Человеческий интерес к исследованию космоса привел к разработке передовых наземных телескопов, которые только усилились в конце 20 века. Наземные телескопы, как вы, возможно, знаете, имеют ограниченное применение, поскольку они могут наблюдать только небольшой участок электромагнитного спектра (оптический), поэтому у нас есть космические телескопы.

Однако, в отличие от космических телескопов, наземные можно делать огромных размеров. Например, главное зеркало крупнейшего космического телескопа (в настоящее время находится в стадии строительства) телескопа Джеймса Уэбба имеет диаметр 6,5 метра — всего 60% крупнейших действующих наземных телескопов.

Ниже мы составили список из двенадцати крупнейших телескопов мира. В список включены как действующие, так и планируемые телескопы, отсортированные по их эффективной апертуре (диафрагма объектива — предел светосилы оптического прибора).

12. MMT

Диаметр: 6,5 м
Местонахождение: Маунт-Хопкинс, Аризона, США

MMT (ранее название «многозеркальный телескоп») является частью обсерватории Фреда Лоуренса Уиппла, расположенной на горе Хопкинс, штат Аризона. Его первоначальное название «Мультизеркальный телескоп» на самом деле было вдохновлено шестью маленькими зеркалами в виде сот, которые когда-то использовались для сбора света. Нынешнее зеркало представляет собой цельное главное зеркало. Главное зеркало было установлено в 1999 году.

Телескоп внес несколько новаторских изменений в эту область. Его адаптивная оптическая система повлияла на революционный дизайн Большого бинокулярного телескопа. Помимо оптики, телескоп смог получить улучшенные результаты в инфракрасных исследованиях, исключив почти все возможные теплые поверхности из своего светового пути.

11. Обсерватория Джемини (Gemini Observatory Telescopes)

Диаметр: 8,1 метра
Местонахождение: Мауна-Кеа, Гавайи и Серро-Пахон, Чили.

Обсерватория Джемини, принадлежащая и поддерживаемая пятью крупными исследовательскими организациями из разных стран, состоит из двух идентичных телескопов, расположенных в двух разных местах. Оба телескопа могут работать в инфракрасном диапазоне с помощью технологии широкоугольной адаптивной оптики.

Один из его инструментов, Gemini Planet Imager (GPI), в основном высококонтрастный спектрометр, позволяет телескопам делать снимки экзопланет, вращающихся вокруг чрезвычайно ярких звезд. GPI успешно обнаружил 51 Eridani b, который, как считается, в миллион раз слабее своего родителя 51 Eridani.

10. Очень большой телескоп (Very Large Telescope)

Диаметр: 8,2 метра
Местонахождение: пустыня Атакама, Чили.

Очень Большой Телескоп (сокращенно VLT), пожалуй, один из самых популярных телескопов в мире. Фактически VLT состоит из четырех независимых телескопов, каждый из которых имеет одно главное зеркало диаметром 8,2 м. Их можно использовать по отдельности или как единое целое для достижения гораздо более высокого углового разрешения.

Система телескопа(ов) могут работать как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне длин волн. Все четыре телескопа связаны с передовыми интерферометрическими приборами (VLTI), которые позволяют исследователям изучать яркие астрономические объекты, включая звезды и туманности, с помощью интерферометрии.

После космического телескопа Хаббла НАСА VLT является, пожалуй, самым продуктивным исследовательским центром (работающим в видимом диапазоне) с точки зрения общего количества опубликованных на сегодняшний день рецензируемых статей. В 2017 году более 600 опубликованных научных работ основаны на данных, предоставленных VLT/VLTI.

Он стал первым телескопом, получившим прямое изображение экзопланеты (Beta Pictoris b). VLT — одна из немногих обсерваторий, отслеживающих звезды, вращающиеся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.

9. Subaru Telescope

Диаметр: 8,4 метра
Местонахождение: Мауна-Кеа, Гавайи, США

Телескоп Subaru, расположенный в знаменитой обсерватории Мауна-Кеа, управляется и контролируется Национальной астрономической обсерваторией Японии. Он назван в честь популярного рассеянного звездного скопления «Плеяды».

Это единственный телескоп зеркального типа, почти идентичный телескопам Близнецов, которые немного больше. Ряд современных технологий, в том числе многообъектная инфракрасная камера и спектрограф (MOIRCS) и охлаждаемая средняя инфракрасная камера и спектрометр (COMICS), позволяют астрономам одновременно исследовать несколько целей, включая холодную межзвездную пыль.

Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO), передовая высококонтрастная система визуализации, способна делать прямые снимки экзопланет.

Телескоп Subaru — один из немногих действующих телескопов, которые использовались «невооруженным глазом» (не использующего вспомогательное оборудование). Благодаря большому полю зрения и замечательной светосиле Subaru в основном используется для глубоководных съемок с широким полем зрения. По тем же причинам Subaru также используется для охоты на предсказанную девятую планету в нашей Солнечной системе.

8. Большой бинокулярный телескоп (Large Binocular Telescope)

Диаметр: 8,4 метра
Местонахождение: горы Пиналено, штат Аризона, США.

Большой бинокулярный телескоп (LBT) — это уникальны6й оптический телескоп, который имеет два одинаковых главных зеркала шириной 8,4 м с комбинированной круглой апертурой 11,8 м.

Теоретически это больше, чем у любого другого работающего сегодня телескопа, но, поскольку LBT собирает свет при гораздо более низком дифракционном пределе, его нельзя увидеть с той же точки зрения. Тем не менее, в настоящее время это самый большой несегментированный телескоп в мире.

Довольно уникальная конструкция LBT в сочетании со светоадаптирующей оптикой позволяет уменьшить атмосферные фазовые ошибки, иметь низкий тепловой фон, высокое угловое разрешение и высокую чувствительность для обнаружения слабых удаленных объектов.

Еще в 2008 году LBT вместе с космическим телескопом успешно обнаружил удаленное скопление галактик, обозначенное как 2XMM J083026+524133, расположенное примерно в 6 миллиардах световых лет от Земли.

7. (Южноафриканский большой телескоп) Southern African Large Telescope

Диаметр: 9,2 метра
Местонахождение: Сазерленд, Южная Африка

Южноафриканский большой телескоп (SALT) на данный момент является крупнейшим оптическим телескопом в южном полушарии. Он отличается необычной конструкцией зеркала, которое фиксируется под углом 37° и основано на телескопе Хобби-Эберли (в обсерватории Макдональда).

Фиксированный зенитный угол позволяет телескопу получить доступ к большому участку неба. Его главное зеркало состоит из 91 шестиугольных сегмента.

Расположение телескопа позволяет исследователям проводить спектроскопический и поляриметрический анализ астрономических объектов, которые не видны из северного полушария. В течение следующих нескольких лет SALT будет сосредоточен на исследовании далеких квазарах и слабых галактиках.

6. Обсерватория Кека (Keck 1 and 2)

реклама

Диаметр: 10 метров
Местонахождение: Мауна-Кеа, Гавайи, США

Знаменитый двойной телескоп обсерватории В. М. Кека, расположенный на Мауна-Кеа, является одним из самых передовых телескопов в мире. Главные зеркала обоих телескопов имеют ширину 10 метров и состоят из 36 шестиугольных сегментов.

Они оснащены самыми современными приборами, в том числе адаптивной оптикой с лазерной направляющей звездой. Один из его инструментов, многообъектный спектрограф глубокой внегалактической визуализации (DEIMOS), может собирать свет от более чем 130 галактик за одну экспозицию.

Другой инструмент, камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRC), настолько чувствителен, что технически может обнаружить крошечное пламя на поверхности Луны. Это позволяет телескопам Кека собирать данные от далеких галактик/протогалактик, квазаров для изучения их формирования и эволюции.

5. Телескоп Хобби — Эберли (Hobby-Eberly Telescope)

Диаметр: 10 метров
Местонахождение: Дэвис-Маунтин, Техас, США

Телескоп Хобби-Эберли (HET), расположенный в знаменитой обсерватории Макдональда в Техасе, в настоящее время является вторым по величине оптическим телескопом в мире с полезной оптической апертурой 10 метров (фактический диаметр составляет 11 метров). Как и у большинства других крупных телескопов, главное зеркало HET состоит из множества небольших шестиугольных сегментов, а именно 91.

HET в основном используется для обнаружения / изучения далеких галактик и различных звездных объектов с помощью спектроскопии. За прошедшие годы телескоп смог обнаружить ряд внесолнечных планет и успешно рассчитать скорость вращения нескольких галактик.

В отличие от многих телескопов, главное зеркало HET закреплено под углом 55° (может вращаться вокруг своего основания). Это позволяет телескопу иметь доступ примерно к 70-81% ночного неба.

Учреждение названо в честь бывшего вице-губернатора Техаса Билла Хобби и выдающегося выпускника Пенсильванского университета Роберта Э. Эберли.

4. Большой Канарский телескоп (Gran Telescopio Canarias)

Диаметр: 10,4 метра
Местонахождение: Ла-Пальма, Канарские острова, Испания

Gran Telescopio Canarias (GranTeCan), пожалуй, самый большой из действующих на сегодняшний день телескопов с главным зеркалом. Весь проект GranTeCan поддерживается университетами и институтами из более чем одной страны и возглавляется испанским институтом астрофизических исследований IAC.

На начальном этапе испытаний телескоп был запущен всего с 12 шестиугольными сегментами, но был увеличен до 36 сегментов, полностью управляемых адаптивной системой управления.

Он имеет три основных инструмента визуализации; MEGARA, многоволновой спектрограф, CanariCam, усовершенствованный формирователь изображения в среднем инфракрасном диапазоне с поляриметрическими возможностями, и OSIRIS, интегрированная спектроскопия с низким разрешением.

Телескоп был полностью введен в эксплуатацию в 2009 году при стоимости около 130 миллионов евро.

Строящейся телескопы

3. Гигантский Магелланов Телескоп (The Giant Magellan Telescope)

Диаметр: 24,5 м
Местонахождение: Валленар, Чили
Предполагаемое завершение: 2025 г.

На данный момент строится около дюжины чрезвычайно больших телескопов, и Гигантский Магелланов Телескоп — один из них.

В конечном итоге он будет состоять из семи одинаковых сегментов шириной 8,4 м, образующих главное зеркало. Тем не менее, он начнется только с четырех. Эти сегменты будут расположены симметрично с одним в центре.

Ожидается, что телескоп достигнет разрешающей способности изображения почти в десять раз больше, чем у космического телескопа Хаббла.

Стоимость всего проекта составит около 1 миллиарда долларов.

2. Тридцатиметровый телескоп (Thirty Meter Telescope)

Диаметр: 30 метров
Местонахождение: Мауна-Кеа, Гавайи
Предполагаемое завершение: 2027 г.

Тридцатиметровый телескоп (ТМТ) — это очень амбициозный проект астрономического телескопа, включающий в себя сегментированное главное зеркало шириной 30 метров и два дополнительных зеркала меньшего размера для расширения его общей пропускной способности. После завершения он, возможно, станет вторым по величине телескопом в мире.

Телескоп предназначен для работы в диапазоне длин волн от ближнего ультрафиолетового до среднего инфракрасного и будет оснащен системой многосопряженной адаптивной оптики, которая позволит исследователям наблюдать за астрономическими объектами без большинства атмосферных возмущений.

Проект осуществляется рядом международных частных и государственных исследовательских институтов, включая Калифорнийский технологический институт и Национальную астрономическую обсерваторию Японии.

Расположение проекта вызвало серьезные социально-политические волнения на Гавайях. На данный момент в Мауна-Кеа находится 13 различных обсерваторий, занимающих более 500 акров охраняемой земли (имеющей культурное значение среди местных жителей).

1. Чрезвычайно большой телескоп (European Extremely Large Telescope)

Диаметр: 39,3 метра
Местонахождение: Серро Армазонес, Чили.
Предполагаемое завершение: 2024 г.

Если все пойдет по плану, к 2024 году Европейский чрезвычайно большой телескоп (ELT) станет самым большим телескопом в мире.

Помимо гигантского 39-метрового главного зеркала (состоящего из 798 шестиугольных сегментов), телескоп будет использовать четыре дополнительных зеркала для улучшения качества изображения и адаптивной оптики. ELT будет искать далекие внесолнечные планеты, анализировать сверхмассивные черные дыры, самые ранние галактики во Вселенной с большей глубиной и точностью.

Его расширенный набор инструментов позволит астрономам обнаруживать органические молекулы и воду вблизи молодых звезд, что поможет им больше узнать об эволюции планет. Первая фаза телескопа, вероятно, будет стоить около 1 миллиарда евро.