Em algum lugar distante, nos desertos sem fim, onde não há agitação e as luzes da cidade que nos são familiares, onde os picos das montanhas sustentam o céu, gigantes orgulhosos permanecem imóveis, com o olhar sempre fixo no vasto céu estrelado. Enquanto alguns deles estão prestes a ver as suas primeiras estrelas, outros têm cumprido fielmente o seu dever durante décadas. Agora temos que descobrir onde está localizado o maior telescópio do mundo, e também conhecer os dez supertelescópios mais impressionantes em tamanho.

Este telescópio em particular é o maior do mundo, pois o seu diâmetro é de 500 metros! FAST é um observatório espacial lançado em 25 de setembro de 2016 na China. O principal objetivo deste gigante é estudar de perto todo o vasto espaço e procurar ali esperanças acalentadas para a existência de inteligência alienígena.

Características do maior telescópio:

Superfície refletora – 4450 painéis triangulares;

Frequência operacional – 70 MHz-3 GHz;

Área de captação – 70.000 m3;

Comprimento de onda – 0,3-5,1 GHz;

Distância focal – 140 m.

O Observatório FAST é um projeto bastante caro e significativo lançado em 2011. Seu orçamento foi de 180 milhões de dólares americanos. As autoridades do país têm feito um excelente trabalho para garantir o correto funcionamento do telescópio, planeando mesmo reassentar parte da população num raio de 5 km para melhorar as condições de visibilidade.

O Observatório Astronômico de Arecibo abriga um dos telescópios mais impressionantes em tamanho. A inauguração oficial ocorreu em 1963. O dispositivo de observação espacial com diâmetro de 305 metros está localizado em Porto Rico, a 15 km da cidade de mesmo nome. O observatório, operado pela SRI International, está envolvido na construção de observações de radar do sistema solar de planetas, bem como na radioastronomia e no estudo de outros planetas.

West Virginia abriga o Telescópio Green Bank. Este radiotelescópio parabólico foi construído ao longo de quase 11 anos e tem um diâmetro de 328 pés (100 metros). Projetado em 2002, o aparelho pode ser apontado para qualquer ponto do céu.

No oeste da Alemanha existe o radiotelescópio Effelsberg, que foi construído em 1968-1971 do século XX. Agora os direitos de operação do aparelho pertencem aos funcionários do Instituto Max Planck de Radioastronomia, localizado em Bonn-Endenich. O diâmetro deste radiotelescópio é de 100 metros. Ele foi projetado para observar fontes cósmicas de rádio, óptica, raios X e/ou radiação gama que chegam à Terra na forma de explosões periódicas, bem como a formação de estrelas e galáxias distantes.

Se o projeto de um instrumento para observações de radioastronomia de alta resolução angular for bem-sucedido, o observatório SKA terá o potencial de superar os maiores telescópios atualmente disponíveis em mais de 50 vezes. Suas antenas poderão ocupar uma área de até um quilômetro quadrado. O design do projeto é semelhante ao do telescópio ALMA, mas em tamanho é maior que o seu concorrente do Chile.

Neste momento, o mundo desenvolveu duas formas de desenvolver estes aspectos: está em curso a construção de 30 telescópios com antenas de 200 metros, ou a criação de telescópios de 90 e 150 metros. Mas de acordo com o projeto dos cientistas, o observatório terá mais de 3.000 km de extensão, e o SKA estará localizado em dois países: África do Sul e Austrália. O preço do projeto será de cerca de US$ 2 bilhões e o custo do projeto será dividido entre 10 estados. A conclusão do projeto está prevista para 2020.

No noroeste do Reino Unido fica o Observatório Jodrell Bank, onde está localizado o Telescópio Lovell, que tem 76 metros de diâmetro. Foi projetado em meados do século 20 e recebeu o nome de seu criador, Bernard Lovell. A lista de descobertas com este telescópio inclui muitas conquistas, juntamente com as mais importantes, como a prova da existência de um pulsar e a existência de um núcleo estelar.

Este telescópio foi usado no território da Ucrânia para detectar planetóides e lixo espacial, mas posteriormente recebeu uma tarefa mais séria. Em 2008, no dia 9 de outubro, foi enviado um sinal do telescópio RT-70 para o planeta Gliese 581c, a chamada “Super-Terra”, que deverá atingir seus limites por volta de 2029. Talvez recebamos um sinal de resposta se criaturas inteligentes realmente viverem em Gliese 581c. O diâmetro deste telescópio é de 70 metros (230 pés).

O complexo conhecido como Observatório Aventurino está localizado no sudoeste dos Estados Unidos, no deserto de Mojave. Existem três desses complexos no mundo, dois dos quais estão localizados em outras partes do mundo: em Madrid e em Camberra. O diâmetro do telescópio é de 70 metros, a chamada antena de Marte. Com o tempo, a Aventurina foi aprimorada para obter informações mais detalhadas sobre asteroides, planetas, cometas e outros corpos celestes. Graças à modernização do telescópio, a lista de suas conquistas está crescendo. Entre eles está o trabalho de busca na Lua.

O nome deste projeto é “Telescópio de Trinta Metros”, já que o diâmetro do seu espelho principal é de 39,3 metros. Vale ressaltar que está apenas em fase de projeto, mas o projeto E-ELT (European Extremely Large Telescope) já está em construção. Até 2025 está planejado para ser concluído e lançado em plena capacidade.

Este gigante com 798 espelhos móveis e um espelho principal de 40 metros eclipsará todos os telescópios da Terra. Com a sua ajuda, perspectivas completamente novas se abrirão no estudo de outros planetas, especialmente aqueles localizados além sistema solar. Além disso, com a ajuda deste telescópio será possível estudar a composição da sua atmosfera, bem como os tamanhos dos planetas.

Além de descobrir esses planetas, este telescópio estudará o próprio cosmos, o seu desenvolvimento e origens, e também medirá a rapidez com que o Universo se está a expandir. Além disso, a tarefa do telescópio será verificar e confirmar alguns dados e fatos já existentes, como a constância ao longo do tempo. Graças a este projeto, os cientistas poderão encontrar a resposta para muitos factos até então desconhecidos: a origem dos planetas, a sua composição química, a presença de formas de vida e até inteligência.

Este projeto tem semelhanças com o telescópio havaiano Keck, que já foi um grande sucesso. Eles têm características e tecnologias bastante semelhantes. O princípio de funcionamento desses telescópios é que o espelho principal é dividido em vários elementos móveis, que fornecem tal potência e supercapacidades. O objetivo deste projeto é estudar as partes mais distantes do Universo, fotografias de galáxias nascentes, sua dinâmica e crescimento.

Segundo algumas fontes, o preço do projeto chega a mais de US$ 1 bilhão. Aqueles que desejam participar de um projeto de tão grande escala anunciaram imediatamente seu desejo de financiar parcialmente a construção do TMT. Eles eram a China e a Índia. Está prevista a construção de um telescópio de trinta metros nas ilhas havaianas, no Monte Mauna Kea, mas o governo havaiano ainda não consegue resolver o problema com os povos indígenas, pois são contra a construção em um local sagrado. As tentativas de chegar a um acordo com a população local continuam, e a conclusão bem-sucedida da construção do supergigante está prevista para 2022.

O Telescópio James Webb é um observatório orbital infravermelho que deverá substituir o famoso Telescópio Espacial Hubble.

Este é um mecanismo muito complexo. O trabalho nisso já dura cerca de 20 anos! O James Webb terá um espelho composto de 6,5 metros de diâmetro e custará cerca de US$ 6,8 bilhões. Para efeito de comparação, o diâmetro do espelho do Hubble é “apenas” 2,4 metros.

Vamos ver?

1. O telescópio James Webb deve ser colocado em uma órbita de halo no ponto Lagrange L2 do sistema Sol-Terra. E está frio no espaço. Aqui são mostrados testes realizados em 30 de março de 2012, para examinar a capacidade de suportar as baixas temperaturas do espaço. (Foto de Chris Gunn | NASA):

3. Compare com o Hubble. Espelhos Hubble (esquerda) e Webb (direita) na mesma escala:

4. Modelo em escala real do Telescópio Espacial James Webb em Austin, Texas, 8 de março de 2013. (Foto de Chris Gunn):

5. O projecto do telescópio é uma colaboração internacional de 17 países, liderada pela NASA, com contribuições significativas das Agências Espaciais Europeia e Canadiana. (Foto de Chris Gunn):

6. Inicialmente, o lançamento estava previsto para 2007, mas posteriormente foi adiado para 2014 e 2015. No entanto, o primeiro segmento do espelho foi instalado no telescópio apenas no final de 2015, e o espelho composto principal não foi totalmente montado até fevereiro de 2016. (Foto de Chris Gunn):

7. A sensibilidade de um telescópio e sua resolução estão diretamente relacionadas ao tamanho da área do espelho que coleta a luz dos objetos. Cientistas e engenheiros determinaram que o diâmetro mínimo do espelho primário deve ser de 6,5 metros para poder medir a luz das galáxias mais distantes.

Simples de fazer um espelho semelhante ao espelho do telescópio Hubble, mas tamanho maior, era inaceitável porque a sua massa seria demasiado grande para lançar um telescópio ao espaço. A equipe de cientistas e engenheiros precisava encontrar uma solução para que o novo espelho tivesse 1/10 da massa do espelho do telescópio Hubble por unidade de área. (Foto de Chris Gunn):

8. Não só aqui tudo fica mais caro desde a estimativa inicial. Assim, o custo do telescópio James Webb excedeu as estimativas originais em pelo menos 4 vezes. O telescópio foi planejado para custar US$ 1,6 bilhão e ser lançado em 2011, mas de acordo com novas estimativas, o custo poderia ser de US$ 6,8 bilhões, com o lançamento não ocorrendo antes de 2018. (Foto de Chris Gunn):

9. Este é um espectrógrafo infravermelho próximo. Irá analisar uma série de fontes que lhe permitirão obter informações sobre ambos propriedades físicas dos objetos em estudo (por exemplo, temperatura e massa), e sobre sua composição química. (Foto de Chris Gunn):

O telescópio permitirá detectar exoplanetas relativamente frios com temperatura superficial de até 300 K (que é quase igual à temperatura da superfície da Terra), localizados a mais de 12 UA. isto é, de suas estrelas e distantes da Terra a uma distância de até 15 anos-luz. Mais de duas dúzias de estrelas mais próximas do Sol cairão na zona de observação detalhada. Graças a James Webb, espera-se um verdadeiro avanço na exoplanetologia - as capacidades do telescópio serão suficientes não apenas para detectar os próprios exoplanetas, mas até mesmo os satélites e as linhas espectrais desses planetas.

11. Engenheiros testam na câmara. sistema de elevação telescópica, 9 de setembro de 2014. (Foto de Chris Gunn):

12. Pesquisa sobre espelhos, 29 de setembro de 2014. O formato hexagonal dos segmentos não foi escolhido por acaso. Possui alto fator de preenchimento e simetria de sexta ordem. Um fator de preenchimento alto significa que os segmentos se encaixam sem lacunas. Graças à simetria, os 18 segmentos de espelho podem ser divididos em três grupos, em cada um dos quais as configurações dos segmentos são idênticas. Por fim, é desejável que o espelho tenha um formato próximo ao circular - para focar a luz nos detectores da forma mais compacta possível. Um espelho oval, por exemplo, produziria uma imagem alongada, enquanto um quadrado enviaria muita luz da área central. (Foto de Chris Gunn):

13. Limpar o espelho com gelo seco de dióxido de carbono. Ninguém esfrega trapos aqui. (Foto de Chris Gunn):

14. A Câmara A é uma câmara gigante de teste de vácuo que simulará o espaço sideral durante os testes do Telescópio James Webb, em 20 de maio de 2015. (Foto de Chris Gunn):

17. O tamanho de cada um dos 18 segmentos hexagonais do espelho é de 1,32 metros de ponta a ponta. (Foto de Chris Gunn):

18. A massa do próprio espelho em cada segmento é de 20 kg e a massa de todo o segmento montado é de 40 kg. (Foto de Chris Gunn):

19. Um tipo especial de berílio é usado no espelho do telescópio James Webb. É um pó fino. O pó é colocado em um recipiente de aço inoxidável e prensado até obter uma forma plana. Depois que o recipiente de aço é removido, o pedaço de berílio é cortado ao meio para formar dois espelhos com cerca de 1,3 metros de diâmetro. Cada espelho em branco é usado para criar um segmento. (Foto de Chris Gunn):

20. Em seguida, a superfície de cada espelho é retificada para dar-lhe uma forma próxima à calculada. Depois disso, o espelho é cuidadosamente alisado e polido. Este processo é repetido até que o formato do segmento do espelho esteja próximo do ideal. Em seguida, o segmento é resfriado a uma temperatura de -240 °C e as dimensões do segmento são medidas usando um interferômetro a laser. Em seguida, o espelho, levando em consideração as informações recebidas, passa por um polimento final. (Foto de Chris Gunn):

21. Depois que o segmento é processado, a frente do espelho é revestida com uma fina camada de ouro para refletir melhor a radiação infravermelha na faixa de 0,6 a 29 mícrons, e o segmento acabado é testado novamente em temperaturas criogênicas. (Foto de Chris Gunn):

22. Trabalho no telescópio em novembro de 2016. (Foto de Chris Gunn):

23. A NASA concluiu a montagem do Telescópio Espacial James Webb em 2016 e começou a testá-lo. Esta é uma foto de 5 de março de 2017. Em longas exposições, as técnicas parecem fantasmas. (Foto de Chris Gunn):

26. A porta da mesma câmara A da 14ª fotografia, na qual é simulado o espaço sideral. (Foto de Chris Gunn):

28. Os planos actuais prevêem que o telescópio seja lançado num foguetão Ariane 5 na Primavera de 2019. Quando questionado sobre o que os cientistas esperam aprender com o novo telescópio, o cientista-chefe do projeto, John Mather, disse: “Esperamos encontrar algo sobre o qual ninguém sabe nada”. Atualização. O lançamento do Telescópio James Webb foi adiado para 2020.(Foto de Chris Gunn).

Arecibo é um observatório astronômico localizado em Porto Rico, a 15 km da cidade de Arecibo, a uma altitude de 497 m acima do nível do mar. Seu radiotelescópio é o maior do mundo e é usado para pesquisas em radioastronomia, física atmosférica e observações de radar de objetos do sistema solar. Além disso, as informações do telescópio são processadas pelo projeto SETI@home através de computadores voluntários conectados à Internet. Lembremos que este projeto está empenhado na busca de civilizações extraterrestres.

Lembre-se, há 10 anos houve um filme sobre James Bond - "GoldenEye". Foi lá que aconteceu a ação deste telescópio.

Muitos provavelmente pensaram que este era o cenário de um filme. Naquela época, o telescópio já estava em operação há 50 anos.

O Observatório de Arecibo está localizado a uma altitude de 497 metros acima do nível do mar. Apesar de estar localizado em Porto Rico, é utilizado e financiado por todos os tipos de universidades e agências dos EUA. O objetivo principal do observatório é a pesquisa na área de radioastronomia, bem como a observação de corpos cósmicos. Para isso, foi construído o maior radiotelescópio do mundo. O diâmetro da placa é de 304,8 metros.

A profundidade do prato (espelho refletor segundo a ciência) é de 50,9 metros, a área total é de 73.000 m2. É feito de 38.778 placas de alumínio perfuradas (perfuradas) colocadas sobre uma grade de cabos de aço.

Uma estrutura maciça, um irradiador móvel e suas guias estão suspensos acima do prato. É sustentado por 18 cabos esticados a partir de três torres de sustentação.

Se você comprar o ingresso para a excursão, no valor de US$ 5, terá a oportunidade de subir até o irradiador por meio de uma galeria especial ou em uma cabine elevatória.

A construção do radiotelescópio começou em 1960 e o observatório foi inaugurado em 1º de novembro de 1963.

Durante a sua existência, o radiotelescópio de Arecibo distinguiu-se pela descoberta de vários novos objetos espaciais (pulsares, os primeiros planetas fora do nosso Sistema Solar), as superfícies dos planetas do nosso Sistema Solar foram melhor exploradas, e também, em 1974, o A mensagem de Arecibo foi enviada, na esperança de que alguma civilização extraterrestre respondesse a ela. Esperando por você.

Durante estes estudos, um poderoso radar é ligado e a resposta da ionosfera é medida. Uma antena deste tamanho é necessária porque apenas uma pequena porção da energia espalhada atinge a antena de medição. Hoje, apenas um terço do tempo de operação do telescópio é dedicado ao estudo da ionosfera, um terço ao estudo de galáxias e o terço restante é dedicado à astronomia de pulsares.

Arecibo é sem dúvida uma excelente escolha para a procura de novos pulsares porque o enorme tamanho do telescópio torna as pesquisas mais produtivas, permitindo aos astrónomos encontrar pulsares até então desconhecidos que eram demasiado pequenos para serem vistos com telescópios mais pequenos. No entanto, tais tamanhos também têm as suas desvantagens. Por exemplo, a antena deve permanecer fixa ao solo devido à impossibilidade de controlá-la. Como resultado, o telescópio é capaz de cobrir apenas o setor do céu localizado diretamente acima dele no caminho da rotação da Terra. Isto permite que Arecibo observe uma porção relativamente pequena do céu, em comparação com a maioria dos outros telescópios, que podem cobrir 75 a 90% do céu.

O segundo, terceiro e quarto maiores telescópios que são (ou serão) usados ​​para estudar pulsares são, respectivamente, o telescópio do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO) em West Virginia, o telescópio do Instituto Max Planck em Effelsberg e o NRAO Green Bank. Telescópio, também na Virgínia Ocidental. Todos eles têm diâmetro de pelo menos 100 m e são totalmente controláveis. Há alguns anos, a antena de 100 metros do NRAO caiu no chão e estão em andamento trabalhos para instalar um telescópio melhor de 105 metros.

Estes são os melhores telescópios para estudar pulsares fora do alcance de Arecibo. Observe que Arecibo é três vezes maior que os telescópios de 100 metros, o que significa que cobre uma área 9 vezes maior e realiza observações científicas 81 vezes mais rápido.

No entanto, existem muitos telescópios com menos de 100 metros de diâmetro que também têm sido utilizados com sucesso para estudar pulsares. Entre eles estão Parkes, na Austrália, e o telescópio NRAO de 42 metros.

Um grande telescópio pode ser substituído pela combinação de vários telescópios menores. Esses telescópios, ou melhor, redes de telescópios, podem cobrir uma área igual à coberta por antenas de cem metros. Uma dessas redes, criada para síntese de abertura, é chamada Very Large Array. Possui 27 antenas, cada uma com 25 metros de diâmetro.

Desde 1963, quando o Observatório de Arecibo, em Porto Rico, foi concluído, o radiotelescópio do observatório, com diâmetro de 305 metros e área de 73.000 metros quadrados, é o maior radiotelescópio do mundo. Mas Arecibo poderá em breve perder esse status devido ao fato de a construção de um novo radiotelescópio esférico de abertura de quinhentos metros (FAST) ter começado na província de Guizhou, localizada no sul da China. Após a conclusão deste telescópio, cuja conclusão está prevista para 2016, o telescópio FAST será capaz de “ver” o espaço três vezes mais profundo e processar dados dez vezes mais rápido do que o equipamento do telescópio de Arecibo permite.

O telescópio FAST foi inicialmente construído para participar do programa internacional Square Kilometer Array (SKA), que combinará sinais de milhares de antenas de radiotelescópios menores espalhadas por uma distância de 3.000 km. Como se sabe atualmente, o telescópio SKA será construído no hemisfério sul, mas onde exatamente, na África do Sul ou na Austrália, será decidido mais tarde.

Embora o projeto proposto do telescópio FAST não tenha se tornado parte do projeto SKA, o governo chinês deu luz verde ao projeto e forneceu US$ 107,9 milhões em financiamento para iniciar a construção do novo telescópio. A construção começou em março na província de Guizhou, sul da China.

Ao contrário do telescópio de Arecibo, que possui um sistema parabólico fixo que foca ondas de rádio, a rede de cabos FAST do telescópio e o sistema de design do refletor parabólico permitirão que o telescópio altere a forma da superfície do refletor em tempo real usando um sistema de controle ativo. Isso será possível graças à presença de 4.400 folhas triangulares de alumínio, a partir das quais se forma um refletor de formato parabólico e que pode ser apontado para qualquer ponto do céu noturno.

O uso de equipamentos de recepção modernos e especiais dará ao telescópio FAST uma sensibilidade sem precedentes e altas velocidades de processamento dos dados recebidos. Usando a antena telescópica FAST, será possível receber o máximo sinais fracos, que será possível “examinar” nuvens neutras de hidrogênio na Via Láctea e em outras galáxias com sua ajuda. E as principais tarefas nas quais o radiotelescópio FAST trabalhará serão a descoberta de novos pulsares, a busca por novas estrelas brilhantes e a busca por formas de vida extraterrestres.

fontes
grandstroy.blogspot.com
relaxic.net
planetseed.com
dailytechinfo.org

23 de março de 2018

O Telescópio James Webb é um observatório orbital infravermelho que substituirá o famoso Telescópio Espacial Hubble. O James Webb terá um espelho composto de 6,5 metros de diâmetro e custará cerca de US$ 6,8 bilhões. Para efeito de comparação, o diâmetro do espelho do Hubble é “apenas” 2,4 metros.

O trabalho nisso já dura cerca de 20 anos! O lançamento estava inicialmente previsto para 2007, mas posteriormente foi adiado para 2014 e 2015. Porém, o primeiro segmento do espelho foi instalado no telescópio apenas no final de 2015, e todo o espelho composto principal foi montado apenas em fevereiro de 2016. Em seguida, anunciaram o lançamento em 2018, mas de acordo com as informações mais recentes, o telescópio será lançado usando um foguete Ariane 5 na primavera de 2019.

Vamos ver como este dispositivo único foi montado:

O sistema em si é muito complexo; é montado em etapas, verificando o desempenho de vários elementos e da estrutura já montada em cada etapa. A partir de meados de julho, o telescópio começou a ser testado quanto ao desempenho em temperaturas ultrabaixas – de 20 a 40 graus Kelvin. A operação das 18 seções principais do espelho do telescópio foi testada durante várias semanas para garantir que pudessem operar como uma unidade única. O diâmetro do espelho composto do telescópio é de 6,5 metros.

Mais tarde, depois que tudo deu certo, os cientistas testaram o sistema de orientação emulando a luz de uma estrela distante. O telescópio foi capaz de detectar esta luz; todos os sistemas ópticos estavam funcionando normalmente. O telescópio foi então capaz de localizar a “estrela” rastreando suas características e dinâmica. Os cientistas estão convencidos de que o telescópio funcionará corretamente no espaço.

O Telescópio James Webb deve ser colocado em uma órbita de halo no ponto L2 Lagrange do sistema Sol-Terra. E está frio no espaço. Aqui são mostrados testes realizados em 30 de março de 2012, para examinar a capacidade de suportar as baixas temperaturas do espaço. (Foto de Chris Gunn | NASA):

Em 2017, o telescópio James Webb foi novamente conduzido sob condições extremas. Ele foi colocado em uma câmara onde a temperatura atingia apenas 20 graus Celsius acima do zero absoluto. Além disso, não havia ar nesta câmara - os cientistas criaram um vácuo para colocar o telescópio nas condições do espaço sideral.

“Estamos agora confiantes de que a NASA e os parceiros da agência construíram um excelente telescópio e um conjunto de instrumentos científicos”, disse Bill Ochs, James Webb Project Manager no Goddard Space Flight Center.

O James Webb terá um espelho composto de 6,5 metros de diâmetro e superfície coletora de 25 m². Isso é muito ou pouco? (Foto de Chris Gunn):

Mas isso não é tudo, o telescópio ainda terá que passar por muitas verificações antes de ser considerado totalmente pronto para envio. Testes recentes mostraram que o dispositivo pode operar no vácuo em temperaturas ultrabaixas. Estas são as condições que prevalecem no ponto L2 Lagrange no sistema Terra-Sol.

No início de fevereiro, James Webb será transportado para Houston, onde será colocado em uma aeronave Lockheed C-5 Galaxy. A bordo deste gigante, o telescópio voará até Los Angeles, onde será finalmente montado com um escudo solar instalado. Os cientistas irão então verificar se todo o sistema funciona com tal tela e se o dispositivo pode suportar vibrações e estresse durante o voo.

Vamos comparar com o Hubble. Espelhos Hubble (esquerda) e Webb (direita) na mesma escala:

4. Modelo em escala real do Telescópio Espacial James Webb em Austin, Texas, 8 de março de 2013. (Foto de Chris Gunn):

5. O projecto do telescópio é uma colaboração internacional de 17 países, liderada pela NASA, com contribuições significativas das Agências Espaciais Europeia e Canadiana. (Foto de Chris Gunn):

6. Inicialmente, o lançamento estava previsto para 2007, mas posteriormente foi adiado para 2014 e 2015. No entanto, o primeiro segmento do espelho foi instalado no telescópio apenas no final de 2015, e o espelho composto principal não foi totalmente montado até fevereiro de 2016. (Foto de Chris Gunn):

7. A sensibilidade de um telescópio e sua resolução estão diretamente relacionadas ao tamanho da área do espelho que coleta a luz dos objetos. Cientistas e engenheiros determinaram que o diâmetro mínimo do espelho primário deve ser de 6,5 metros para poder medir a luz das galáxias mais distantes.

Simplesmente fazer um espelho semelhante ao do telescópio Hubble, mas maior, era inaceitável, pois sua massa seria grande demais para lançar o telescópio ao espaço. A equipe de cientistas e engenheiros precisava encontrar uma solução para que o novo espelho tivesse 1/10 da massa do espelho do telescópio Hubble por unidade de área. (Foto de Chris Gunn):

8. Não só aqui tudo fica mais caro desde a estimativa inicial. Assim, o custo do telescópio James Webb excedeu as estimativas originais em pelo menos 4 vezes. Estava previsto que o telescópio custaria US$ 1,6 bilhão e seria lançado em 2011, mas segundo novas estimativas, o custo poderia ser de 6,8 bilhões, mas já há informações sobre ultrapassar esse limite para 10 bilhões (Foto de Chris Gunn):

9. Este é um espectrógrafo infravermelho próximo. Irá analisar uma série de fontes, que fornecerão informações tanto sobre as propriedades físicas dos objetos em estudo (por exemplo, temperatura e massa) como sobre a sua composição química. (Foto de Chris Gunn):

O telescópio permitirá detectar exoplanetas relativamente frios com temperatura superficial de até 300 K (que é quase igual à temperatura da superfície da Terra), localizados a mais de 12 UA. isto é, de suas estrelas e distantes da Terra a uma distância de até 15 anos-luz. Mais de duas dúzias de estrelas mais próximas do Sol cairão na zona de observação detalhada. Graças a James Webb, espera-se um verdadeiro avanço na exoplanetologia - as capacidades do telescópio serão suficientes não apenas para detectar os próprios exoplanetas, mas até mesmo os satélites e as linhas espectrais desses planetas.

11. Engenheiros testam na câmara. sistema de elevação telescópica, 9 de setembro de 2014. (Foto de Chris Gunn):

12. Pesquisa sobre espelhos, 29 de setembro de 2014. O formato hexagonal dos segmentos não foi escolhido por acaso. Possui alto fator de preenchimento e simetria de sexta ordem. Um fator de preenchimento alto significa que os segmentos se encaixam sem lacunas. Graças à simetria, os 18 segmentos de espelho podem ser divididos em três grupos, em cada um dos quais as configurações dos segmentos são idênticas. Por fim, é desejável que o espelho tenha um formato próximo ao circular - para focar a luz nos detectores da forma mais compacta possível. Um espelho oval, por exemplo, produziria uma imagem alongada, enquanto um quadrado enviaria muita luz da área central. (Foto de Chris Gunn):

13. Limpar o espelho com gelo seco de dióxido de carbono. Ninguém esfrega trapos aqui. (Foto de Chris Gunn):

14. A Câmara A é uma câmara gigante de teste de vácuo que simulará o espaço sideral durante os testes do Telescópio James Webb, em 20 de maio de 2015. (Foto de Chris Gunn):

17. O tamanho de cada um dos 18 segmentos hexagonais do espelho é de 1,32 metros de ponta a ponta. (Foto de Chris Gunn):

18. A massa do próprio espelho em cada segmento é de 20 kg e a massa de todo o segmento montado é de 40 kg. (Foto de Chris Gunn):

19. Um tipo especial de berílio é usado no espelho do telescópio James Webb. É um pó fino. O pó é colocado em um recipiente de aço inoxidável e prensado até obter uma forma plana. Depois que o recipiente de aço é removido, o pedaço de berílio é cortado ao meio para formar dois espelhos com cerca de 1,3 metros de diâmetro. Cada espelho em branco é usado para criar um segmento. (Foto de Chris Gunn):

20. Em seguida, a superfície de cada espelho é retificada para dar-lhe uma forma próxima à calculada. Depois disso, o espelho é cuidadosamente alisado e polido. Este processo é repetido até que o formato do segmento do espelho esteja próximo do ideal. Em seguida, o segmento é resfriado a uma temperatura de -240 °C e as dimensões do segmento são medidas usando um interferômetro a laser. Em seguida, o espelho, levando em consideração as informações recebidas, passa por um polimento final. (Foto de Chris Gunn):

21. Depois que o segmento é processado, a frente do espelho é revestida com uma fina camada de ouro para refletir melhor a radiação infravermelha na faixa de 0,6 a 29 mícrons, e o segmento acabado é testado novamente em temperaturas criogênicas. (Foto de Chris Gunn):

22. Trabalho no telescópio em novembro de 2016. (Foto de Chris Gunn):

23. A NASA concluiu a montagem do Telescópio Espacial James Webb em 2016 e começou a testá-lo. Esta é uma foto de 5 de março de 2017. Em longas exposições, as técnicas parecem fantasmas. (Foto de Chris Gunn):

26. A porta da mesma câmara A da 14ª fotografia, na qual é simulado o espaço sideral. (Foto de Chris Gunn):

28. Os planos actuais prevêem que o telescópio seja lançado num foguetão Ariane 5 na Primavera de 2019. Quando questionado sobre o que os cientistas esperam aprender com o novo telescópio, o cientista-chefe do projeto, John Mather, disse: “Esperamos encontrar algo sobre o qual ninguém sabe nada”. (Foto de Chris Gunn):

James Webb é um sistema muito complexo que consiste em milhares de elementos individuais. Eles formam o espelho do telescópio e seus instrumentos científicos. Quanto a este último, são os seguintes dispositivos:

Câmera infravermelha próxima;
- Um dispositivo para trabalhar na faixa média de radiação infravermelha (Mid-Infrared Instrument);
- Espectrógrafo de infravermelho próximo;
- Sensor de orientação fina/imager infravermelho próximo e espectrógrafo sem fenda.

É muito importante proteger o telescópio com uma tela que o bloqueie do Sol. O fato é que é graças a essa tela que o James Webb poderá detectar até a luz muito fraca das estrelas mais distantes. Para implantar a tela, um sistema complexo de 180 dispositivos diferentes e outros elementos. Suas dimensões são 14*21 metros. “Isso nos deixa nervosos”, admitiu o chefe do projeto de desenvolvimento do telescópio.

As principais tarefas do telescópio, que substituirá o Hubble, são: detectar a luz das primeiras estrelas e galáxias formadas após o Big Bang, estudar a formação e desenvolvimento de galáxias, estrelas, sistemas planetários e a origem da vida. Webb também poderá falar sobre quando e onde começou a reionização do Universo e o que a causou.

fontes

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Grande Telescópio Azimutal (LTA)

Grande Telescópio Azimutal (BTA)

No sopé do Monte Pastukhov, no Monte Semirodniki, o Observatório Astrofísico Especial (SAO) instalou o Grande Telescópio Azimutal. Também é chamado simplesmente de BTA. Este está localizado a uma altitude de 2.070 metros acima do nível do mar e, de acordo com o princípio de funcionamento, é um telescópio refletor. O espelho principal deste telescópio tem um diâmetro de 605 cm e formato parabólico. A distância focal do espelho principal é de 24 metros. BTA é o maior telescópio da Eurásia. Atualmente, o Observatório Astrofísico Especial é o maior centro astronômico russo para observações terrestres.

Voltando ao telescópio BTA, vale a pena mencionar alguns números muito impressionantes. Por exemplo, o peso do espelho principal do telescópio sem levar em conta a moldura é de 42 toneladas, a massa da parte móvel do telescópio é de cerca de 650 toneladas e a massa total de todo o telescópio BTA é de cerca de 850 toneladas! Atualmente, o telescópio BTA possui vários registros em relação a outros telescópios do nosso. Assim, o espelho principal do BTA é o maior do mundo em massa, e a cúpula do BTA é a maior cúpula astronômica do mundo!

Em busca do próximo telescópio, vamos à Espanha, às Ilhas Canárias e, para ser mais preciso, à ilha de La Palma. O Grande Telescópio das Canárias (GTC) está localizado aqui a uma altitude de 2.267 metros acima do nível do mar. Este telescópio foi construído em 2009. Tal como o telescópio BTA, o Grand Canary Telescope (GTC) funciona como um telescópio refletor. O espelho principal deste telescópio tem um diâmetro de 10,4 metros.

O Telescópio da Grande Canária (GTC) pode observar céu estrelado nas faixas óptica e infravermelha média. Graças aos instrumentos Osiris e CanariCam, pode realizar estudos polarimétricos, espectrométricos e coronográficos de objetos espaciais.

A seguir vamos para o continente africano, ou mais precisamente, para a República da África do Sul. Aqui, no topo de uma colina, numa área semidesértica perto da aldeia de Sutherland, a uma altitude de 1798 metros acima do nível do mar, está localizado o Grande Telescópio Sul-Africano (SALT). Tal como os telescópios anteriores, o Grande Telescópio Sul-Africano (SALT) funciona como um telescópio refletor. O espelho principal deste telescópio tem um diâmetro de 11 metros. Curiosamente, este telescópio não é o maior do mundo, no entanto, o Grande Telescópio Sul-Africano (SALT) é de longe o maior telescópio do hemisfério sul. O espelho principal deste telescópio não é um único pedaço de vidro. O espelho principal é composto por 91 elementos hexagonais, cada um com diâmetro de 1 metro. Para melhorar a qualidade da imagem, todos os espelhos de segmentos individuais podem ser ajustados em ângulo. Desta forma, consegue-se a forma mais precisa. Hoje, esta tecnologia de construção de espelhos primários (um conjunto de segmentos móveis individuais) tornou-se difundida na construção de grandes telescópios.

O Grande Telescópio Sul-Africano (SALT) foi projetado para fornecer análise espectrométrica e visual da radiação emitida por objetos astronômicos além do campo de visão dos telescópios localizados no hemisfério norte. Atualmente, este telescópio permite a observação de objetos distantes e próximos, e também acompanha a evolução.

É hora de ir para a parte oposta. Nosso próximo destino é Mount Graham, que está localizado na parte sudeste do Arizona (EUA). Aqui, a uma altitude de 3.300 metros, está um dos telescópios ópticos mais avançados tecnologicamente e de maior resolução do mundo! Conheça o Grande Telescópio Binocular! O nome já fala por si. Este telescópio possui dois espelhos principais. O diâmetro de cada espelho é de 8,4 metros. Como nos binóculos mais simples, os espelhos do Grande Telescópio Binocular são montados em um suporte comum. Graças ao dispositivo binocular, este telescópio equivale em sua abertura a um telescópio com espelho único com diâmetro de 11,8 metros, e sua resolução é equivalente a um telescópio com espelho único com diâmetro de 22,8 metros. Ótimo, não é?!

O telescópio faz parte do Observatório Internacional Mount Graham. Este é um projeto conjunto entre a Universidade do Arizona e o Observatório Astrofísico Arcetria em Florença (Itália). Utilizando o seu dispositivo binocular, o Grande Telescópio Binocular obtém imagens muito detalhadas de objetos distantes, fornecendo informações observacionais necessárias para cosmologia, astronomia extragaláctica, física de estrelas e planetas, e resolvendo inúmeras questões astronómicas. O telescópio viu sua primeira luz em 12 de outubro de 2005, capturando o objeto NGC 891 em .

Telescópios William Keck (Observatório Keck)

Agora vamos para a famosa ilha de origem vulcânica - Havaí (EUA). Uma das montanhas mais famosas é Mauna Kea. Aqui somos recebidos por todo um observatório - (Observatório Keck). Este observatório está localizado a uma altitude de 4.145 metros acima do nível do mar. E se o grande telescópio binocular anterior tinha dois espelhos principais, então no Observatório Keck temos dois telescópios! Cada telescópio pode operar individualmente, mas os telescópios também podem operar juntos no modo interferômetro astronômico. Isso é possível devido ao fato dos telescópios Keck I e Keck II estarem localizados a uma distância de cerca de 85 metros um do outro. Quando usados ​​dessa forma, eles têm resolução equivalente a um telescópio com espelho de 85 metros. A massa total de cada telescópio é de aproximadamente 300 toneladas.

Tanto o telescópio Keck I quanto o telescópio Keck II possuem espelhos primários feitos de acordo com o sistema Ritchie-Chrétien. Os espelhos principais são compostos por 36 segmentos, que formam uma superfície reflexiva com diâmetro de 10 metros. Cada um desses segmentos está equipado com um sistema especial de suporte e orientação, bem como um sistema que protege os espelhos contra deformações. Ambos os telescópios estão equipados com óptica adaptativa para compensar a distorção atmosférica, o que permite imagens de maior qualidade. O maior número de exoplanetas foi descoberto neste observatório usando um espectrômetro de alta resolução. A descoberta de novos, as etapas da nossa origem e evolução, está actualmente a ser estudada por este observatório!

Telescópio “Subaru”

Telescópio “Subaru”

No Monte Mauna Kea, além do Observatório Keck, também somos recebidos por. Este observatório está localizado a uma altitude de 4.139 metros acima do nível do mar. É curioso, mas o nome do telescópio está mais cósmico do que nunca! O problema é que Subaru traduziu de Língua japonesa significa Plêiades! A construção do telescópio começou em 1991 e continuou até 1998, e já em 1999 o telescópio Subaru começou a funcionar a plena capacidade!

Como muitos telescópios famosos do mundo, o Subaru funciona como um telescópio refletor. O espelho principal deste telescópio tem um diâmetro de 8,2 metros. Em 2006, este telescópio Subaru utilizou um sistema de óptica adaptativa com uma estrela guia a laser. Isso permitiu aumentar a resolução angular do telescópio em 10 vezes. O Espectrógrafo Coronagráfico de Imagem de Alta Resolução Angular (CHARIS), montado no telescópio Subaru, foi projetado para detectar exoplanetas, estudando sua luz para determinar o tamanho dos planetas, bem como os gases que neles predominam.

Agora vamos para o estado do Texas, nos Estados Unidos da América. O Observatório MacDonald está localizado aqui. Este observatório abriga o Telescópio Hobby-Eberly. O telescópio foi batizado em homenagem ao ex-governador do Texas, Bill Hobby, e a Robert Eberle, um filantropo da Pensilvânia. O telescópio está localizado a uma altitude de 2.026 metros acima do nível do mar. O telescópio foi colocado em operação em 1996. O espelho primário, como nos telescópios Keck, consiste em 91 segmentos individuais e tem um diâmetro total de 9,2 metros. Ao contrário de muitos telescópios grandes, o Telescópio Hobby-Eberly possui recursos adicionais e exclusivos. Uma dessas funções pode ser chamada de rastreamento de objetos movendo instrumentos no foco do telescópio. Isso fornece acesso a 70-81% do céu e permite rastrear um objeto celeste por até duas horas.

O Telescópio Hobby-Eberle é amplamente utilizado para estudar o espaço, desde o nosso sistema solar até as estrelas da nossa galáxia e para estudar outras galáxias. O Telescópio Hobby-Eberly também é usado com sucesso para procurar exoplanetas. Usando o espectrógrafo de baixa resolução, o Telescópio Hobby-Eberle é usado para identificar supernovas e medir a aceleração do Universo. Este telescópio também tem “ cartão de visita", o que diferencia este telescópio dos demais! Há uma torre próxima ao telescópio chamada centro de curvatura do alinhamento do espelho. Esta Torre é usada para calibrar segmentos de espelho individuais.

Telescópio Muito Grande (VLT)

Telescópio Muito Grande (VLT)

E para finalizar a história dos maiores telescópios do mundo, vamos para Ámérica do Sul, onde na República do Chile, na montanha, está localizado o Cerro Paranal. Sim, sim! O telescópio é chamado de “Very Large Telescope”! O fato é que este telescópio consiste em 4 telescópios ao mesmo tempo, cada um com diâmetro de abertura de 8,2 metros. Os telescópios podem funcionar separadamente uns dos outros, tirando fotos com velocidade do obturador de uma hora, ou juntos, permitindo aumentar a resolução de objetos brilhantes, bem como aumentar a luminosidade de objetos fracos ou muito distantes.

O Very Large Telescope foi construído pelo Observatório Europeu do Sul (ESO). Este telescópio está localizado a uma altitude de 2.635 metros acima do nível do mar. O Very Large Telescope é capaz de observar ondas de diferentes faixas - do ultravioleta próximo ao infravermelho médio. A presença de um sistema de óptica adaptativa permite ao telescópio eliminar quase completamente a influência da turbulência atmosférica na faixa do infravermelho. Isso permite obter imagens 4 vezes mais nítidas que o telescópio Hubble nesta faixa. Para observações interferométricas, são utilizados quatro telescópios auxiliares de 1,8 metros que podem se mover em torno dos telescópios principais.

Estes são os maiores telescópios do mundo! Os telescópios não nomeados incluem os dois telescópios Gemini North e Gemini South de oito metros no Havaí e no Chile, de propriedade do Observatório Gemini, o refletor George Hale de 5 metros no Observatório Palomar, o refletor alt-azimute de 4,2 metros do telescópio William Herschel , parte do grupo Isaac Newton no Observatório del Roc de los Muchachos (La Palma, Ilhas Canárias), o Telescópio Anglo-Australiano (AAT) de 3,9 metros, localizado no Observatório Siding Spring (Nova Gales do Sul, Austrália), o Telescópio refletor óptico Nicholas Mayall de 4 metros no Observatório Nacional Kitt Peak, que pertence aos Observatórios Nacionais de Astronomia Óptica dos EUA, e alguns outros.