W Vera C. Rubin Observatory zainstalowano zwierciadło wtórne
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wystrzelenie i rozłożenie teleskopu kosmicznego to bardzo skomplikowana i kosztowna procedura, mówi Sebastian Rabien z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka. Nowa metoda, tak bardzo różna od typowego produkowania i polerowania zwierciadła, może rozwiązać problemy z wagą i pakowaniem zwierciadła teleskopu, pozwalając na wysłanie w przestrzeń kosmiczną znacznie większych, a zatem i znacznie czulszych, teleskopów.
Na łamach pisma Applied Optics Rabien pochwalił się właśnie opracowaniem wraz ze swoimi kolegami nowej metody produkcji parabolicznych membran, z których powstaje zwierciadło teleskopu. Stworzone przez grupę Rabiena prototypy mają do 30 centymetrów średnicy. Można je skalować do rozmiarów wymaganych dla teleskopu, który chcemy stworzyć. Membrany powstają metodą osadzania z fazy gazowej i są tworzone na obracającej się cieczy umieszczonej wewnątrz komory próżniowej. Naukowcy opracowali tez metodę, która – za pomocą ciepła – koryguje niedoskonałości takiego lustra już po tym, jak zostało rozwinięte.
Chociaż nasza praca to tylko pokaz, że metoda działa, kładzie ona podstawy pod budowę wielkich tanich zwierciadeł. Mogą dzięki niej powstać lekkie zwierciadła o średnicy 15–20 metrów, dzięki którym teleskopy kosmiczne będą o rząd wielkości bardziej czułe od obecnie budowanych czy planowanych, wyjaśnia Rabien.
Naukowiec wykorzystuje molekuły monomerów, które są osadzane z fazy gazowej, tworząc polimer. Zwykle wytwarza się tak np. powłoki chroniące elektronikę przed wpływem wilgoci. Teraz po raz pierwszy wykorzystano tę metodę do uzyskania parabolicznych membran o parametrach optycznych wymaganych przez teleskopy. Niezbędnym elementem całości jest wykorzystanie obracającego się pojemnika zawierającego niewielką ilość cieczy, która utworzy idealny paraboliczny kształt.
Pojemnik ten to rodzaj formy, którą można skalować do odpowiednich rozmiarów. Gdy już uzyskamy w ten sposób warstwę polimeru odpowiedniej grubości, należy nałożyć nań metaliczną warstwę odbijającą. W ten sposób powstaje zwierciadło, które z łatwością można zwinąć, zapakować do rakiety nośnej i rozwinąć w przestrzeni kosmicznej. Problem jednak w tym, że byłoby niemal niemożliwością odzyskanie idealnego parabolicznego kształtu to rozwinięciu zwierciadła. Dlatego też powstał system kontroli, w którym kształt zwierciadła jest modyfikowany za pomocą ciepła generowanego przez oświetlanie poszczególnych części zwierciadła.
W kolejnym etapie badań uczeni chcą stworzyć bardziej wyrafinowany system kontroli kształtu. Sprawdzą tez, jak duże zniekształcenia mogą być tolerowane. Mają też zamiar zbudować komorę o średnicy metra, by lepiej zbadać powierzchnię większych zwierciadeł oraz udoskonalić proces ich zwijania i rozwijania.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Być może na południowym wybrzeżu Chile rośnie najstarsze drzewo na świecie. Ficroja cyprysowata ma pień o średnicy ponad 4 metrów i zwana jest Pradziadkiem. Część pnia obumarła, fragment korony odpadł, a drzewo pokryte jest mchami i porostami. Mimo to ficroja ciągle żyje, a najnowsze badania wskazują, że liczy sobie ponad 5000 lat. W tym czasie jakimś cudem drzewo uniknęło pożarów i ścięcia przez ludzi.
Jonathan Barichivich, chilijski naukowiec, który pracuje w Laboratorium Klimatu i Nauk Przyrodniczych w Paryżu uważa, że Pradziadek ma ponad 5000 lat, a to oznacza, że jest o co najmniej 100 lat starszy od dotychczasowego rekordzisty, Matuzalemie. To sosna długowieczna z Kalifornii, która ma 4853 lata.
Wielu dendrochronologów wątpi w stwierdzenia Barichivicha, tym bardziej, że szczegóły jego pracy nie zostały jeszcze opublikowane. Wiadomo, że nie posłużył się on metodą liczenia wszystkich pierścieni przyrostu Pradziadka. Jednak część ekspertów jest bardziej otwarta. W pełni ufam analizie Jonathana. To bardzo sprytne podejście, mówi Harald Bugmann, dendrochronolog ze Szwajcarskiego Instytutu Technologicznego w Zurichu (ETH Zurich).
Ficroja należy do tej samej rodziny cyprysowatych co sekwoje i z większej odległości można je ze sobą pomylić. W 1993 roku Antonio Lara z Universidad Austral de Chile poinformował o znalezieniu pnia ficroi z 3622 pierścieniami wzrostu. To pokazało, że gatunek ten żyje dłużej niż sekwoja i może konkurować z sosną długowieczną. Jednak w badaniach tych nie uwzględniono Pradziadka, który jest oddalony od innych starych drzew znajdujących się w rezerwacie na zachód od miasta La Union.
Barichivich mówi, że drzewo odkrył jego dziadek około 1972 roku. Rodzice naukowca pracowali jako strażnicy w rezerwacie, Barichivich podejrzewa, że był jednym z pierwszych dzieci, które widziało to drzewo.
W 2020 roku Barichivich i Lara za pomocą specjalnego wiertła pobrali próbki z pnia Pradziadka. Jako, że wiertło nie sięgało do środka pnia, próbka obejmowała około 2400 rocznych pierścieni wzrostu. Naukowcy wykorzystali model statystyczny do określenia wieku drzewa. Ich model pokazał, że drzewo może mieć 5484 lata i istnieje 80% szansy, że liczy sobie ponad 5000 lat.
Na razie uczony przedstawił wyniki swoich badań podczas konferencji i odczytów, sporządził też krótki opis metody. Niektórzy specjaliści są zaintrygowani i mówią o interesującej metodzie oraz wynikach. Radzą jednak poczekać do publikacji w recenzowanym czasopiśmie. Inni eksperci odrzucają metodę Barichivicha. Jedynym sposobem na określenie rzeczywistego wieku drzewa jest policzenie wszystkich pierścieni wzrostu, mówi Ed Cook, dyrektor w Tree Ring Laboratory na Columbia University. Eksperci uważają, że szacowanie liczby pierścieni z czasów młodości drzewa na podstawie liczby pierścieni z późniejszego okresu wzrostu może być bardzo mylące, gdyż młode drzewo mogło mieć mniejszą konkurencję i rosnąć szybciej, niż w latach późniejszych.
Barichivich mówi, że jego metoda uwzględnia taką możliwość. Zapowiada, że w najbliższych miesiącach przygotuje artykuł do publikacji w recenzowanym czasopiśmie.
Niezależnie jednak od opinii specjalistów, sam fakt, że Pradziadek może być najstarszym drzewem na świecie może skłonić chilijski rząd do jego lepszej ochrony. Obecnie turyści mogą wspinać się na platformę umieszczoną na drzewie i spacerować wokół niego, ubijając ziemię i szkodząc korzeniom. Tymczasem klimat się ociepla, jest coraz bardziej sucho, a przez ubitą nogami ludzi ziemię drzewo ma gorszy dostęp do wody. Potrzebuje pilnej ochrony. Tak stare drzewa chroni się m.in. w ten sposób, że ich lokalizacja trzymana jest w tajemnicy, by uchronić drzewo przed turystami. Tak jest na przykład w przypadku Matuzalema. Jako, że lokalizacja Pradziadka jest znana, rząd chilijski będzie musiał podjąć zdecydowane kroki w celu ochrony drzewa.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.