9914713826

136

Teleskopy

Waldemar Ogłoza

Nasze Okno na Wszechświat

Dostęp do wielkiego teleskopu to marzenie każdego astronoma. Duże, nowoczesne instrumenty stwarzają warunki do prowadzenia najbardziej wyrafinowanych obserwacji i otrzymywania najdoskonalszych rezultatów. Marzenia te jednak najczęściej przegrywały z takimi problemami, jak techniczne możliwości konstrukcji i koszty budowy.

Budowa i eksploatacja dwu do niedawna największych teleskopów (średnica 5 m Mt. Palomar USA; 6 m SAO Rosja) pokazały, że osiągnęliśmy granice tradycyjnych technologii budowy wielkich zwierciadeł. Zapewnienie im odpowiednich parametrów optycznych i mechanicznych powodowało, że zwierciadła były robione z grubych tafli szkła, na przykład masa sześciometrowego zwierciadła wynosi ponad 40 ton! Odlewanie i szlifowanie większych zwierciadeł jest bardzo trudne, a budowa olbrzymiego teleskopu z takim lustrem — praktycznie niemożliwa. Dwudzie-stotonowe lustro teleskopu na Mt. Palomar stygło po odlaniu przez rok, a szlifowano je J l lat (z przerwą spowodowaną przez wojnę).

Zaczęto więc budować zwierciadła według innych technologii. Zamiast jednego zwierciadła stosuje się mozaikę luster o średnicy rzędu 1 metra. Każde zwierciadło spoczywa na ruchomej platformie, a odpowiednie układy pomiarowe i komputery zapewniają właściwe ich położenie względem siebie. Ta idea umożliwiła konstrukcję największego pracującego obecnie teleskopu Kecka (USA)

0    równoważnej średnicy około 10 metrów.

Drugim problemem ograniczającym budowę wielkich teleskopów są jej koszty. Jak wykazało życie, cena teleskopu rośnie z 4 potęgą jego średnicy, a teleskop o średnicy 10 iii. kosztuje około 100 min dolarów. Nic więc dziwnego, że nowe optyczne giganty są budowane bądź przez kraje zamożne (USA

1    Japonia), bądź przez międzynarodowe organizacje.

Jednym z najbardziej kosztownych problemów, jakie musi się rozwiązać budując teleskop, to uginanie się konstrukcji teleskopu oraz samego lustra pod wpływem własnego ciężaru. Ugięcia te zależą od nachylenia teleskopu względem pionu, a nachylenie to zależy przecież od miejsca na niebie, w które teleskop celuje.

A gdyby zbudować teleskop o stałym nachyleniu? Na taki właśnie pomysł wpadli konstruktorzy teleskopów HET (Hobby Eberly Telescope, USA) oraz SALT (South Afiican Large Telescope), dwóch bliźniaczych instrumentów o wieloczłonowym lustrze 11-metrowej średnicy.

Montaż elementów zwierciadła głównego w teleskopie HET

Instrument ten będzie mógł się obracać w azymucie, lecz nie będzie możliwości zmiany wysokości patrzenia. Takie ograniczenie sprawia, że tylko 75% nieba będzie dostępnych dla obserwacji, jednak koszt teleskopu zmniejszy się do 20%.

Aby zaobserwować dany obiekt na niebie trzeba będzie poczekać aż wzejdzie on — dzięki obrotowi sfery niebieskiej — na odpowiednią wysokość i dopiero wtedy (przez pewien czas) można prowadzić obserwacje. Dzięki nowatorskiej konstrukcji pole widzenia teleskopu wynosi aż 10°, zatem obszar nieba dostępny dla teleskopu tworzy dość gruby pierścień, który w różnych miejscach przecinają gwiazdy podczas swojej wędrówki po niebie. Czas obserwacji wybranego obiektu w ciągu jednej doby wynosi od 2 x 40 minut (gwiazda dwukrotnie przecina pierś-