støbningen af det første spejl blev afsluttet den 3. november 2005. Men den tidskrævende formning og polering vil være afsluttet i efteråret 2011.
Teleskopet vil gøre brug af adaptiv optik.
Medlemsorganisationer
Nedenstående er en liste over den gruppe, der udvikler teleskopet.
- Observatorier under Carnegie Institution of Washington (OCIW)
- University of Chicago
- Harvard University
- Smithsonian Astrofysiske Observatorium
- Texas A&M University
- University of Arizona
- University of Texas i Austin
- Australian National University
- Astronomy Australia Limited
- Koreas institut for astronomi og rumforskning
George P. Mitchell, grundlægger af Mitchell Energy & Development Corp., og Cynthia and George Mitchell Foundation giver 25 millioner dollars til at betale for teleskopet.
Relaterede sider
- Atacama-ørkenen
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er Giant Magellan-teleskopet (GMT)?
A: Giant Magellan Telescope (GMT) er et teleskop, som vil være det største i verden, når det er færdigt i 2025.
Spørgsmål: Hvor mange spejle vil GMT have?
A: GMT vil have syv separate spejle, der arbejder sammen.
Spørgsmål: Hvad er diameteren på hver spejldel?
A: Hver spejldel vil have en diameter på 8,4 m (27,6 fod).
Spørgsmål: Hvor stort vil GMT's opsamlingsområde være?
A: GMT's opsamlingsområde vil være større end de faktiske spejlflader og har samme størrelse som et 21,4 m (70,2 ft) spejl.
Spørgsmål: Hvor meget lys kan GMT indsamle sammenlignet med eksisterende teleskoper?
Svar: GMT vil have over fire gange større evne til at indsamle lys end eksisterende teleskoper.
Spørgsmål: Hvor klare bliver billederne fra GMT sammenlignet med Hubble-rumteleskopet?
A: De billeder, der produceres af GMT, vil være op til ti gange klarere end Hubble-rumteleskopet.
Spørgsmål: Hvad koster GMT?
A: GMT vil koste 700 millioner dollars.
Søge