Στην κορυφή του όρους Cerro Armazones, στην έρημο Ατακάμα της Χιλής, υψώνεται σταδιακά ένα από τα πιο φιλόδοξα επιστημονικά έργα στην ιστορία της ανθρωπότητας. Πρόκειται για το Extremely Large Telescope (ELT) του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου (ESO), ένα τηλεσκόπιο τόσο μεγάλο και τόσο προηγμένο τεχνολογικά, ώστε οι επιστήμονες εκτιμούν ότι θα αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο εξερευνούμε το Σύμπαν.
Η κατασκευή του προχωρά σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα και έχει ήδη ξεπεράσει το 70% της συνολικής ολοκλήρωσης. Ένα από τα σημαντικότερα πρόσφατα επιτεύγματα ήταν η πρώτη επιτυχής περιστροφή της κύριας μηχανικής δομής του τηλεσκοπίου. Η γιγαντιαία κατασκευή, βάρους περίπου 3.500 τόνων, κινήθηκε για πρώτη φορά γύρω από τον κατακόρυφο άξονά της, αποδεικνύοντας ότι ο μηχανισμός στήριξης μπορεί να κατευθύνει με την απαιτούμενη ακρίβεια το τηλεσκόπιο προς οποιοδήποτε σημείο του ουρανού.
Η δοκιμή αυτή θεωρείται κομβικής σημασίας, καθώς ανοίγει τον δρόμο για την εγκατάσταση των οπτικών συστημάτων και των επιστημονικών οργάνων που θα μετατρέψουν τη γιγαντιαία μεταλλική κατασκευή στο ισχυρότερο επίγειο αστρονομικό παρατηρητήριο που έχει υπάρξει ποτέ.
Ένας καθρέφτης σχεδόν 40 μέτρων
Η «καρδιά» του ELT είναι το κύριο κάτοπτρο διαμέτρου 39,3 μέτρων. Πρόκειται για το μεγαλύτερο κάτοπτρο που θα χρησιμοποιηθεί ποτέ σε οπτικό τηλεσκόπιο.
Η κατασκευή του, ωστόσο, δεν βασίζεται σε έναν ενιαίο καθρέφτη. Αυτό θα ήταν πρακτικά αδύνατο. Αντίθετα, αποτελείται από 798 εξαγωνικά τμήματα, διαμέτρου περίπου 1,45 μέτρου το καθένα και πάχους μόλις 50 χιλιοστών.
Κάθε τμήμα κατασκευάζεται από το ειδικό υαλοκεραμικό υλικό Zerodur, ένα από τα σταθερότερα υλικά που έχουν δημιουργηθεί ποτέ για οπτικές εφαρμογές. Το βασικό του πλεονέκτημα είναι ότι παρουσιάζει σχεδόν μηδενική θερμική διαστολή. Ακόμη και όταν η θερμοκρασία μεταβάλλεται σημαντικά, το σχήμα του κατόπτρου παραμένει ουσιαστικά αναλλοίωτο, κάτι απολύτως απαραίτητο όταν απαιτείται ακρίβεια μερικών δεκάδων νανομέτρων.
Αφού λειανθούν με εξαιρετική ακρίβεια, οι επιφάνειες των κατόπτρων επικαλύπτονται με ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα καθαρού αλουμινίου υψηλής ανακλαστικότητας. Στη συνέχεια, χιλιάδες αισθητήρες και ενεργοποιητές παρακολουθούν διαρκώς τη θέση κάθε τμήματος, πραγματοποιώντας συνεχείς διορθώσεις ώστε τα 798 κομμάτια να λειτουργούν σαν ένας ενιαίος γιγαντιαίος καθρέφτης.
Ένα τηλεσκόπιο που… αλλάζει σχήμα χίλιες φορές το δευτερόλεπτο
Το ELT διαθέτει συνολικά πέντε κάτοπτρα. Το δευτερεύον κάτοπτρο, διαμέτρου 4,25 μέτρων, είναι το μεγαλύτερο που έχει κατασκευαστεί ποτέ για τηλεσκόπιο.
Ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι το τέταρτο κάτοπτρο, το οποίο αποτελείται από περισσότερους από 5.000 μικροσκοπικούς ενεργοποιητές. Αυτοί μεταβάλλουν το σχήμα του έως και 1.000 φορές κάθε δευτερόλεπτο, διορθώνοντας σχεδόν στιγμιαία τις παραμορφώσεις που προκαλεί η ατμόσφαιρα της Γης. Σε συνδυασμό με ισχυρά λέιζερ που δημιουργούν τεχνητά «άστρα-οδηγούς» στον ουρανό, το σύστημα προσαρμοστικής οπτικής θα επιτρέπει στο ELT να παράγει εικόνες σχεδόν τόσο καθαρές, όσο εκείνες ενός διαστημικού τηλεσκοπίου.
Πώς συγκρίνεται με το James Webb;
Η σύγκριση με το James Webb Space Telescope είναι αναπόφευκτη, όμως στην πραγματικότητα τα δύο παρατηρητήρια δεν είναι ανταγωνιστικά, αλλά συμπληρωματικά.
Το James Webb διαθέτει κύριο κάτοπτρο διαμέτρου 6,5 μέτρων και ενεργή επιφάνεια συλλογής φωτός περίπου 25 τετραγωνικών μέτρων.
Το ELT, αντίθετα, θα διαθέτει ενεργή επιφάνεια περίπου 978 τετραγωνικών μέτρων. Αυτό σημαίνει ότι θα συλλέγει σχεδόν 40 φορές περισσότερο φως από το διαστημικό τηλεσκόπιο, επιτρέποντας πολύ πιο λεπτομερείς φασματοσκοπικές παρατηρήσεις και την ανίχνευση εξαιρετικά αμυδρών αντικειμένων.
Η διαφορά γίνεται ακόμη πιο εντυπωσιακή στη γωνιακή ανάλυση. Επειδή η διακριτική ικανότητα ενός τηλεσκοπίου εξαρτάται κυρίως από τη διάμετρο του κατόπτρου του, το ELT θα μπορεί, όταν λειτουργεί με πλήρη προσαρμοστική οπτική, να επιτυγχάνει έως και έξι φορές υψηλότερη ανάλυση από το James Webb στα ίδια μήκη κύματος. Με απλά λόγια, θα μπορεί να διακρίνει πολύ μικρότερες λεπτομέρειες σε γαλαξίες, νεφελώματα και πλανητικά συστήματα.
Ωστόσο, το James Webb διατηρεί ένα σημαντικό πλεονέκτημα: βρίσκεται στο Διάστημα, περίπου 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα από τη Γη, και έτσι μπορεί να παρατηρεί το μέσο υπέρυθρο χωρίς τις παρεμβολές της γήινης ατμόσφαιρας. Για τον λόγο αυτό, οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα δύο τηλεσκόπια θα λειτουργούν συμπληρωματικά, προσφέροντας μια μοναδική εικόνα του Σύμπαντος.
Αναζητώντας τη ζωή και τις απαρχές του Σύμπαντος
Οι επιστημονικοί στόχοι του ELT είναι εξαιρετικά φιλόδοξοι. Θα μπορεί να αναλύει τις ατμόσφαιρες βραχωδών εξωπλανητών αναζητώντας χημικές ενώσεις που ενδέχεται να σχετίζονται με τη ζωή, να μελετά τους πρώτους γαλαξίες που σχηματίστηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, να παρατηρεί με πρωτοφανή λεπτομέρεια τις περιοχές γύρω από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και να εξετάζει τη φύση της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας.
Οι πρώτες αστρονομικές παρατηρήσεις αναμένονται το 2029. Από εκείνη τη στιγμή, η ανθρωπότητα θα αποκτήσει ένα επιστημονικό εργαλείο που θα συλλέγει περισσότερο φως από οποιοδήποτε άλλο οπτικό τηλεσκόπιο στην ιστορία και θα μπορεί να εξερευνά το Σύμπαν με λεπτομέρεια που μέχρι σήμερα ανήκε στη σφαίρα της θεωρίας.
Το ELT δεν είναι απλώς ένα ακόμη μεγαλύτερο τηλεσκόπιο. Είναι η επόμενη γενιά της αστρονομίας. Και μαζί με το James Webb αναμένεται να αποτελέσουν το ισχυρότερο δίδυμο παρατηρητηρίων που έχει υπάρξει ποτέ, φέρνοντας τους επιστήμονες πιο κοντά στην απάντηση ορισμένων από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της ανθρωπότητας: πώς γεννήθηκαν οι πρώτοι γαλαξίες, πώς σχηματίζονται οι πλανήτες και αν υπάρχει ζωή κάπου αλλού στο Σύμπαν.
Πηγή: skai.gr
Διαβάστε τις Ειδήσεις σήμερα και ενημερωθείτε για τα πρόσφατα νέα.
Ακολουθήστε το magazinenews.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
Πηγή: www.skai.gr
