Ликбез RnD.CNews: самые мощные телескопы на Земле и за ее пределами

В основном, современные телескопы используют большие зеркала, чтобы отражать свет на датчики, и практически все они располагаются на горных вершинах (за исключением космических инструментов).

Обсерватория Кека

Местоположение: Мауна-Кеа, Гавайи
Диаметр зеркал: 10 м каждое

Двойные телескопы обсерватории Кека установлены на вершине спящего вулкана на Гавайях. Они были первыми современными телескопами с большими зеркалами. Это стало возможным благодаря внедрению активной оптики, в которой используются меньшие сегменты зеркала (по 36 шестиугольных сегментов) — они независимо выравниваются и настраиваются компьютером вместо того, чтобы задействовать жесткое цельное зеркало того же размера.

Телескопы в обсерватории можно использовать по отдельности или совместно. С момента их дебюта в начале 1990-х телескопы применяли свои 10-метровые зеркала для поиска планет вокруг далеких звезд, исследования глубин черных дыр и изучения эволюции Вселенной.

Космический телескоп Хаббла (HST)

Местоположение: Низкая околоземная орбита 
Диаметр зеркала: 2,4 м

Несмотря на то, что космические телескопы чрезвычайно дороги в строительстве, на качество изображения у них не влияет атмосфера, поэтому они имеют более высокую разрешающую способность, чем наземные телескопы. 

Хаббл — «отец» космических телескопов, «плавающий» в космосе с парой солнечных батарей уже более 30 лет. Его планировали вывести с орбиты еще в 2014 году, но этот срок постоянно переносили — теперь Хаббл собираются затопить в Тихом океане в июне 2026 года.

Несмотря на периодически случающиеся неисправности, среди достижений телескопа — знаменитое «Глубокое поле Хаббла» (изображение глубокого космоса. полученное путем объединения снимков тысяч галактик), — и уточнение возраста Вселенной до 13,7 миллиардов лет. 

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST)

Местоположение: Солнечная орбита в точке Лагранжа
Диаметр зеркала: 6,5 м

Космический телескоп Джеймса Уэбба совсем недавно начал работу — его запустили в декабре 2021 года. Его зеркала изготовлены из позолоченного бериллия, а сам телескоп сконфигурирован таким образом, чтобы оставаться охлажденным даже под прямыми солнечными лучами, что очень важно для инфракрасных приборов.

В отличие от телескопа Хаббла, который ведет наблюдения в ближнем ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном спектрах, новый космический инструмент работает в более низком диапазоне. Благодаря этому он может наблюдать более далекие объекты, и астрономы возлагают на телескоп Джеймса Уэбба очень много надежд.

Солнечный телескоп Иноуэ (DKIST) 

Местоположение: вулкан Халеакала, Гавайи 
Диаметр зеркала: 4,24 мм

Эта крупнейшая солнечная обсерватория использует специальную конфигурацию зеркала, которая направляет свет от центральной оси на датчик камеры. 

Это устраняет необходимость в центральной преграде, которая есть у большинства рефлекторов, а также помогает DKIST генерировать более чистое изображение Солнца с более высоким разрешением. В свою очередь, благодаря этому можно детально изучить поверхность звезды и ее ближайшую атмосферу, а также проанализировать влияние магнитных полей на структуру Солнца.

Очень большой телескоп (VLT)

Местоположение: Антофагаста, Чили 
Диаметр зеркала: 8,2 м каждое

 Это массив из четырех 8,2-метровых и четырех вспомогательных 1,8-метровых оптических телескопов, расположенных в пустыне Атакама, создает очень четкие изображения. Высочайшее разрешение достигается за счет способности массива соединить все телескопы и использовать их как единое наблюдательное устройство с апертурой, эквивалентной общей длине телескопов. Это самый большой оптический телескоп на Земле по общей площади зеркал, и у него наивысшая разрешающая способность в мире.

Благодаря VLT астрономы получили первое изображение внесолнечной планеты, а также смогли зарегистрировать самый дальний из известных гамма-всплесков. 

Большой Канарский телескоп (GTC)

Местоположение: Ла-Пальма, Канарские острова 
Диаметр зеркала: 10,4 м

Зеркало телескопа с самой большой апертурой в мире расположено высоко на потухшем вулкане Канарских островов. 10,4-метровое зеркало состоит из 36 шестиугольных сегментов, каждый из которых можно независимо перемещать для оптимального позиционирования с учетом его угла и атмосферных условий.

С его помощью астрономы обнаружили самую далекую из известных черных дыр от Земли, в галактике, испускающей редкие гамма-лучи. GTC также сделал снимки самой далекой из когда-либо сфотографированных галактик, удаленной от нас на 500 миллионов световых лет.

Большой бинокулярный телескоп (LBT)

Местоположение: гора Грейам, Аризона, США
Диаметр зеркал: 8,4 м

У телескопа редкая конфигурация: два первичных параболических зеркала, установленные на одном и том же креплении, движутся в унисон. Два вторичных по 911 мм в диаметре имеют на обратной стороне магниты, корректирующие форму зеркал с высокой частотой — благодаря этому нейтрализуется влияние атмосферы. 

Адаптивная оптическая система способна генерировать изображения более четкие, чем у космического телескопа Хаббл.

Космическая рентгеновская обсерватория «Чандра» 

Местоположение: Геоцентрическая орбита
Диаметр зеркала: 1,2 м

Технология в «Чандре» отличается от того, что используется в оптических, инфракрасных и ультрафиолетовых телескопах: зеркала почти цилиндрические, а не дискообразные. 

С момента запуска встроенные зеркала телескопа обнаружили взорвавшиеся останки мертвых звезд и черные дыры во Вселенной. Недавно телескоп «Чандра» нашел в галактике М51 объект, который может быть первой экзопланетой за пределами нашей галактики.

Атакамская большая решетка миллиметрового диапазона (ALMA)

Местоположение: плато Чайнантор, Чили
Диаметр массива: до 16 км

ALMA является крупнейшим в мире радиотелескопом с самым высоким разрешением. Он состоит из 66 отдельных радиоантенн — огромных изогнутых тарелок, разбросанных по высокогорному плато в Чили. Тарелки могут быть настроены на различные расстояния с максимальным диаметром всего массива около 16 км. 

Телескоп создавался для изучения процессов, которые происходили после Большого Взрыва. С момента ввода в эксплуатацию в 2011 году ALMA уже исследовал кометное вещество, формирование внесолнечных планет и состав атмосферы Венеры.

MAGIC

Местоположение: Ла-Пальма, Канарские острова
Диаметр зеркала: 17 м

Это так называемые черенковские телескопы — устройства, предназначенные для изучения высокоэнергетического гамма-излучения (черенковского излучения) из нашей галактики и других галактик во Вселенной. Но гамма-лучи сложно обнаружить, поскольку обычные зеркала не могут их определить, а их длина волны достаточно мала, чтобы пройти через большинство детекторов. 

Телескопы MAGIC, принадлежащие обсерватории Роке-де-лос-Мучачос, используют сегментированные зеркала диаметром 17 метров, спроектированные для обнаружения лучей путем поиска вспышек света, испускаемых, когда они входят в нашу атмосферу. 

Телескопы изучают сверхновые звезды, галактические центры и темную материю и управляются группой из 24 астрономических организаций по всему миру.

Обсерватория Джемини

Местоположение: Мауна-Кеа, Гавайи/ гора Серро-Пачона, Анды, Чили
Диаметр зеркала: 8,1 м

Два телескопа расположены в Чили и на Гавайях и составляют единую систему обсерваторий, предназначенную для наблюдения за небом с Северного и Южного полушарий. Это одни из самых совершенных оптических инфракрасных телескопов. 

Они способны оценивать атмосферную турбулентность и корректировать изображение с помощью быстродействующей адаптивной оптики. Серебряное покрытие зеркал позволяет значительно улучшить наблюдения в инфракрасном диапазоне. Также оба телескопа могут управляться удаленно.

Гаджеты для домашних заготовок: выбор ZOOM