De supertelescopen E-elt en Webb
Geplaatst: di 12 aug 2014, 17:39
Opmerking moderator
Topictitel aangepast. In dit langlopende topic zal informatie gegeven worden over de bouw en werking van supertelescopen. Vooralsnog beperkt tot de twee allergrootste in hun soort, de European extremely large telescope (E-elt in Chili) en de James Webb Space Telescope (JWST in de ruimte).
Inleiding
De Atacama, hoog in de bergen van Chili is de droogste woestijn van de wereld. Op sommige plaatsen is er door de weerstations nog nooit regenval geregistreerd. Enkele rivierbeddingen staan al 120.000 jaar droog in dit prachtige marslandschap. De hoogte en de extreem droge lucht daar, tezamen met de uitzonderlijk donkere omgeving, ver van het licht van steden en wegen, maken deze locatie een Mekka voor astronomische waarnemingen en dat is het dan ook geworden.
Zoek de auto in de Atacama. Valle da Muerte. Mars op Aarde. Bron: M.U.
Telescopen
Een indrukwekkende reeks observatoria is er gevestigd:
Het al wat oudere Europese La Silla observatorium op 2400 meter hoogte, met 15 telescopen waaronder de 3,2 meter telescoop met de Harps spectrograaf die de bewegingen van sterren meet en zo exoplaneten kan ontdekken.
Deel van het la Silla complex en de Harps spectograaf. Bron: M.U.
Het moderner, eveneens Europese, Paranal Observatorium staat op 2600 meter hoogte op Cerro Paranal. Hier staat de Very Large Telescope (VLT) bestaande uit vier 8,2 meter spiegeltelescopen die samen met vier verplaatsbare hulptelescopen opgesteld kunnen worden als één gigantische interferometer. Deze moderne telescopen zijn uitgerust met actieve en adaptieve optiek, waarover later veel meer.
De vier VLT telescopen op Cerro Paranal en een detail van een van de telescopen die veel te groot waren voor mijn lens. Bron: M.U.
De ondanks gereed gekomen Atacama Large Millimeter Array (Alma). Het hypermoderne en grootste astronomische observatorium ter wereld, bestaand uit maar liefst 66 'radio' telescopen dat op het 5 kilometer hoge Chajnantor-plateau is gebouwd. Het is een samenwerkingsverband van Europa, Amerika en Japan.
Hoewel het wel een serie radio telescopen wordt genoemd zijn het in feite zeer precieze metalen parabolen geschikt voor golflengtes van 0,3 tot 5 millimeter, aan de bovenzijde van radar frequenties dus. Alle telescopen kunnen verplaatst worden naar een van de 186 antennestations en zo verspreid worden over een gebied van 150 meter tot 15 kilometer diameter. Alle telescopen zijn onderling verbonden via een super high tech verbinding, terwijl hun onderlinge positie tot op fracties van een millimeter bekend is.
Dit maakt het mogelijk deze unieke telescopen, afhankelijk van hun onderlinge afstanden, te gebruiken als één instrument dat naar believen een groter deel van de hemel kan bestrijken of als een reusachtige telelens in kan zoomen op details.
Met een scheidend vermogen van 5 milliboogseconden en een gezamenlijk telescoopoppervlak van bijna een hectare is de precisie en kracht van dit instrument ongekend.
Impressie van een stukje van Alma. Bron M.U.
Ook andere landen en organisaties hebben de Atacama uitgekozen voor hun astronomische activiteiten, zonder volledig te willen zijn een beknopt overzichtje:
- De Europese Apex milimetertelescoop, ook op de Chajnantor hoogvlakte (klik)
- Caltech met haar Chajnantor Observatory (klik)
- De toekomstige Cerro Chajnantor Atacama Telescope (CCAT)
- Het Magellan consortium met haar dubbele telescoop van 6,5 meter bij Las Campanas (klik)
- Het Amerikaanse Cerro Tololo observatorium met een hele reeks telescopen (klik)
- De 4,1 meter Soar telescoop, een Amerikaans-Brazilliaanse samenwerking (klik)
- Een van de twee 8,1 meter Gemini telescopen (de andere is op Hawaii), samenwerking van 6 landen (klik)
- Het Cerro Armazones observatorium, een Chileens-Duitse samenwerking (klik)
- De universiteit van Tokyo met haar observatorium
Met de klok mee: Apex, CCat, Cerro Tololo, Las Campanas. Bron: bovenstaande sites.
En naast deze ogenschijnlijke overdaad ook nog een paar handen vol educatieve- en publieksobservatoria.
Meer!
De indruk ontstaat wellicht dat de hele Atacama volgebouwd is met instrumenten. Maar de bergwoestijn is met meer dan 120.000 vierkante kilometer zo groot, dat de vele astronomisch parels daar volkomen onvindbaar zijn als je de weg niet kent.
Er is dus ruimte voor meer, en dat komt er.
Kortgeleden is de berg Cerro Armazones met explosieven een kopje kleiner gemaakt om een plateau te creëren voor een telescoop van monsterlijke proporties en met mogelijkheden waarvan iedere astronoom tot nu toe alleen maar voorzichtig durfde te dromen.
Over het ontwerp, de techniek en de wetenschappelijke mogelijkheden van deze hypertelescoop in de komende berichten meer.
(wordt vervolgd)