Giant Magellan Telescope (GMT) – världens största optiska teleskop (klar 2025)

Giant Magellan Telescope (GMT) – världens största optiska teleskop klart 2025. Sju 8,4 m-spegelar ger rekordstor ljusinsamling och upp till 10× skarpare bilder än Hubble.

Författare: Leandro Alegsa

Giant Magellan Telescope (GMT) planeras att bli ett av världens största och mest kraftfulla optiska teleskop när det står klart — ursprungliga planer angav 2025 som måldatum. I stället för en enda stor spegel bygger GMT sitt ljusinsamlingssystem av sju separata speglar som arbetar tillsammans. Teleskopet består av sju spegeldelar med en diameter på 8,4 m (27,6 fot) vardera: en central spegel omgiven av sex lika stora segment. När dessa är perfekt fasställda får GMT samma upplösningsförmåga som en 24,5 m lång spegel, medan dess totala uppsamlingsyta motsvarar en 21,4 m lång spegel. Det gör att GMT får fler än fyra gånger större ljusinsamlingsförmåga än dagens stora 6–10 metersteleskop och i bästa fall kan ge bilder som är upp till tio gånger tydligare än rymdteleskopet Hubble.

Var byggs GMT?

Teleskopet byggs på Las Campanas-observatoriet i norra Chile, en av världens bästa platser för optisk astronomi tack vare hög höjd, låg luftfuktighet och stabil atmosfär. Platsen ger goda förutsättningar för att utnyttja teleskopets höga upplösning och avancerade adaptiva optiksystem.

Spegelteknik och adaptiv optik

Den unika sju-delade spegeldesignen gör det möjligt att uppnå mycket stor upplösning utan att konstruera en enda enorm spegel. Varje spegel är formad och polerad med extrem noggrannhet och sedan aktivt fasställd så att de uppträder som en enda optisk yta. För att korrigera för jordens atmosfär används avancerad adaptiv optik som förändrar optikens form i realtid och kan utnyttja artificiella laserskenstjärnor (laser guide stars). Resultatet blir bilder nära den teoretiska gränsen (diffraktionsbegränsade), särskilt i det infraröda och synliga våglängdsområdet.

Instrument och vetenskapliga mål

GMT kommer att utrustas med flera specialiserade instrument för spektroskopi och bildtagning över breda våglängdsområden. Bland de planerade instrumenten finns högupplösta spektrografer och fält-instrument som möjliggör både breda grävarbeten och detaljerade studier av enskilda objekt. Vetenskapliga mål inkluderar:

  • Studier av exoplaneter — upptäckt, direkt avbildning och karaktärisering av atmosfärer, även för jordlika planeter runt närliggande stjärnor.
  • Bildning och utveckling av de tidigaste galaxerna under universums barndom och perioden för reionisation.
  • Detaljerad kartläggning av stjärnbildningsregioner och stjärnors utveckling i vår egen och närliggande galaxer.
  • Undersökningar av supermassiva svarta hål, galaxkärnors dynamik och mörk materia.
  • Spektroskopi av transienter som supernovor och gravitationsvåglokaliseringar för att studera kosmologiska processer och tung elementbildning.

Organisation, finansiering och kostnad

GMT byggs av ett internationellt konsortium av universitet och forskningsinstitut tillsammans med GMTO (Giant Magellan Telescope Organization). Projektet finansieras av flera partnerländer och institutioner. Kostnadsuppskattningar har varierat under projektets gång; i tidigare redovisningar nämndes en summa på 700 miljoner dollar. Storskaliga forskningsbyggprojekt kan påverkas av tidplaner och budgeter, och dessa siffror kan uppdateras över tid.

Tidsplan och nuläge

Byggnads- och instrumentleveranser sker i flera faser: tillverkning av speglars substrat, polering, mjukvaruutveckling för fasinställning och adaptiv optik samt uppförande av kupol och stödstruktur. Planerade datum har reviderats vid olika tidpunkter; det är därför vanligt att måldatum flyttas. Projektets ambition är att göra GMT tillgängligt för forskarsamhället så snart som de tekniska systemen uppfyller kraven för högkvalitativ vetenskaplig produktion.

Vad betyder GMT för astronomin?

GMT representerar ett stort steg framåt i jordbaserad optisk och infraröd astronomi. Med sin kombination av stor ljusinsamlingsyta, extrem upplösning och avancerade instrument väntas teleskopet öppna nya fönster mot universums tidigaste epoker, möjliggöra detaljstudier av exoplaneter och ge svar på grundläggande frågor om galaxernas och stjärnornas utveckling. För astronomin innebär GMT ett kraftfullt komplement till rymdbaserade observatorier och andra jätteteleskop som byggs eller planeras.

Notera: Detaljer om tidplan, kostnad och instrument kan komma att uppdateras allteftersom projektet fortskrider.

Las Campanas-observatoriet, platsen för Giant Magellan-teleskopet.Zoom
Las Campanas-observatoriet, platsen för Giant Magellan-teleskopet.

Planerad plats

Teleskopet är placerat vid Las Campanas-observatoriet, som också är platsen för Magellan-teleskopen, cirka 115 km nordost om La Serena i Chile. Området har klart väder under större delen av året. Nattehimlen i större delen av den omgivande Atacamaöknen är fri från luftföroreningar. Med få städer i närheten är detta förmodligen en av de platser som påverkas minst av ljusföroreningar. Allt detta gör området till en av de bästa platserna på jorden för långsiktiga astronomiska observationer.

Konstruktionsdetaljer

Teleskopet är unikt eftersom det kommer att använda sju spegelsektioner, var och en med en diameter på 8,4 meter (27,6 fot). Dessa segment kommer sedan att arrangeras så att de bildar en enda optisk yta. Detta är svårt eftersom ytan på de sex yttersta spegelsegmenten inte är radialsymmetrisk (dvs. de är ojämna). Detta kräver en liten förändring av det sätt på vilket speglar vanligtvis poleras. Alla sju speglar kommer att arrangeras så att den reflekterande ytan för var och en av dem ligger på en gemensam axel. En spegel kommer att vara i mitten och de andra sex kommer att vara symmetriskt placerade runt mitten. Ett fokalplan kommer att vara i axel med hela enheten. Planen är att bygga sju identiska speglar utanför axeln. Reservspegeln har tillverkats för att ersätta en spegel när den behöver en ny beläggning, en process på 1-2 veckor (per segment) som krävs vart 1-2:e år.

Steward Observatory vid University of Arizona tillverkar speglarna i ett laboratorium under universitetets fotbollsstadion. Man använder en roterande ugn för att tillverka speglarna. Gjutningen av den första spegeln avslutades den 3 november 2005. Men den tidskrävande formningen och poleringen kommer att slutföras hösten 2011.

Teleskopet kommer att använda adaptiv optik.

Organisationer som är medlemmar

Nedan följer en förteckning över den grupp som utvecklar teleskopet.

George P. Mitchell, grundare av Mitchell Energy & Development Corp., och Cynthia and George Mitchell Foundation ger 25 miljoner dollar för att hjälpa till att betala teleskopet.

Relaterade sidor

  • Atacamaöknen

Frågor och svar

F: Vad är Giant Magellan Telescope (GMT)?


S: Giant Magellan Telescope (GMT) är ett teleskop som kommer att vara det största i världen när det står färdigt 2025.

F: Hur många speglar kommer GMT att ha?


S: GMT kommer att ha sju separata speglar som arbetar tillsammans.

F: Vilken diameter har varje spegeldel?


S: Varje spegeldel kommer att ha en diameter på 8,4 m (27,6 ft).

F: Hur stor kommer GMT:s insamlingsyta att vara?


S: Den insamlande ytan på GMT kommer att vara större än de faktiska spegelytorna, med samma storlek som en 21,4 m (70,2 ft) spegel.

F: Hur mycket ljus kan GMT samla in jämfört med befintliga teleskop?


S: GMT kommer att ha mer än fyra gånger så stor förmåga att samla in ljus som befintliga teleskop.

F: Hur tydliga blir bilderna som produceras av GMT jämfört med rymdteleskopet Hubble?


S: De bilder som produceras av GMT kommer att vara upp till tio gånger tydligare än bilderna från rymdteleskopet Hubble.

F: Vad är kostnaden för GMT?


S: Kostnaden för GMT kommer att uppgå till 700 miljoner dollar.


Sök
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3