Znajdź zawartość

Dzisiaj o godzinie 17:00 czasu polskiego zostaną zaprezentowane pierwsze zdjęcia naukowe z Vera C. Rubiny Observatory, jednego z najważniejszych współczesnych obserwatoriów astronomicznych. W obserwatorium zainstalowano najpotężniejszy aparat cyfrowy, jaki kiedykolwiek powstał. Obserwatorium korzysta z Simonyi Survey Telescope, wyposażonego w jedno z największych zwierciadeł głównych, o imponującej średnicy 8,4 metra. Co więcej, jest to jedyny teleskop, w którym zwierciadło główne i trzeciorzędowe zostały zintegrowane. Te wyjątkowe instrumenty będą prowadziły największy przegląd nieba w historii. Niezwykły teleskop ma też niezwykłą historię. Pomysł projektu, nazwanego początkowo Large Synoptic Survey Telescope, pojawił się w 2001 roku, a w roku 2007 rozpoczęły się – finansowane ze źródeł prywatnych – prace nad głównym zwierciadłem. Juz w styczniu 2008 roku pojawiły się większe pieniądze. Państwo Charles i Lisa Simonyi zadeklarowali 20 milionów dolarów, a kolejnych 10 milionów przeznaczył Bill Gates. Dwa lata później, podczas dekadalnego przeglądu projektów astronomicznych, amerykańska Narodowa Fundacja Nauki uznała LSST za naziemny instrument naukowy o największym priorytecie, a w 2014 roku organizacja uzyskała zezwolenie na sfinansowanie projektu do końca. Zaś w 2018 roku niespodziewanie na budowę obserwatorium przyznano znacznie więcej pieniędzy, niż wnioskowano. Głównymi sponsorami Vera C. Rubin Observatory są Narodowa Fundacja Nauki i Biuro ds. Nauki Departamentu Energii, a za pracę centrum odpowiedzialne jest NOIRLab oraz SLAC National Accelerator Laboratory. Obserwatorium zbudowano w Chile na Cerro Pachón, a wysokości 2682 metrów nad poziomem morza. Jego głównym celem będzie dziesięcioletni, największy w historii przegląd nieba (Legacy Survey of Space and Time – LSST). W ciągu kilku dni obserwatorium wykona zdjęcia całego południowego nieboskłonu, dostarczając najbardziej szczegółowych jego obrazów w historii. I tak przez dziesięć lat, dzięki czemu można będzie obserwować zmiany zachodzące w przestrzeni kosmicznej. Astronomowie spodziewają się olbrzymiej liczby odkryć. Obserwatorium sfotografuje asteroidy, komety, gwiazdy zmienne czy eksplozje supernowych. Eksperci spodziewają się, że zarejestrowanych zostanie 40 miliardów obiektów. Vera C. Rubin Observatory pozwoli lepiej zrozumieć ciemną energię i ciemną materię, przyczyni się do powstania szczegółowej mapy Układu Słonecznego wraz ze znajdującymi się w nim obiektami, zmapuje Drogę Mleczną, dzięki niemu możliwe będzie badanie obiektów zmieniających w czasie pozycję czy jasność. Wyjątkowy ośrodek badawczy ma wyjątkową nazwę. LSST przemianowano bowiem na Obserwatorium Very C. Rubin. To pierwsze narodowe obserwatorium USA nazwane imieniem kobiety. To właśnie pionierskie badania Rubin z lat 70. dostarczyły pierwszych dowodów na istnienie ciemnej materii. To m.in. jej prace uświadomiły naukowcom, że we wszechświecie wcale nie dominuje materia widzialna. Rubin zasłużyła sobie na uznanie ciężką pracą. W 1965 roku stała się pierwszą kobietą, która otrzymała zgodę na korzystanie z Palomar Observatory, posiadające wówczas jedne z najbardziej zaawansowanych teleskopów. Już w pierwszych latach swojej pracy zaczęła zdobywać dowody na istnienie ciemnej materii. Jej prace "były jednymi z najważniejszych odkryć naukowych ubiegłego wieku, nie tylko na polu astronomii, ale również na polu fizyki", mówi dyrektor Vera C. Rubin Observatory, Steve Kahn. Rubin była kilkukrotnie nominowana do Nagrody Nobla, ale nigdy jej nie zdobyła. Zmarła w 2016 roku. Relację na żywo z prezentacji pierwszych zdjęć można będzie obserwować w serwisie YouTube. Na razie udostępniono fotografie wykonane podczas kalibracji instrumentów naukowych. « powrót do artykułu

Właśnie uruchomione Obserwatorium im. Very C. Rubin – o jego publicznym debiucie informowaliśmy tutaj  – pokazało swoją moc. W ciągu zaledwie 10 godzin obserwacji, przeprowadzonych w ciągu 7 nocy, obserwatorium astronomiczne okryło 2104 nowe asteroidy, w tym 7 asteroid bliskich Ziemi, 11 asteroid trojańskich i 9 obiektów transneptunowych. Na prezentowanym poniżej wideo możecie zobaczyć 7 nieznanych wcześniej asteroid bliskich Ziemi. To te szybko poruszające się żółto-pomarańczowe. Kolejnych 2015 obiektów to obiekty z głównego pasa asteroid, który znajduje się między Marsem a Jowiszem. Wspomnianych 11 asteroid trojańskich (tzw. Trojańczyków) to asteroidy, które dzielą z Jowiszem orbitę wokółsłoneczną. W dwóch punktach libracyjnych Jowisza znajdują się dwie grupy asteroid. Jedna to „Grecy”, druga „Trojańczycy”. Trojańczycy gonią Greków, a w każdej z grup znajduje się szpieg strony przeciwnej. Więcej o nich znajdziecie w naszym tekście na temat misji Lucy. Mamy też w końcu 9 obiektów transneptunowych, czyli takich, które znajdują się poza orbitą Neptuna. Powtórzmy jeszcze raz: 1 wyjątkowe obserwatorium astronomiczne, 10 godzin obserwacji i 2104 nieznane dotychczas asteroidy. Wszystkie naziemne i kosmiczne obserwatoria wykrywają około 20 000 nowych asteroid w ciągu roku. To pokazuje, jak olbrzymie możliwości ma Vera C. Rubin Observatory. A musimy pamiętać, że wciąż nie pracuje ono pełną mocą.   « powrót do artykułu

W Vera C. Rubin Observatory zakończono instalowanie zwierciadła wtórnego. Zamontowane na Simonyi Survey Telescope 3,5-metrowe zwierciadło jest pierwszym stałym elementem systemu optycznego teleskopu. W kolejce do montażu czekają zwierciadło główne o średnicy 8,4 metra oraz LSST Camera, największy na świecie aparat cyfrowy. Vera C. Rubin Observatory, które powstaje za pieniądze amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki (NSF) oraz Biura Nauki Departamentu Energii ma rozpocząć nową erę badań w astronomii naziemnej. Obserwatorium ma rozpocząć pracę już w przyszłym roku. Zwierciadło zostało wyprodukowane przez firmę Corning Advanced Optics w 2009 roku. Najpierw trafiło na Uniwersytet Harvarda, gdzie było przez 5 lat przechowywane, a następnie jego polerowaniem i wykończeniem zajęła się firma L3Harris Technologies. Ma ona ponad 50-letnie doświadczenie w projektowaniu i budowaniu układów optycznych. Jej zadaniem było też zbudowanie stelaża, w którym lustro zostało zamontowane, całej elektroniki, czujników, systemu kontroli zwierciadła oraz systemu kontroli termicznej. Stelaż składa się ze sztywnej stalowej ramy oraz 78 siłowników, które wspierają lustro i będą kontrolowały jego kształt. W 2018 roku wraz z komponentami potrzebnymi do montażu trafiło do Chile i było przechowywane w obserwatorium, nad którego budową wciąż trwały prace. Już na miejscu, w 2019 roku, pokryto je ochronną warstwą srebra, a na początku lipca bieżącego roku zamontowano w stelażu, wraz z którym przed kilkoma dniami zostało ostatecznie zainstalowane w teleskopie. To jedno z największych wypukłych luster w historii jest monolitem o grubości 10 centymetrów. Operacja montażu nie była łatwa. Wykorzystano podczas niej specjalnie zaprojektowany podnośnik, który zmienił pozycję zwierciadła na pionową. W tym czasie musiał pracować system kontroli, który zapobiegał powstaniu niepotrzebnych naprężeń w zwierciadle. Po zamontowaniu podłączono elektronikę i uruchomiono oprogramowanie kontrolne. W najbliższym czasie zainstalowana zostanie Commissioning Camera. To mniejsza wersja LSST camera, której zadaniem będzie przeprowadzanie serii testów obu luster teleskopu. Na sierpień zaplanowano zaś instalację głównego zwierciadła. Przed końcem roku ma zostać ukończony montaż LSST Camera. Vera C. Rubin Observatory wybudowano na Cerro Pachón w Chile. Tamtejszy teleskop będzie fotografował południową część nieboskłonu. Zobrazowanie całego widocznego nieba zajmie mu kilka nocy. Zadanie to będzie powtarzał przez 10 lat, tworząc w ten sposób obraz zmieniającego się wszechświata. Tę kampanię naukową nazwano Legacy Survey of Space and Time (LSST). Wczesne prace nad projektem, zwanym wówczas Large-aperture Synoptic Survey Telescope (LSST) były finansowane z niewielkich grantów, a w 2008 roku pojawiły się większe pieniądze przekazane przez państwa Simonyi oraz Billa Gatesa. W 2010 roku podczas dekadalnego przeglądu projektów naukowych NSF uznała LSST za naziemny instrument naukowy o najwyższym projekcie i w 2014 roku organizacja uzyskała zezwolenie na sfinansowanie projektu do końca. « powrót do artykułu

Budowany od 7 lat największy aparat fotograficzny na świecie jest już niemal gotowy. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, w maju 2023 roku aparat zostanie zabrany z clean roomu w SLAC National Accelerator Laboratory w Kalifornii i poleci do Chile, gdzie specjaliści zamontują go w budowanym właśnie Vera C. Rubin Observatory. Wszystkie elementy aparatu zostały już w pełni złożone, mówi inżynier Hannah Pollek. Aparat posiada największe na świecie soczewki o średnicy 157 cm. Będzie do nich trafiało światło odbijane od trzech luster. Teleskop Vera C. Rubin Observatory będzie jednorazowo obserwował nieboskłon o szerokości 3,5 stopnia, czyli siedmiokrotnie większej od Księżyca w pełni. Gigantyczny aparat wykona dwa 15-sekundowe ujęcia obserwowanego obszaru, a następnie teleskop zostanie przekierowany na inny obszar nieboskłonu. W ten sposób, całymi latami, nowoczesne obserwatorium astronomiczne będzie badało południowy nieboskłon i sfotografuje około 20 miliardów galaktyk w ciągu 10 lat. Każdej nocy dostarczy astronomom 1,5 TB danych. Badania te będą prowadzone za pomocą 3,2-gigapikselowego aparatu fotograficznego. To rozdzielczość tak duża, że pozwala na zarejestrowanie piłeczki golfowej z odległości 25 kilometrów. Płaszczyzna ogniskowa aparatu ma szerokość 60 centymetrów i składa się ze 189 czujników CCD o rozdzielczości 16 megapikseli każdy. CCD wraz z towarzyszącą im elektroniką zostały połączone w grupy po 9 CCD w każdej. Powstało w ten sposób 21 modułów, które wraz z 4 dodatkowymi modułami, które służą pozycjonowaniu aparatu, umieszczono na podstawie. Każdy z takich modułów kosztował około 3 milionów dolarów. Każdy z pikseli ma szerokość około 10 mikrometrów, a całość jest niezwykle płaska. Nierówności na całej płaszczyźnie ogniskowej nie przekraczają 1/10 grubości ludzkiego włosa. Dzięki tak małym pikselom i tak płaskiej powierzchni, możliwe jest wykonywanie zdjęć w niezwykle wysokiej rozdzielczości. W połączeniu z możliwościami lustra teleskopu Vera C. Rubin Observatory pozwoli na rejestrowanie obiektów, które są 100 milionów razy mniej jasne, niż minimalna jasność wymagana, by zauważyło je ludzkie oko. To właśnie te możliwości sprawiają, że środowisko naukowe z niecierpliwością czeka na uruchomienie nowego obserwatorium. Jednak aby osiągnąć tak imponującą czułość, czujniki rejestrujące światło muszą zostać schłodzone. Dlatego za obiektywem zostanie umieszczony m.in. kriostat, który ma utrzymać CCD w temperaturze -100 stopni Celsjusza. To pozowali na wyeliminowanie większości szumu, jaki mogłyby przechwycić czujniki. To jednak nie jedyne wyzwanie techniczne. Aparat potrzebuje do pracy ok. 1100 watów energii, a inżynierowie wciąż udoskonalają jego system chłodzenia. Ostatnio zdecydowali się na wykorzystanie innego płynu chłodzącego, co pociągnęło za sobą konieczność przebudowy całej instalacji chłodzącej. Do zamontowania pozostało jeszcze sześć filtrów, z których każdy przepuszcza światło o konkretnej długości fali. Pięć filtrów zostanie umieszczonych na karuzeli, a szósty znajdzie się w specjalnym schowku. Mechanizm potrzebuje około 2 minut, by umieścić odpowiedni filtr pomiędzy soczewkami a czujnikami CCD. Po zamontowaniu filtrów aparat zostanie zwrócony obiektywem w stronę podłogi i rozpoczną się testy w warunkach słabego oświetlenia. Gdy już całość będzie gotowa to transportu, z aparatu zostaną wymontowane soczewki i inne szklane elementy. Aparat zostanie umieszczony w specjalnie zabezpieczonym kontenerze, a całość poleci z San Francisco do Santiago. Obecne plany przewidują, że pierwsze zdjęcie nieba aparat wykona w 2024 roku. « powrót do artykułu