Teknologi
Ikonk OWL

Kjempeteleskopenes inntogsmarsj

2005-07-09
En revolusjon er i ferd med å skje på teleskopfronten. Nye gjennombrudd gjør det mulig og hensiktsmessig å bygge teleskop opptil 100 meter i diameter. Teleskopet Hubble brukte da han oppdaget at universet er full av galakser var 2.5 meter i diameter. Over femti år senere er det største teleskopet fortsatt bare 10 meter i diameter. Hvorfor finnes det ikke 100-meter teleskop allerede?
Fordelen med store teleskop er at de kan fange opp mer lys og gi et skarpere bilde av det du observerer. Ulempen er at glass er tungt og hvis du bygger speilet i teleskopet stort nok, blir de for tunge til å holde formen. De vil vris og strekkes under bevegelse og da er bildet plutselig ikke skarpt lengre. Det 5-meter store speilet i Hale-teleskopet på Mount Palomar (California) og det 6-meter store speilet i BTA-6 teleskopet på Pashtoukov-fjellet (Russland) er på grensen av det som er mulig å bygge uten for mye forvrengning.
OLW
Slik kan et kjempeteleskop se ut en gang i fremtiden (ESO)
Speilene i Keckteleskopene på Hawaii derimot, er nesten 10 meter i diameter og de klart største i verden. Istedetfor å bygge speilene så tykke og solide som mulig, er de tynne og fleksible. Hvert speil hviler på 36 robotarmer som justerer formen på speilet to ganger i sekundet. Denne teknologien kalles for "Aktiv Optikk" og gjør det mulig å lage kjempestore teleskop.

Når teleskopene når denne størrelsen støter de på et nytt problem. Atmosfæren er i konstant bevegelse og forstyrrer lysstrålene. Dette er også et problem for mindre teleskop. Oppløsningen på et 2.5 meter teleskop kan bli redusert med en faktor på 7 til 20 ganger, Keckteleskopene så mye som 50 til 100 ganger. En måte å unngå dette problemet på er å plassere teleskop på høye fjell i områder med stabilt klima. Likevel, med mindre man er over atmosfæren, som romteleskopet Hubble, vil det alltid være forstyrrelser.
OLW
Slik ser astronomene for seg at et ELT vil se ut. (ESO)
Løsningen på problemet heter "Adaptiv optikk" og sies å være et gjennombrudd på linje med det første teleskopet. Med adaptiv optikk retter man en laserstråle i retningen man observerer. Ved å se hvordan laserstrålen påvirkes av bevegelsen i atmosfæren på vei ut, kan man med kraftige datamaskiner beregne hvordan lyset påvirkes på vei inn. På noen få millisekunder har datamaskinen analysert forvrengningen og beregnet den optimale formen på speilet. Speilet derformeres deretter ved hjelp av robotarmer og resultatet er en fantastisk skarphet.

Det er først i de siste årene at datamaskiner er blitt raske nok til å gjøre de komplekse utregningene raskt nok og flere astronomer og ingeniører jobber nå med å utarbeide en arbeidsplan for å bygge kjempeteleskop med speil på opptil 100 meter i diameter.
Oppløsning
Forskjellene i oppløsning mellom dagens teleskop, og fremtidige teleskop. (ESO).
Den "European Extremely Large Telescope Design Study" startet i 2003 og skal være ferdig i 2008. Studien skal undersøke hvordan et slikt teleskop kan bygges og også hvor det er best å bygge det. Selve byggingen kan starte kort tid etter og de første vitenskapelige resultatene kan være klar innen 10 år. Studiet vil koste oppunder 250 millioner kroner og er delvis finansiert gjennom EUs 6. forskningsprogram.

Et slikt teleskop vil være 40 ganger skarpere enn romteleskopet Hubble. Vi vil kunne se helt tilbake til de første stjernene og observere Jordlignende exoplaneter rundt stjerner mange lysår unna.

Kjempeteleskopene er det neste skritt i utviklingen, og det vil bli et kjempeskritt!

European Astronomers set sights on Earth-like planets and the first starlight
(PPARC)