Любопытство человека к изучению космоса способствовало созданию современных наземных телескопов, развитие которых ускорилось в конце двадцатого века. Как известно, наземные телескопы имеют ограничения: смогут видеть лишь небольшую часть электромагнитного спектра (оптический), поэтому были разработаны космические телескопы.
В отличие от космических, наземные телескопы могут иметь огромные размеры. Например, зеркало главного телескопа Джеймса Уэбба, который сейчас разрабатывается, имеет 6,5 метров в диаметре. Это всего лишь 60% от самых крупных работающих наземных телескопов.
Представляем список из двенадцати самых крупных телескопов мира. В него вошли как работающие, так и проектируемые инструменты, упорядоченные по эффективной апертуре (граница сбора света оптического устройства).
12. MMT
Диаметр: 6,5 м
Расположение: Маунт Хопкинс, Аризона, США
Многозеркальный телескоп (ранее Multi-Mirror Telescope) входит в состав обсерватории Фреда Лоуренса Уиппла, расположенной на горе Хопкинс в штате Аризона. Первоначальное название «Multi-Mirror Telescope» было дано из-за шести небольших зеркальных элементов в виде сот, использовавшихся для сбора света. Моноблочное первичное зеркало установлено в 1999 году.
Телескоп внес ряд принципиальных новшеств в науку. Система адаптивной оптики повлияла на революционный дизайн Большого Бинокулярного Телескопа. Кроме оптики, телескоп достиг улучшенных результатов в инфракрасных исследованиях, практически полностью удалив теплые поверхности со своего светового пути.
11. Обсерватория Джемини
Диаметр: 8,1 метра
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи и Серро-Пачон, Чили
Две одинаковые телескопные установки Джемини, находящиеся в разных точках земного шара, обслуживаются пятью крупными исследовательскими организациями из различных стран. Обе оснащены технологией адаптивной оптики широкого поля для работы в инфракрасном диапазоне.
Один из его инструментов, Gemini Planet Imager (GPI), в основном высококонтрастный спектрометр, позволяет телескопам получать изображения экзопланет, вращающихся вокруг очень ярких звезд. GPI успешно обнаружил 51 Eridani b, который считается в миллион раз слабее, чем его родитель 51 Eridani.
Очень Большой Телескоп (ОБТ).
Диаметр: 8,2 метра
Расположение: пустыня Атакама, Чили
Очень Большой Телескоп (ОБТ) — один из самых известных в мире. Состоит из четырех независимых телескопов с по одному основному 8,2-метровым зеркалом. Их можно применять раздельно или совместно для повышения углового разрешения.
Телескоп способен функционировать в визуальном и инфракрасном спектрах. Все четыре телескопа соединены с современными интерферометрическими приборами (VLTI), дающими возможность исследователям изучать яркие астрономические объекты, такие как звезды и туманности, методом интерферометрии.
Помимо космического телескопа им. Хаббла, ОГК является самым плодовитым исследовательским центром, работающим в видимой области спектра, если судить по количеству публиковавшихся до настоящего момента рецензируемых статей. В 2017 году более 600 научных работ основывались на данных, предоставленных ОГК.
Он первый телескоп, создавший прямую картинку экзопланеты (Beta Pictoris b). ОБТ — одна из немногих обсерваторий, наблюдающих за звёздами, вращающимися вокруг. В центре Галактики нашей находится сверхмассивная черная дыра. Пути.
9. Subaru Telescope
Диаметр: 8,4 метра
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи, США
Телескоп Subaru на горе Мауна-Кеа обслуживает и управляет Национальная астрономическая обсерватория Японии.
Это единственный телескоп зеркального типа, практически такой же, как телескопы Близнецов, только чуть меньше. Некоторые современные технологии, такие как мультиобъектная инфракрасная камера и… спектрографНаблюдательные инструменты MOIRCS и COMICS дают возможность изучать различные объекты одновременно, среди которых холодная межзвездная пыль.
Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO) — это современная система визуализации с высокой контрастностью, позволяющая производить прямое снятие. изображения экзопланет.
Телескоп Subaru — один из немногих действующих телескопов, применявшихся невооружённым глазом. Благодаря широкому полю зрения и отличной светосиле Subaru преимущественно используют для съемок глубокого неба на большие площади. По тем же причинам Subaru применяют в поиске предсказанной девятой планеты в нашей Солнечной системе.
8. Большой бинокулярный телескоп (англ. The Large Binocular Telescope)
Диаметр: 8,4 метра
Расположение: горы Пиналено, Аризона, США
Большой бинокулярный телескоп (LBT) — уникальный оптический инструмент с двумя идентичными главными зеркалами, каждый размером 8,4 м, образующими общую круглую апертуру в 11,8 м.
По теоретическим расчётам, общая светособирающая способность превышает возможности любого функционирующего сегодня отдельного телескопа, но из-за гораздо более низкого дифракционного предела LBT его нельзя рассматривать в том же контексте. Тем не менее на данный момент это самый большой несегментированный телескоп в мире.
Уникальный дизайн LBT и адаптивная к свету оптика позволяют сократить фазовые погрешности в атмосфере, обеспечивают низкий тепловой фон, высокое угловое разрешение и высокую чувствительность для выявления слабых, отдаленных объектов.
В 2008 году LBT совместно с космическим телескопом обнаружил отдаленный галактический кластер под обозначением 2XMM J083026 + 524133, находящийся примерно в 6 миллиардах световых лет от Земли.
7. Большой южноафриканский телескоп
Диаметр: 9,2 метра
Расположение: Сазерленд, Южная Африка
Южноафриканский большой телескоп — самый большой оптический телескоп в южном полушарии. Он имеет необычный зеркальный дизайн, закреплённый под углом 37° и основанный на телескопе Хобби-Эберли в обсерватории Макдональдс. Фиксированный зенитный угол даёт возможность получить доступ к большой части неба. Его основное зеркало состоит из 91 шестиугольных сегментов.
Расположение телескопа позволяет учёным проводить спектроскопический и поляриметрический анализ астрономических объектов, недоступных для наблюдений с северной части Земли. В ближайшие годы SALT будет изучать далекие квазары и слабые галактики.
6. Кек 1 и 2
Диаметр: 10 метров
Расположение: Мауна Кеа, Гавайи, США
Известный двойной телескоп обсерватории WM Keck на Мауна-Кеа входит в число самых совершенных телескопов мира. Основные зеркала обоих телескопов имеют ширину 10 метров и состоят из 36 шестиугольных сегментов.
Оснащены самыми современными инструментами, в том числе адаптивной оптикой с лазерной направляющей звездой. Мультиобъектный спектрограф глубокой внегалактической визуализации (DEIMOS) — один из инструментов, может собирать свет более чем 130 галактик за одну экспозицию.
Ближняя инфракрасная камера (NIRC) настолько чувствительна, что способна обнаружить крошечное пламя на поверхности Луны. Благодаря этому телескопы Keck собирают данные из далеких галактик, протогалактик и квазаров для изучения их образования и эволюции.
5. Телескоп Хобби — Эберли
Диаметр: 10 метров.
Расположение: Дэвис Маунтин, Техас, США.
Телескоп Хобби-Эберли (HET), размещенный в знаменитой обсерватории Макдональд в Техасе, является вторым по величине оптическим телескопом мира с полезной оптической апертурой 10 метров (диаметр составляет 11 м). Подобно большинству крупных телескопов, основное зеркало Хобби-Эберли состоит из 91 маленького шестиугольного сегмента.
Хобби-Эберли предназначен для выявления и исследования отдаленных галактик и небесных тел с применением спектроскопического анализа. За время эксплуатации телескоп обнаружил несколько планет, вращающихся вокруг Солнца, и рассчитал скорость вращения ряда галактик.
В отличие от большинства телескопов, главное зеркало Хобби-Эберли установлено с наклоном в 55 градусов и может поворачиваться вокруг своей опоры. Такая конструкция даёт возможность обзора 70-81% ночного неба.
Название объекта дано в память о бывшем лейтенанте-губернаторе Техаса Билле Хобби и замечательном выпускнике Университета штата Пенсильвания Роберте Эберли.
4. Большой Канарский телескоп
Диаметр: 10,4 метра
Местонахождение: Ла Пальма, Канарские острова, Испания
«Gran Telescopio Canarias», возможно, самый большой сегментированный телескоп с главным зеркалом на сегодняшний день. Проект «GranTeCan» поддерживают университеты и институты многих стран, его возглавляет испанский институт астрофизических исследований IAC.
Испытания телескопа начались с 12 шестигранных сегментов, но затем его расширили до 36 сегментов, все снабжённые системой адаптивного управления.
Три основных инструмента визуализации — MEGARA, мультиволновой спектрограф, CanariCam, продвинутый средне-инфракрасный сканер с поляриметрическими возможностями, и OSIRIS, интегрированная спектроскопия низкого разрешения. Телескоп начал работу в 2009 году и обошелся примерно в 130 миллионов евро.
В настоящий момент строятся телескопы.
3. Гигантский Магелланов Телескоп
Диаметр: 24,5 м
Расположение: Валленар, Чили
Предполагаемое завершение: 2025
В настоящее время возводят примерно десять огромных телескопов, среди которых массивный телескоп Магеллана.
В конце концов его составят семь идентичных сегментов, каждый шириной 8,4 метра, формирующих основное зеркало. Начнет же сооружение с четырех таких сегментов. Их расположение будет симметричным, с одним в центре.
Ожидается, что телескоп будет способен показывать детали размером в десять раз меньше, чем ранее. космического телескопа ХабблаСметная стоимость проекта оценивается примерно в 1 миллиард долларов.
2. Тридцатиметровый телескоп
Диаметр: 30 метров
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи
Предполагаемое завершение: 2027
Астрономический телескоп высотой тридцати метров (TMT) – очень амбициозный проект, включающий сегментированное первичное зеркало шириной 30 метров и два меньших последующих зеркала для увеличения его общей емкости. После завершения он может стать вторым по величине телескопом в мире.
Этот телескоп способен работать в спектре от ближнего ультрафиолета до среднего инфракрасного излучения и будет иметь систему многоконъюгатной адаптивной оптики. Эта система даст возможность исследователям наблюдать астрономические объекты, минуя большую часть помех атмосферы.
Проект реализуют ряд международных частных и государственных исследовательских институтов, таких как Caltech и Национальная астрономическая обсерватория Японии.
Размещение проекта спровоцировало сильные общественно-политические волнения по всей Гавайи. На Мауна-Кеа действуют 13 обсерваторий, занимающих свыше пятисот акров охраняемых земель, имеющих культурное значение для местных жителей.
1. Европейский чрезвычайно большой телескоп
Диаметр: 39,3 метра
Расположение: Серро Армазонес, Чили
Предполагаемое завершение: 2024
При успешном выполнении плана к 2024 году Европейский экстремально большой телескоп станет крупнейшим в мире. Его способность собирать свет будет в 13 раз выше, чем у всех существующих сегодня оптических телескопов, а получаемые изображения будут в 16 раз четче, чем снимки, сделанные космическим телескопом Хаббла.
Кроме огромного основного зеркала высотой 39 метров, состоящего из 798 шестиугольных сегментов, телескоп будет применять четыре дополнительных зеркала для повышения качества изображения и адаптивной оптики. ELT поможет обнаружить удаленные планеты за пределами Солнечной системы, исследовать сверхмассивные черные дыры и самые ранние галактики вселенной с большей точностью и глубиной.
Мощный инструментарий позволит астрономам находить органические молекулы и воду около молодых звёзд, открывая новые знания о развитии планет. Стоимость первого этапа создания телескопа составит приблизительно один миллиард евро.