Dünyadaki En Büyük 10 Teleskob ve Özellikleri

1608’de Teleskobun icadından beri, daha büyük modellerin uzayın daha ilerisini görmesini sağlamak için sürekli bir dürtü olmuştur. Karasal teleskoblar genellikle bir kişinin taşıyabileceği kadar bir sınıra ulaşırken, astronomik teleskoblarda böyle bir sınır yoktur. Uzay merakı da daha büyük teleskoblar yapma dürtüsünü devamlı taze tutmaktadır.

Bazı Teleskob’lar faaliyetine devam ederken bazı teleskoblarda halen yapım aşamasında. Dünya’daki 10 büyük teleskobu araştırdık.

1-) Rubin Gözlemevi (LSST)

Rubin Gözlemevi’nin misyonu, derin ve dinamik evren çalışmaları için benzeri görülmemiş bir astronomik veri seti üretecek iyi anlaşılmış bir sistem inşa etmek, verileri çeşitli bilim adamlarından oluşan bir topluluk için geniş çapta erişilebilir kılmak ve halkı Evreni bizimle keşfetmeye teşvik etmektir.

Vera C. Rubin Gözlemevi projesinin amacı, 10 yıllık Eski Uzay ve Zaman Araştırması’nı (LSST) yürütmektir. LSST, evrenin yapısı ve evrimi ve içindeki nesneler hakkında en acil soruların bazılarını ele alacak 500 petabaytlık bir görüntü ve veri ürünleri seti sunacak. Rubin Gözlemevi LSST, dört bilim alanını ele almak için tasarlanmıştır:

• Karanlık enerjiyi ve karanlık maddeyi araştırmak.
• Güneş sisteminin envanterinin çıkarılması.
• Geçici optik gökyüzünü keşfetmek.
• Samanyolu’nun Haritalandırılması.

Rubin Gözlemevi’nin ele alacağı bilimsel sorular çok derindir, ancak yine de Rubin Gözlemevi’nin tasarımının arkasındaki konsept oldukça basittir: muazzam bir gökyüzü alanı üzerinde derin bir araştırma yapın; birkaç gecede bir, görünür gökyüzünün her parçasının görüntüsünün alınmasını sağlayan bir sıklıkta yapın; ve daha önce derlenenlerden binlerce kat daha büyük astronomik kataloglar elde etmek için on yıl boyunca bu modda devam edin.

Projenin inşaat aşaması, araştırmayı yürütmek için gereken tesisleri sağlayacaktır: geniş diyaframlı, geniş alanlı, optik görüntüleme teleskobu; bir gigapiksel kamera; ve bir veri yönetim sistemi.

Teleskob

8,4 metrelik Simonyi Tarama Teleskobu, son derece geniş bir görüş alanı oluşturan ve yalnızca üç gecede tüm gökyüzünü inceleme yeteneğine sahip özel bir üç aynalı tasarım kullanır. Rubin Gözlemevi Zirve Tesisi, kuzey-orta Şili’deki Cerro Pachón sırtında yer almaktadır. Gözlemevi alanı karadadır ve Rubin Gözlemevi Üs Tesisinin bulunduğu destek kasabası La Serena’dan karayoluyla yaklaşık 60 m (100 km) uzaklıktadır.

Kamera

Rubin Gözlemevi LSST Kamerası, minimum kesinti ve bakım ile son derece yüksek kalitede veriler üretmelidir. Bu kadar geniş bir alanda üretilen yüksek kaliteli görüntülerden yararlanmak için kamera, üç milyar pikselden fazla katı hal dedektörü içerir.

Veri yönetimi

Her gece 20 terabayttan fazla verinin işlenmesi ve saklanması gerektiğinden, yazılım Rubin Gözlemevi’nin en zorlu yönlerinden biridir.

2-) Güney Afrika Büyük Teleskobu (SALT)

Güney Yarımküre’deki en büyük teleskob, aynası 11,1 x 9,8 metre (36,4 x 32.2 fit). Güney Afrika , Sutherland yakınlarındaki Güney Afrika Astronomik Gözlemevi’nde bulunur. 1.798 metre (5.899 fit) yükseklikte yer almaktadır. SALT Hobby-Eberly Teleskobu (HET)’e dayanmaktadır. SALT, 53°’lik bir yükselme açısında sabitlenir ve bu nedenle yalnızca azimutta hareket eder. Teleskob aynasının odak noktasında hareketli bir alet paketi ile nesneleri takip eder. Ayna 91 özdeş altıgen parçadan oluşur. SALT, astronomik nesnelerin spektroskopisi için özel olarak tasarlanmıştır. 2000 yılında inşaatına başlanan SALT, gözlemevini 2005 yılında tamamladı. SALT’ın finansmanında ana ortak Güney Afrika Ulusal Araştırma Vakfı’dır. Almanya, Hindistan, Yeni Zelanda, Polonya,  Birleşik Krallık ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki 20’den fazla araştırma enstitüsü ve üniversite de SALT’ın ortağıdır.

3-) Keck I ve II Teleskobları

Rakım-azimut tasarımı, her 10 metrelik Keck teleskobuna optimum kütle ve güç dengesi sağlar. Kapsamlı bilgisayar analizi, en az miktarda çelik için en büyük gücü ve sertliği belirledi – teleskob başına yaklaşık 270 ton. Bu kritik öneme sahiptir ve yalnızca ekonomik nedenlerle değil. Büyük bir teleskob, gece gökyüzünde hareket eden nesneleri takip ederken, yerçekiminin deforme edici kuvvetlerine karşı dirençli kalmalıdır.

Yalıtılmış kubbenin iç kısmının gün boyunca soğutulması, teleskobun çeliği ve aynalarında deformasyona neden olabilecek sıcaklık değişimlerini kontrol eder. Bu büyük bir görevdir: Her kubbenin hacmi 700.000 fit küpten fazladır. Dev klimalar gün boyunca sürekli çalışarak kubbe sıcaklığını donma noktasında veya altında tutar.

Gökbilimciler teleskobları bir ila beş gecelik vardiyalarda kullanırlar. Zaman tahsis komiteleri tüm gözlemleri önceden onaylar. Asistanlar zirvedeki teleskobları çalıştırırken, gökbilimciler Waimea’daki gözlemevi karargahından uzaktan gözlem yoluyla veri topluyor. WM Keck Gözlemevi, Mauna Kea’da uzaktan gözlemi kullanan ilk tesisti.

Ayna

Bir teleskob, Dünya dönerken gökyüzünde bazen saatlerce nesneleri izler. Bu sabit fakat incelikli hareket, tüm mühendislik önlemlerine rağmen teleskob yapısında hafif deformasyonlara neden olur. Birincil aynanın aktif, bilgisayar kontrollü düzeltmesi olmadan, bilimsel gözlemler imkansız olurdu.

Keck teleskobları için, ayna parçalarını üretmek, cilalamak ve test etmek için “gerilmiş ayna” cilalaması da dahil olmak üzere yeni tekniklerin icat edilmesi gerekiyordu. Her parçanın yüzeyi o kadar pürüzsüz ki, Dünya’nın genişliği olsaydı, kusurlar sadece üç fit yüksekliğinde olurdu.

Teleskobta, her parçanın şekli, son derece sert destek yapıları ve ayarlanabilir bükülme koşum takımı sistemi tarafından sabit tutulur. Gözlem sırasında, bilgisayar kontrollü bir sensörler ve aktüatörler sistemi, komşularına göre her segmentin konumunu dört nanometre, yaklaşık birkaç molekül boyutu veya yaklaşık 1/25.000 insan saçı çapına göre ayarlar. . Bu saniyede iki kez ayarlama, yer çekimine karşı etkili bir şekilde karşı koyar.

Yaklaşık 400 yıl önceki icatlarından bu yana, Dünya tabanlı teleskoblar, üstlerindeki çalkantılı atmosferin neden olduğu görüntü bulanıklığından muzdaripti. Bu, Mauna Kea gibi dünyanın en iyi gözlemevleri için bile geçerlidir, ancak başka yerlerde olduğundan çok daha az ölçüde. Son yıllarda, optik ve bilgi işlem teknolojisindeki gelişmeler, “uyarlanabilir optik” (AO) kullanımıyla bu bulanıklığı büyük ölçüde azaltmayı mümkün kılmıştır. AO sisteminin kalbinde, atmosferik bozulmayı ortadan kaldırmak için şeklini saniyede 2.000 defaya kadar değiştiren altı inç genişliğinde deforme olabilen bir ayna bulunur; bu nedenle ortaya çıkan görüntüler, teleskoblarla çekilen önceki görüntülerden on kat daha keskindir. AO sistemlerini her iki Keck teleskobuna da başarıyla kurmak, Keck gökbilimcilerinin nesneleri her zamankinden çok daha ayrıntılı olarak incelemelerini mümkün kıldı.

4-) Büyük Kanarya Adaları Teleskobu (GTC)

Gran Telescopio CANARIAS (GTC), bölümlenmiş birincil aynaya sahip 10.4m’lik bir teleskobtur. Kuzey Yarımküre’deki en iyi astronomik yerlerden birinde bulunur. GTC, Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) tarafından yönetilen bir İspanyol girişimidir. Proje, Avrupa Birliği tarafından sağlanan Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonları (FEDER) aracılığıyla İspanya Hükümeti ve Kanarya Adaları Yerel Hükümeti tarafından aktif olarak desteklenmektedir. Proje aynı zamanda Meksika’nın da katılımını içermektedir.

5-) Arecibo Gözlemevi- Çalışamaz Durumda

6 Kasım 1959’da Cornell Üniversitesi, ARPA ile büyük ölçekli bir iyonosferik radar probu için geliştirme çalışmaları ve böyle bir cihazın radyoastronomi ve diğer bilimsel alanlarda nasıl hizmet edebileceği konusunda bir sözleşme imzaladı. Dört yıl sonra, 1 Kasım 1963’te, Arecibo, Porto Riko’da, daha sonra daha genel olarak Arecibo Gözlemevi olarak bilinecek olan Arecibo İyonosferik Gözlemevi için bir açılış töreni düzenlendi.

FAST çanak teleskobunun Çin’de tamamlanmasıyla 2016 yılına kadar dünyanın en büyüğü olan teleskob “tabak” çapı 1.000 fit (305 metre) çapında, 167 fit (51 metre) derinliğinde ve yaklaşık 20 dönümlük bir alanı kaplıyor. (0,08 kilometre kare). Arecibo tesisinin geliştirilmesi, başlangıçta geniş tabanlı bir füze savunma programı olan DEFENDER programının bir parçası olarak desteklendi. Gözlemevi, üst iyonosferin yapısını ve elektromanyetik iletişim sinyalleriyle etkileşimlerini incelemek için tasarlandı.

Gözlemevi, Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ile yapılan bir işbirliği anlaşmasıyla SRI International, Üniversiteler Uzay Araştırmaları Derneği (USRA) ve Universidad Metropolitana (UMET) tarafından işletilen ulusal bir araştırma merkezi olan Ulusal Astronomi ve İyonosfer Merkezi’nin (NAIC) bir parçası oldu). Araştırmacılar, iyonosferik fizik, radar ve radyo astronomi, havacılık ve Dünya’nın üst atmosferinin dinamikleri üzerine yaptıkları çalışmalar için gözlemevine başvurdular. Tesis ayrıca NASA’nın Mars’a yapılan Viking misyonları için ay iniş yerleri ve iniş yerleri seçmesine yardımcı oldu. 2020’de, 1 Aralık’ta yapının çökmesiyle sonuçlanan bir dizi kablo arızası, ülkenin en büyük bilimsel tesislerinden birinin sonunu çarpıcı bir şekilde öne çekti.

6-) ALMA Teleskobu

Yeni ALMA radyo teleskobu artık tamamen çalışır durumda. 13 Mart 2013’te Şili And Dağları’nda açıldı. Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA), Şili Cumhuriyeti ile işbirliği içinde Avrupa, Kuzey Amerika ve Doğu Asya arasında bir ortaklıktır. ALMA, var olan en büyük yer tabanlı astronomik gözlemevidir. O kadar büyük ki, hiçbir ülke bu kadar astronomik bir aleti tek başına karşılayamazdı.

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi, Dünya üzerinde şimdiye kadar yapılmış en karmaşık astronomik gözlemevidir. Kuzey Amerika, Doğu Asya ve Avrupa’dan ekipler, kuzey Şili’de bu çığır açan bilimsel aracı geliştirmek için projeleri birleştirdi.

ALMA, ilk yıldızlar ve galaksiler hakkında daha önce hiç görülmemiş ayrıntıları yakalayarak, Samanyolu Gökadamızın kalbini araştırarak ve doğrudan gezegenlerin oluşumunu görüntüleyerek Evrende yeni bir pencere açtı.

ALMA, radyo ve kızılötesi arasındaki sınırı aşan kozmik ışığı inceleyebilen dönüştürücü bir radyo teleskobudur. Evrendeki çoğu nesne bu tür bir enerji yayar, bu nedenle onu tespit etme yeteneği on yıllardır gökbilimciler için bir itici güç olmuştur.

Milimetre ve milimetre altı ışık, atmosferdeki su buharı tarafından kolayca emilir. Şili Atacama Çölü’ndeki alanın kuru iklimi ve aşırı yüksekliği (5000 metre veya 16.500 fit), ALMA’ya uzaydan gelen bu zayıf sinyalleri algılamak için doğru koşulları sağlar.

ALMA, iki boyutta 66 yüksek hassasiyetli çanak anten kullanır: 54 tanesi 12 metre genişliğinde ve 12 tanesi 7 metre genişliğindedir. Bu dizinin toplam toplama alanı 71.000 fit karenin üzerindedir.

7-) Dev Macellan Teleskobu (GMT)- Yapım Aşamasında

Dev Macellan Teleskobu (GMT), Yeni nesil dev yer tabanlı teleskobların bir parçası olacak. Şili’deki Las Campanas Gözlemevinde inşa ediliyor. Teleskobun 2029’da çalışmaya başlaması planlanıyor.

Tamamlandığında, Dev Magellan Teleskobu (GMT), dünyanın en büyük optik teleskobu olacak ve Hubble Uzay Teleskobu’nun 10 katı netlikte evrenin görüntülerini üretecek.

2029 yılına kadar faaliyete geçmesi planlanan GMT, uzak evreni keşfedecek ve gezegenimizin dışında yaşam belirtileri arayacaktır.

Şili And Dağları’nda Las Campanas Gözlemevi’nde hazırlıklar devam ediyor. Burada, uzak Atacama Çölü’nde GMT, Dünya’daki en açık ve en kuru gökyüzünün bazılarından faydalanacak. Tamamlandığında, teleskob 65 metre yükseklikte duracak ve şimdiye kadar kullanılan en büyük yedi teleskob aynası olacak. Her ayna 8,4 metre çapında olacak ve birlikte 368 metreden veya 3,691 fit kareden fazla ışık toplama alanı sağlayacaktır. GMT birincil aynaları Tucson, Arizona’daki Richard F. Caris Ayna Laboratuvarında yapılıyor.

8) Otuz Metre Teleskobu (TMT)- Yapım Aşamasında

9-) SKA Teleskob Dizisi- İnşaat Aşamasında

10-) Avrupa Aşırı Büyük Teleskobu (E-ELT)- Yapım Aşamasında

Armazones dağında deniz seviyesinden 3.000 metreden daha yüksekte. ELT’nin inşaatı 2017’de başladı ve on yıl sonra, 2027’nin sonlarında faaliyete geçmesi bekleniyor. Çapı 39.3 metre, çapı 85 metre olan devasa bir kubbenin içine yerleştirilecek 798 altıgen aynadan oluşan bir tür petek içinde olacak. Halihazırda tamamen finanse edilen çalışmanın yaklaşık 1,3 milyar avroluk bir maliyeti var.

Teknolojik yetenek Çapları 8 ila 10 metre arasında olan mevcut optik teleskoblar, bilim adamlarının esas olarak diğer yıldızların yörüngesinde dönen gezegenlerin görüntülerini gözlemlemelerine izin verdi. Ancak bu yeni keşifler, daha fazla miktarda ışık ve ayrıntı kalitesi toplayabilen daha yetenekli bir araca sahip olmayı gerekli kıldı. 39,3 metre çapındaki ELT, şu anda çalışmakta olan optik teleskoblardan 15 kat daha fazla ışık toplayacak ve Hubble Uzay Teleskobu’ndan 15 kat daha keskin görüntüler sağlayacak. Ana hedeflerinden biri, atmosferleri karakterize etmek ve Evrenin genişleme ivmesini doğrudan ölçmek için kayalık ötegezegenlerin görüntülerini elde etmek.