Самый большой линзовый телескоп

от Галилея до наших дней

Недавно в российских магазинах появился в продаже телескоп ТАЛ-35 ‒ копия рефлектора, созданного Исааком Ньютоном в 1668 году. Изобретение, в свое время ставшее прорывом в астрономии, в точности воспроизвели специалисты холдинга «Швабе».

Телескоп «Швабе» не отличается от оригинала ничем, кроме улучшенного качества изображения. Интересно, что принципиальные схемы телескопов были открыты еще в XVII веке и применяются до сих пор. Об эволюции телескопов и первооткрывателях телескопостроения – в нашем материале.

У истоков астрономии

410 лет назад, в 1609 году, итальянец Галилео Галилей, впервые наблюдая через телескоп небесные тела, смог разглядеть кратеры на Луне, отдельные звезды Млечного Пути и спутники Юпитера. Свои наблюдения Галилей описал в книге «Звездный вестник», которая произвела фурор в научной среде. Этот момент считается одним из поворотных в становлении астрономии как науки о Вселенной.

Галилео Галилей демонстрирует свой телескоп в Венеции. Фреска Джузеппе Бертини

Первые зрительные трубы, изучая которые Галилей собрал свой телескоп, были изготовлены в 1607 году в Голландии. Но до этого еще в 1509 году Леонардо да Винчи в своих записях сделал чертежи простейшего линзового телескопа и предлагал смотреть через него на Луну.

Устройство первых телескопов было достаточно простым. В трубе на расстоянии располагались две линзы: объектив − выпуклая линза с фокусным расстоянием в 10, 20 или 30 дюймов и окуляр – вогнутая рассеивающая линза. Недостатками такого устройства являлись малое поле зрения и слабая яркость картинки.

В 1611 году немецкий ученый Иоганн Кеплер предлагает свою конструкцию телескопа – с двумя собирающими линзами. Эта схема давала перевернутое изображение, но зато оно было более ярким, и при этом значительно расширялось поле зрения. Первый телескоп по схеме Кеплера был сделан в 1613 году ученым-иезуитом Кристофом Шейнером. Он же впервые использовал для наведения телескопа две взаимно перпендикулярные оси, одна из которых стоит под прямым углом к плоскости экватора, что помогало компенсировать вращение Земли при наблюдениях.

Рефлектор Ньютона и другие телескопы

Первый телескоп, собранный Галилеем, имел трехкратное увеличение. Позже ему удалось добиться 32-кратного приближения. В дальнейшем ученые поняли, что увеличение фокусного расстояния улучшает качество изображения и помогает избежать аберраций, или искажений. Размеры телескопов при этом стали достигать 100 метров.

Одним из существенных искажений, которые мешали работе пионеров астрономии, был хроматизм, когда изображение становилось нечетким и у него появлялись яркие цветные контуры. Чтобы избавиться от хроматических аберраций, англичанин Исаак Ньютон, экспериментировавший в 1660-е годы с оптикой, решает заменить выпуклую линзу на сферическое зеркало. Для этого он добавляет в бронзу мышьяк и разрабатывает хорошо поддающийся шлифовке материал. Первый телескоп-рефлектор был построен Ньютоном в 1668 году. Длиной он был всего 15 см и диаметром 33 мм. Ученый смог добиться 40-кратного увеличения высокого качества. Новый телескоп настолько понравился королю, что Ньютон был избран членом Королевского общества.

Оригинальный телескоп-рефлектор Исаака Ньютона. Фото Лондонского королевского общества

В 1672 году француз Лоран Кассегрен предложил двухзеркальную схему, где первое зеркало было параболическим, а в качестве второго рефлектора выступал выпуклый гиперболоид, располагающийся перед фокусом первого. Первый подобный телескоп был сделан в 1732 году. Таким образом, уже в конце XVII века были разработаны все основные схемы телескопов, которые совершенствовались в последующие годы.

Время гигантов

В середине XIX века появились первые фотографии, выполненные с помощью телескопов. В 1860-е годы произошло важное событие в мире астрономии – англичанин Уильям Хаггинс впервые использовал вместе с телескопом спектроскоп. Ученый исследовал спектры излучения звезд и доказал различия между галактиками и туманностями.

Если во второй половине XIX века моду задавали телескопы-рефракторы, то в XX веке лидерами стали зеркальные рефлекторы. И сегодня в большинстве телескопов используются зеркальные схемы.

Большой телескоп азимутальный. Фото: Руслан Зимняков/Flickr

В 1917 году в Калифорнии был построен зеркальный телескоп Хукера диаметром 100 дюймов (2,54 м), с помощью которого Эдвин Хаббл делал свои открытия. В 1948-м там же был запущен телескоп Хейла диаметром 5,15 м. Он оставался самым крупным в мире до 1976 года, когда в СССР был открыт БТА (Большой телескоп азимутальный), установленный в Специальной астрофизической обсерватории на горе Семиродники около Нижнего Архыза. Это был первый телескоп с альт-азимутальной компьютеризованной монтировкой. Основные работы по телескопу выполняли предприятия, входящие сегодня в холдинг «Швабе»: Лыткаринский завод оптического стекла и Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова. По сей день зеркало БТА диаметром 605 см является самым большим по массе.

С каждым десятилетием сложность и размеры телескопов растут. Так, самый большой в мире телескоп с цельным зеркалом диаметром 10 м находится на Гавайских островах. На Канарских островах есть еще более крупный Большой Канарский телескоп диаметром 10,4 м. Но его первичное зеркало не является цельным − оно собрано из 36 зеркальных шестиугольных сегментов. Применение ячеистых зеркал стало новым шагом в развитии телескопов.

Реплика от «Швабе»

Сегодня ощутить себя астрономами далекого прошлого можно благодаря ученым из столицы Сибири. В 2008 году на Новосибирском приборостроительном заводе (НПЗ) холдинга «Швабе» воссоздали телескоп-рефлектор, созданный Исааком Ньютоном в 1668 году. Первые экземпляры устройства выпустили как памятные сувениры для гостей Новосибирска, приехавших посмотреть на полное солнечное затмение, так называемое русское. Но спрос оказался таким высоким, что телескопы продолжали выпускать по единичным заказам, а потом и вовсе решили запустить серийное производство – под названием ТАЛ-35.

Чертежи телескопа создавали практически с нуля – на основе архивной информации. Оптическая труба ТАЛ-35 состоит из двух частей: подвижной и основной. Монтировка (подвижная опора телескопа) представляет собой деревянный шар. В рефлекторе Ньютона зеркало повернуто к оптической оси под углом 45 градусов, поэтому наблюдение ведется не с торца телескопа, а в боковой части.

Реплика телескопа Ньютона. Фото: «Швабе»

Детали телескопа Ньютона изготавливают на тех же линиях, где серийно производят линейку известных в мире телескопов ТАЛ. Единственное отличие копии от исторического оригинала – это качество изображения. Если Ньютон использовал для отражения полированную бронзовую пластину, то реплику оснастили оптическим зеркалом, обработанным алюминием. Таким образом, несмотря на сувенирное назначение, эти телескопы можно использовать и для наблюдений.

Астрономия – одна из важнейших наук, формирующих мировоззрение. Несколько лет назад она вернулась в обязательную школьную программу старших классов. Выпускаются новые учебники, в ЕГЭ добавляются астрономические вопросы. Как отмечает генеральный директор НПЗ Василий Рассохин, в создании телескопа ТАЛ-35 новосибирцы руководствовались не только популярностью прибора как сувенира: «Мы уверены, что телескопы Ньютона станут первым шагом в большую науку для многих молодых людей».

Самые большие и мощные телескопы в мире.

При перепечатке материалов с этого сайта, ссылка на kosmoved.ru обязательна.
© Copyright 2014-2020, kosmoved.ru
Контакты: [email protected]

Это страница о самых больших телескопах, о самых первых и о самых мощных телескопах в мире. . Как смотреть "невооружённым" взглядом мы все знаем, а вот что значит "вооружённым" - всегда любопытно. Интересно же узнать, какими мощностями обладает человечество для проникновения в безну Вселенной.
Между тем, вопрос какой же телескоп самый мощный, большой и зоркий - не такой простой...
Самые большие оптические телескопы
Самые большие радиотелескопы
Самый мощный телескоп
Самый лучший телескоп
Самые первые телескопы

Самые большие оптические телескопы

Cамый большой телескоп, точнее их даже три. Первые два - это телескопы KECK I и KECK II в обсерватории Mauna Kea на Гавайях, США. Построены в 1994 и 1996 гг. Диаметр их зеркал - 10 м. Это самые большие телескопы в мире в оптическом и инфракрасном диапазонах. KECK I и KECK II могут работать в паре, в режиме интерферометра, давая итоговое угловое разрешение, как у 85-метрового телескопа!
Именно за счёт режима интерферометра эта пара телескопов занимает первое место в мире по многим оптическим параметрам, которые нужны астрономам.

И ещё один такой же испанский телескоп GTC построен в 2002 г. на Канарских островах. Большой Канарский телескоп (Gran Telescopio CANARIAS (GTC)). Он расположен в обсерватории Ла-Пальма, на высоте 2400м. над уровнем моря, на вершине вулкана Мучачос. Диаметр его зеркал - 10,4м., то есть чуть больше, чем у KECK-ов. Похоже, что самый большой одиночный телескоп всё-же именно он.

В 1998 г. несколько европейских стран построили в горах Чили "Очень Большой Телескоп" - Very Large Telescope (VLT). Это четыре телескопа с зеркалами по 8,2 м. Если все четыре телескопа работают в режиме одного целого, то яркость получаемого изображения - как у 16-метрового телескопа. Снимок ESO.

Так же нужно упомянуть Большой Южноафриканский Телескоп SALT с зеркалом 11х9,8м.
Это самый большой телескоп в Южном полушарии.
Координаты: 32°22′33″ ю. ш. 20°48′38″ в. д.
Этот мощный телескоп расположен на высоте 1783 метров над уровнем моря, в 370 километрах к северо-востоку от Кейптауна, возле маленького городка Сутерланд.
Его действительно полезная зеркальная поверхность меньше диаметра в 10м.
(данных о полезной площади KECK-ов и GTC у меня нет).

Самый большой телескоп в России - Большой Телескоп Альт-Азимутальный (БТА).
Расположен он в Карачаево-Черкесии.
Диаметр его зеркала БТА - 6 м. Построен в 1976 г. С 1975 по 1993 гг. являлся самым большим телескопом в мире.
Сейчас он входит лишь во вторую десятку самых мощных телескопов мира.
Телескоп интересен тем, что обладает самым большим монолитным зеркалом. После него все зеркала для гигантских телескопов стали изготовлять сборными, то есть состоящими из отдельных элементов.

То есть, за звание самого большого телескопа в мире могут бороться несколько упомянутых установок. В зависимости от того, что же считать самым важным при определении самого большого и мощного телескопа: диаметр одиночного зеркала, угловое разрешение, яркость изображения или количество зеркал.

Самые большие радиотелескопы

Не надо забывать и о радиотелескопах. Они гораздо больше оптических телескопов и дают изображение объектов в радиодиапазоне, причём с угловым разрешением, которое оптическим телескопам и не снилось. (одна беда - мягко говоря, далеко не все объекты испускают радиоволны...)

Радиотелескоп FAST, диаметром 500 метров, расположен в китайской провинции Гуйчжоу. Запущен в сентябре 2016 года. Как и радиотелескоп в Аресибо, он расположен в горной котловине. Высота - 1000м над уровнем моря, в отдалённой местности. Это самый большой телескоп в мире с заполненной апертурой (со сплошным зеркалом), превосходящий телескоп в Аресибо как по скорости сканирования, так и по "чувствительности". Каждый элемент зеркала может поворачиваться, что позволяет сканировать небо с отклонением ±40° от зенита.

Телескоп в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико имеет сферическую чашу диаметром 304,8 м. Работает с длинами волн от 3 см. до 1м. Построен в 1963 году. Он был самым большим телескопом с одиночным зеркалом с 1963 по 2016 г.

Летом 2011 года Россия наконец смогла запустить космический аппарат "Спектр-Р", космическую составляющую проекта "Радиоастрон".
Этот космический радиотелескоп способен работать в связке с наземными телескопами в режиме интерферометра. Угловое разрешение телескопа (и его полезное увеличение) зависит от двух самых удалённых точек его зеркала или линзы.
В проекте Радиоастрон одной из этих точек являются наземные телескопы. А вторая точка - вращающися по вытянутой орбите вокруг Земли космический аппарат "Спектр-Р" с радиоантеной. За счёт того, что в апогее он удаляется от Земли на расстояние 350000 км., его угловое разрешение может достигать всего лишь миллионных долей угловой секунды - в 30 раз лучше наземных систем!
Среди радиотелескопов, это самый лучший телескоп по угловому разрешению.

Самый мощный телескоп

Так какой же телескоп самый мощный? Ответить невозможно, поскольку в одних случаях важнее угловое разрешение, в других - световая мощность... а есть ещё инфракрасный, радио-, ультрафиолетовый, рентгеновский диапазоны...

Если ограничиться одним лишь видимым диапазоном, то одним из самых мощных телескопов будет знаменитый космический телескоп имени Хаббла. За счёт почти полного отсутствия влияния атмосферы, при диаметре всего 2,4 м., его разрешающая способность в 7-10 раз выше, чем была бы у него же, будь он размещён на Земле.

А теперь представьте себе, какое изображение давали бы самые большие и мощные оптические телескопы Земли KECK I и II или VLT, если бы были размещены например на Луне, где нет даже следов земной атмосферы! Поэтому астрономы и грезят о космических обсерваториях, расположенных на спутниках планет...

В 2018 году на смену "Хабблу" должен прийти ещё более мощный телескоп "Джеймс Уэбб" - JWST. Это совместный проект США, Канады и Европейского космического агентства.
Зеркало телескопа "Джеймс Уэбб" должно состоять из нескольких частей и иметь диаметр около 6,5 м. при фокусном расстоянии 131,4 м.
Этот следующий самый мощный космический телескоп планируется разместить в постоянной тени Земли, в точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля.
Срок работы Телескопа Джеймс Уэбб первоначально определён в 5-10 лет. Запуск много раз откладывался. Сейчас ожидается, что телескоп будет запущен в марте 2021 года.

Самый лучший телескоп

Какой же телескоп будет самым лучшим?
У каждого стационароного телескопа угол обзора неба ограничен широтой, на которой он расположен. Поэтому, когда речь заходит не просто о самом большом и мощном телескопе в мире, а о прицельном рассматривании какой-то отдельной галактики, нужно определить, в какой телескоп можно получить самое лучшее изображение. Ведь в этом случае нам нужен не просто самый большой телескоп в мире, а тот, который сможет дать самую лучшую "картинку" данного объекта.
Самым лучшим телескопом в мире в данном случае будет тот, в чьё поле зрения этот объект не только попадает, но для которого этот объект будет расположен как можно выше по отношению к горизонту для уменьшения искажений, вызванных земной атмосферой и пылью. Естественно, что должна учитываться возможная засветка от городов и чистота самой отмосферы. Поэтому при выборе расположения телескопов выбирают высокогорные районы с чистым воздухом, выше слоя облаков.
Например, если нужно рассмотреть какой-то объект около Южного полюса небесной сферы, то может получиться так, что мощнейшая пара телескопов KECK I и II его либо не увидит (объекты расположены слишком низко над горизонтом), либо выдаст довольно "средненькое" по качеству изображение.
VLT, который расположен южнее и даст уже гораздо лучшую "картинку".

Кстати, самым лучшим телескопом в данном случае неожиданно может оказаться гораздо более скоромный телескоп, расположенный на полярной станции в Антарктиде. Теоретически он может выдать пусть не такое же хорошее, но вполне сравнимое по качеству изображение - просто потому, что для него объект будет расположен довольно высоко над горизонтом.
Конечно, с 16-метровым суммарным зеркалом VLT тягаться тяжело. Но, если учесть гораздо меньшие искажения из-за более тонкого слоя атмосферы и в сотни раз меньшую цену оборудования, то...

Самые первые телескопы

Самый первый телескоп в мире был построен Галилео Галилеем в 1609 г. Это линзовый телескоп - рефрактор.
Хотя, если быть совсем точным, то это была скорее подзорная труба, которую изобрели за год до этого. А Галилей был первым, кто решил посмотреть в эту трубу на Луну и планеты, и у кого хватило образованности оценить увиденное.
В качестве объектива, у самого первого телескопа была одна собирающая линза, а окуляром служила одна рассеивающая.
Телескоп Галилея имел малый угол зрения, сильный хроматизм и всего лишь трёхкратное увеличение (потом Галилей довёл его до 32 крат).
В силу конструкции и технологий того времени, апертура у первого телескопа была совсем маленькая. Соответственно, в целях астрономии и наблюдать можно было только что-то достаточно яркое - Луну например.

Кепплер расширил угол зрения, заменив в окуляре рассеивающую линзу на собирающую. Но, хроматизм остался. Поэтому в первых телескопах-рефракторах с ним боролись довольно простым способом - уменьшали относительное отверстие, то есть увеличивали фокусное расстояние.

Например самый большой телескоп Яна Гевелия имел в длину 50 метров! Он подвешивался на столбе и управлялся канатами.

Один из первых самых больших телескопов - знаменитый телескоп "Левиафан" ("the Leviathan of Parsonstown"). Он был построен в 1845 году, в замке лорда Оксмантоуна (Уильяма Парсонса, графа Росса) в Ирландии. 72-дюймовое зеркало расположено в трубе длиной 60 футов. Труба перемещалась почти только в вертикальной плоскости, но ведь небосвод вращается в течение суток ;-). Впрочем, небольшой запас хода по азимуту был - можно было вести объект в течение одного часа.
Зеркало было изготовлено из бронзы (медь и олово) и весило 4 тонны, с оправой - 7 тонн. Разгрузка такой махины делалась на 27 точек. Было изготовлено 2 зеркала - одно сменяло другое по мере возникновения нужды в переполировке, поскольку бронза быстро темнеет в Ирландском сыром климате.
Самый большой телескоп того времени приводился в движение паровой машиной через сложную систему рычагов и передач, что требовало трёх человек для контроля перемещений.
Он проработал вплоть до 1908 г., будучи самым большим телескопом в мире. К 1998 г. потомки Росса построили копию "Левиафана" на старом месте, которая доступна для посетителей. Впрочем, зеркало копии алюминиевое, а привод управляется гидравликой и электричеством...

Николай Курдяпин, kosmoved.ru

или расскажите друзьям:

Обсерватория Йеркса: местонахождение крупнейшего телескопа-рефрактора

При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Обсерватория Йеркса была построена в конце 1890-х годов в Висконсине. Здесь находится самый большой в мире телескоп-рефрактор. (Изображение предоставлено Робертом Гудом / Shutterstock)

В обсерватории Йеркса в Вильямс-Бей, штат Висконсин, находится самый большой телескоп-рефрактор, когда-либо созданный для астрономических исследований, с основной линзой диаметром 40 дюймов (1,02 метра).

Обсерватория является учреждением Чикагского университета и расположена в богато украшенном здании в романском стиле, расположенном на похожем на парк участке площадью 77 акров недалеко от Женевского озера, штат Висконсин, примерно в двух часах езды к северо-западу от центра Чикаго. Он открылся в 1897 году и был закрыт почти для всех видов деятельности в 2018 году.

Рефракционный телескоп Yerkes был гигантским для своего времени, с основной трубой длиной 60 футов (18 м). Телескоп-рефрактор — один из двух основных типов астрономических телескопов. Рефрактор имеет знакомую конструкцию подзорной трубы, которая работает, собирая свет через большую линзу на одном конце длинной трубы и фокусируя свет на окуляре, камере или другом инструменте на противоположном конце. (Другой тип телескопа — это рефлектор, в котором для сбора света используется большое зеркало.) Включая линзы, а также обычные насадки и другие детали, полная подвижная часть телескопа Йеркса весит 20 тонн.

Строительство обсерватории

В 1892 году Джордж Эллери Хейл, профессор Чикагского университета, узнал, что у главного американского производителя линз для телескопов Алвана Г. Кларка была пара оптически безупречных стеклянных дисков диаметром 42 дюйма (1,07 м). — идеально подходит для сердца самого большого в мире телескопа-рефрактора, но обойдется в копеечку. С помощью Уильяма Рейни Харпера, президента Чикагского университета, Хейл обратился к Чарльзу Т. Йерксу, богатому чикагскому бизнесмену, с предложением о финансировании новой престижной обсерватории. 0009 Хроника Чикагского университета . Несколько лет назад Йеркс профинансировал систему электрических железных дорог Чикаго.

Хейл и Харпер объяснили Йерксу, что в новой обсерватории будет установлен телескоп, который превзойдет 36-дюймовый телескоп-рефрактор Ликской обсерватории и станет самым большим в мире. Йеркса заинтриговала идея привязать его имя к чему-то самому большому в мире.

«Меня не волнует, сколько это будет стоить, пришлите мне счет», — сказал тогда Йеркс журналистам. «Я потрачу миллион долларов, чтобы вылизать Лик». Несколько недель спустя Йеркс «взорвался от ярости», когда ему сказали, что «самое необходимое» для его обсерватории будет стоить 285 375 долларов (около 8 миллионов долларов сегодня), согласно статье в Журнал округа Бун . Тем не менее, Йеркс оплатил счет.

Хейл проконсультировался с группой выдающихся астрономов, чтобы выбрать место для обсерватории, свободное от дыма и электрического освещения, но в пределах 100 миль (161 км) от Чикаго, чтобы сохранить прочную связь с главным кампусом университета. Спекулянт недвижимостью из Чикаго предложил участок земли на берегу Женевского озера, который отвечал всем требованиям.

Для создания телескопа университет нанял ту же команду, которая построила инструмент Лика: Alvan Clark & Sons для линз и Warner & Swasey Co. из Кливленда для трубы и крепления.

Купол, в котором находится большой телескоп, имеет диаметр 90 футов (27 м), согласно брошюре , опубликованной обсерваторией в 1920 году . Деревянный пол, окружающий пирс, поддерживающий телескоп, имеет ширину 75 футов (23 м) и может подниматься или опускаться с помощью электрического лифта, чтобы астрономы могли добраться до окуляра телескопа, независимо от того, направлен он высоко или низко в небо.

Обсерватория открылась двухдневной церемонией открытия в октябре 1897 и служил домом для факультета астрономии и астрофизики Чикагского университета до 1960-х годов.

С самого начала обсерватория Йеркса была задумана как нечто большее, чем просто телескоп в куполе; это была всеобъемлющая лаборатория для астрофизических исследований. К 1920 году в обсерватории было три дополнительных телескопа, возможности которых дополняли возможности большого рефрактора, а также множество лабораторных приборов для анализа света и измерения фотографий.

(Изображение предоставлено: Roger Ressmeyer/Corbis/VCG/Getty Images)

Наука в Йеркесе

Обсерватория Йеркса внесла свой вклад в многочисленные научные открытия на протяжении 20 века. Вот несколько основных моментов:

В первые годы существования обсерватории астроном Фрэнк Шлезингер разработал метод оценки расстояний до звезд, делая фотографии одних и тех же звезд с интервалом в шесть месяцев с помощью большого рефрактора. Затем он измерил положения звезд на фотографиях с помощью специального микроскопа, отыскивая любые различия между фотографиями. Измерение этого крошечного сдвига, называемого параллакс — самый надежный способ измерить расстояние до звезды.
Уильям ван Альтена основывался на работе Шлезингера в 1970-х годах, используя электронные фотометры в сочетании с ранними фотопластинками для измерения сдвига положения звезд с помощью того же телескопа.
Эдвин Хаббл работал аспирантом в Йеркесе с 1914 по 1917 год, используя телескоп-рефлектор в Йеркесе, чтобы сфотографировать слабые туманности для своей докторской диссертации. Он обнаружил удивительные изменения яркости в объекте, ныне известном как Переменная туманность Хаббла, или NGC 2261.
В 1980-х годах Кайл Кадворт сравнил фотографии звездных скоплений, сделанные с помощью 40-дюймового телескопа с интервалом более 80 лет, чтобы измерить движение звезд внутри скоплений. Эта информация была ключом к оценке расстояний до скоплений.

Астрономы из Йеркса также были ответственны за создание Американского астрономического общества и авторитетного журнала Astrophysical Journal.

В последние годы астрономы Йеркеса разработали HAWC (воздушную широкополосную камеру высокого разрешения) для полетов на самолете НАСА SOFIA (стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии), а также спектрограф ARC Echelle, прибор, предназначенный для точного измерения многих длин волн. света одновременно для обсерватории Apache Point в Нью-Мексико.

Среди сокровищ Йеркса 170 000 стеклянных фотопластинок, сделанных с помощью 40-дюймового рефрактора и других телескопов, начиная с начала 1900-х годов и продолжая на протяжении столетия. Астрономы могут просматривать эту коллекцию для измерения параллакса или любых других исследований, в которых может использоваться фотография определенного участка неба, как она появилась много лет назад. Историческая работа с параллаксом, проделанная в Йеркесе, помогла подготовиться к Sloan Digital Sky Survey, многолетнему проекту с использованием телескопа в Нью-Мексико для картирования местонахождения миллионов галактик за пределами нашей планеты.0009 Млечный Путь .

Изображение недавно измеренной звезды типа "пушечное ядро" SDSS J1128, полученное Слоановским цифровым обзором неба. (Изображение предоставлено Sloan Digital Sky Survey)

Обсерватория Йеркса закрывается

В последующие годы, когда исследования переместились на новые телескопы, Йеркс обратился к образованию. Эйприл Уитт, преподаватель планетария Адлера в 1990-х годах, вспоминала, как помогала студентам из Чикаго наблюдать за движением спутников Юпитера через гигантский рефрактор. «Они были так взволнованы, увидев, как одна из лун проходит позади Юпитера, а через некоторое время возвращается с другой стороны», — сказала она.

Одним из заметных образовательных проектов последних лет Йеркса был проект SEE (Опыт исследования космоса) для слепых или слабовидящих учащихся. В программу были включены уроки по инфракрасному свету, который никто не видит. Незабываемым опытом для студентов было смотреть через 40-дюймовый рефрактор и видеть, как свет звезды или планеты падает на их сетчатку, независимо от степени их зрения или слепоты, говорится в пресс-релизе Чикагского университета .

Но после 120 лет работы Чикагский университет прекратил свою деятельность в Йеркесе 1 октября 2018 года. Исследования университета в области наблюдательной астрономии переместились на объекты по всему миру и в космос, согласно отчету за март 2018 года9. 0009 объявление из университета . Наблюдения в Йеркесе больше не способствуют исследовательской миссии университета, и большая часть образовательных и информационно-просветительских мероприятий, ранее проводившихся в Йеркесе, была перенесена в кампус университета в Гайд-парке в Чикаго.

Однако двери обсерватории не закрыты навсегда. «Университет будет продолжать время от времени использовать телескопы в Йеркесе, чтобы гарантировать, что обсерватория может продолжать использоваться для исследований и образования, а большая коллекция стеклянных фотопластинок будет по-прежнему доступна исследователям по предварительной записи через Департамент астрономии и астрофизики. ", - заявили в 9-м учреждении факультета физических наук университета.0009 сайт .

В университете заявили, что продолжают переговоры с заинтересованными сторонами, в том числе с жителями залива Уильямс и потомками Чарльза Т. Йеркса, о поиске долгосрочных управляющих обсерваторией.

Дополнительные ресурсы:

Узнайте больше о существующих образовательных программах Yerkes Observatory на веб-странице Yerkes Outreach .
Смотреть: " Внутри самого большого в мире рефрактора в обсерватории Йеркса ," от Explore Scientific.
Ознакомьтесь с архивными изображениями обсерватории Йеркса и изображениями, сделанными телескопом Йеркса, в фотоархиве Чикагского университета .

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected]

Видео: самый большой в мире оптический объектив приближается к завершению

[Изображение выше] НАСА — не единственное государственное учреждение, отвечающее за телескопы. Большой синоптический обзорный телескоп, финансируемый Национальным научным фондом, будет содержать как самое большое выпуклое зеркало, так и самую большую оптическую линзу из когда-либо созданных. Предоставлено: Physics Girl, YouTube

Если вы следите за финансовыми переговорами по федеральному бюджету на науку в США, вы, вероятно, были свидетелями разногласий относительно финансирования космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) НАСА, крупной космической миссии НАСА. Десятилетний обзор астрономии и астрофизики 2000 года.

Первоначально планировалось запустить в 2014 г. при базовом уровне 2009 г. оценивается примерно в 5 миллиардов долларов, предполагаемая стоимость жизненного цикла JWST удвоилась до почти 10 миллиардов долларов, и теперь его запуск запланирован на 2021 год. Эти проблемы задержали работа над широкоугольным инфракрасным обзорным телескопом (WFIRST), ведущим крупным космическая миссия десятилетнего обзора 2010 года.

Из-за большого количества политических репортажей, посвященных битве между Белым домом и Конгрессом за прекращение или финансирование WFIRST, другие запланированные телескопы могут ускользнуть от внимания общественности, например, Большой синоптический обзорный телескоп (LSST), финансируемый через Национальный научный фонд.

Как и WFIRST, LSST был рекомендован в качестве главного приоритета в Десятилетний обзор 2010 года. В то время как WFIRST будет исследовать галактики из космоса, LSST будет выполнять крупномасштабные наземные исследовательские инициативы.

LSST в настоящее время строится в Чили, и бюджетные предложения Палаты представителей и Сената на 2020 финансовый год соответствуют запрошенной NSF сумме в 46 миллионов долларов на продолжение строительства.

LSST сможет отображать все видимое южное небо каждые несколько ночей, используя 3,2-гигапиксельную камеру и массивную оптику, чтобы делать 15-секундную экспозицию ночного неба каждые 20 секунд. И когда я говорю «массивный» оптики, я не преувеличиваю — эта гигантская цифровая камера будет содержать как самые большие выпуклое зеркало и самая большая оптическая линза из когда-либо созданных!

Зеркало

«Телескоп LSST состоит из трех асферических (несферических) зеркал: главного зеркала диаметром 8,4 м, вторичного выпуклого зеркала диаметром 3,5 м и третичного зеркала диаметром 5,0 м», — поясняется на веб-сайте LSST. «Первичное и третичное зеркала были изготовлены из цельного куска стекла с низким коэффициентом расширения Ohara E6, в результате чего получилось монолитное первичное/третичное зеркало LSST (M1M3). Вторичное зеркало LSST (M2) — самое большое выпуклое зеркало из когда-либо созданных».

В камере зеркало M2 поддерживается над монолитом M1M3 и обращено к нему, а система приводов используется для поддержания выравнивания трех зеркальных поверхностей. Из-за этой конфигурации вес зеркала в сборе M2 является проблемой. «Без модификации зеркало из цельного стекла и сборка будут весить 11 450 фунтов (5205 кг)», — поясняется на веб-сайте LSST. Чтобы уменьшить вес, ученые удалили 1735 фунтов стекла из задней части, оставив ребристую структуру позади 19-дюймового кузова.-мм лист стекла в качестве лица зеркала.

Линза

Помимо зеркал, LSST содержит три большие линзы из плавленого кварца и фильтр. «Самая большая линза (L1) имеет диаметр 1,55 м, что вдвое больше, чем у 40-дюймового рефрактора Йеркса — самого большого в мире астрономического рефрактора», — поясняется на веб-сайте LSST. «Третья линза 0,69 м (L3) также служит вакуумным барьером для криостата матрицы фокальной плоскости (FPA) и требует толщины в центре 60 мм».

В пресс-релизе Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса говорится, что объектив L1 «считается самым большим в мире высокоэффективным оптическим объективом из когда-либо созданных».

Схема завершенного LSST. Предоставлено: LSST (CC BY 4.0)

. В сентябре 2019 года линза в сборе была смонтирована в конструкции из углеродного волокна и отправлена из Тусона, штат Аризона, в Национальную ускорительную лабораторию SLAC в Калифорнии. По прибытии сборка была осмотрена, чтобы убедиться, что она прошла безопасно, и во время этого процесса Дайанна Коверн, ведущая YouTube-канала Physics Girl, имела возможность наблюдать и записывать процесс, показанный в сегодняшнем видео.

«Легко было забыть, что это объектив камеры… тот, на который мы смотрели, этот кусок стекла, представляет собой пятифутовое чудо. Выглядело как идеальная капля воды», — говорит Коверн в видео.

После того, как LSST начнет наблюдения (запланировано на октябрь 2022 г.), его исследование будет посвящено четырем научным областям: