Современная наблюдательная астрономия подошла к пределу, за которым дальнейший прогресс невозможен без радикального увеличения площади сбора света и углового разрешения. Экстремально большой телескоп (ELT) станет ответом на эти вызовы, став крупнейшим оптическим инструментом в истории человечества.
В Чили строится самый большой в мире оптический телескоп с зеркалом 39 метров
Европейская южная обсерватория ведет строительство Экстремально большого телескопа (ELT) на вершине горы Серро-Армазонес в Чили. Проект может совершить прорыв в изучении экзопланет земного типа, первых галактик и сверхмассивных черных дыр, многократно превосходя возможности существующих систем.
Extremely Large Telescope, Европейская южная обсерватория на горе Серро-Армасонес на севере Чили. ESO/G. Vecchia
Как погасить «дрожь» атмосферы. Главная трудность наземных наблюдений — турбулентность воздуха, из-за которой звезды «мерцают», а изображения размываются. Чтобы решить эту проблему, одно из пяти зеркал ELT (M4) сделано гибким. Оно поддерживается более чем пятью тысячами актуаторов, которые меняют форму зеркала до тысячи раз в секунду. Эта система мгновенно подстраивается под состояние атмосферы, буквально выправляя искаженный световой фронт и превращая размытое пятно в четкую точку.
На снимке запечатлены две раздвижные двери купола, частично приоткрытые, за их краями видны проходы.
Основой обсерватории станет гигантское сегментированное зеркало диаметром 39 метров, установленное на высоте более 3000 метров в чилийской пустыне Атакама. Выбор места обусловлен уникальным климатом: низкая влажность и стабильная атмосфера обеспечивают более 300 ясных ночей в году, что критически важно для фиксации едва уловимого излучения далеких космических объектов.
На этой основной конструкции будут установлены 5 зеркал телескопа; она спроектирована таким образом, чтобы обеспечить стабильность телескопа в любых условиях, включая сильный ветер во время наблюдений и землетрясения.
В отличие от классических систем, ELT использует инновационную пятизеркальную схему. ELT интегрирует адаптивную оптику непосредственно в конструкцию телескопа, позволяя в реальном времени компенсировать атмосферные искажения. Это даст возможность получать изображения, четкость которых приближается к теоретическому пределу, недоступному даже для сегодняшних космических обсерваторий.
Технологии и поиск жизни
Сердце телескопа — его основное зеркало — невозможно изготовить как единый элемент. Инженеры создали поверхность из 798 шестиугольных сегментов, работающих как единое целое благодаря активной системе контроля. Эта точность необходима для реализации главных научных целей, среди которых главная — поиск жизни во Вселенной.
Ночью раздвижные двери открываются, чтобы можно было наблюдать за ночным небом.
Как отмечает один из соавторов проекта: «ELT позволит нам не просто находить планеты у других звезд, но и анализировать состав их атмосфер на наличие воды и кислорода». С помощью приборов нового поколения, таких как спектрограф HARMONI и камера MICADO, ученые смогут заглянуть в эпоху формирования первых звезд и детально изучить движение материи возле черных дыр.
Инструмент METIS расширит обзор до среднего инфракрасного диапазона, проникая сквозь пылевые облака к местам рождения новых миров. Когда в конце текущего десятилетия купол на Серро-Армазонес откроется, человечество получит «глаз» беспрецедентной мощности, способный иначе увидеть историю Вселенной.