Oči svemira – priča o teleskopima

Oči svemira – priča o teleskopima

Tko god s pomoću teleskopa počinje promatrati nebo, po pravilu doživljava dvije vrste iskustva. Prvo, zapanjuje ga pogled – Saturnovi zlatni prstenovi, zvjezdane nakupine koje svjetlucaju poput dragulja na crnom baršunu, galaksije zažarene nježnim rumenilom zvjezdane svjetlosti starije od ljudske vrste – i spoznaja da smo mi i naš svijet dio jednoga divovskog sustava. Drugo, uskoro poželi imati još veći teleskop.

Galileo, koji je prvi uperio teleskop u noćno nebo prije, više od 400 godina, bio je pionir toga dvokoračnog programa. Prvo, začudio se onim što je vidio. Galileov je teleskop otkrio toliko prije nevidljivih zvijezda da je, kad je pokušao nacrtati kartu svih onih-koje je opazio u samo jednom zviježđu, Orionu, morao odustati od toga, priznajući da ga je “prenerazila golema količina zvijezda”.

Vidio je planine na Mjesecu – što je proturječilo tadašnjemu općenito prihvaćenom mišljenju, prema kojemu su svi nebeski objekti sazdani od nekakva nadzemaljskog “etera”. Pratio je kretanja četiriju sjajnih satelita koji su se vrtjeli oko Jupitera kao planeti kakva minijaturna Sunčeva sustava, što su kritičari Kopernikove heliocentrične kozmologije odbacivali kao nešto fizički sasvim nemoguće. Zemlja je očigledno bila mali dio velikog svemira, a ne veliki dio malog.

03-hyperwall-714

Razastrte preko 128 monitora u NASA-inoj Naprednoj superračunalnoj jedinici u Kaliforniji, maglice umjetno obojene u crveno i zeleno u stvarnosti zauzimaju golema područja naše galaksije. Sustav zvan hiperzid-2 pomaže istraživačima u vizualiziranju silnih količina podaktaka koji stižu iz najnovijih teleskopa.

I ubrzo je, naravno, Galileo počeo s izradom većih i boljih teleskopa. U to vrijeme nisu bile dostupne velike leće za prikupljanje svjetlosti pa se usredotočio na izradu duljih teleskopa, koji su davali veću moć uvećavanja i reducirali aureole neprirodnih boja što su se pojavljivale kod tadašnjih staklenih leća.

Kasniji promatrači neba doveli su taj oblik konstrukcije dugih teleskopa refraktora sa staklenim lećama doslovno do krajnjih mogućih granica. U Danzigu je Johannes Hevelius postavio teleskop sa žarišnom duljinom od 46 metara; ovješen užadi o drveni stup njihao se i na najslabijem povjetarcu. U Nizozemskoj su braća Huygens predstavila duge teleskope koji uopće nisu imali cijevi: leća objektiva bila je pričvršćena na visokom postolju na čistini, dok je promatrač udaljen do 60 metara od nje poravnavao okular za povećavanje slike i motrio kroz njega. Takvi su instrumenti pružali mogućnost da se tek letimice vime na planete i zvijezde, što je, kao u plesu pod sedam velova, samo budilo želju da se vidi još.

11-optics-laser-714

5,1-metarski teleskop Hale s planine Palomar u Kaliforniji 60 je godina obavljao vrhunska znanstvena istraživanja došavši do ključnih otkrića o galaksijama i kvazarima. Laser adaptivne optike koji odašilje zraku 90 kilometara uvis sada Haleu omogućuje još oštrija i detaljnija promatranja.

Teleskop reflektor, kojemu je put prokrčio Isaac Newton, takve je želje učinio lako ostvarivima: kod zrcala je samo jednu stranu površine bilo dovoljno uglačati kako bi se zvjezdana svjetlost prikupljala i odbijala prema žarišnoj točki, a kako je zrcalo bilo moguće poduprijeti odostraga, moglo je biti poprilično veliko, a da se ne sruši pod vlastitom težinom, kao što se to običavalo događati s velikim lećama.

William Herschel otkrio je planet Uran s pomoću teleskopa reflektora što ga je sam izradio – lijevao je metalna zrcala u svojem vrtu i podrumu, a jednom je morao čak bježati od brze rijeke rastopljena metala, kad mu je kalup izrađen od konjskog izmeta popucao. Galaksije sa spiralnim krakovima prvi put su zamijećene golemim teleskopom reflektorom čije je primarno zrcalo imalo promjer od 1,8 metara, a lord Rosse bio ga je izradio na svojem imanju u Irskoj.

13-mauna-kea-714

Subaru, Keck I i II te NASA-ini ingracrveni teleskopi (slijeva nadesno) smjestili su se na 4205 metara visoku vrhu havajskog ugaslog vulkana Mauna Kee. Na toj visini, s 40 posto atmosfere ispod sebe, oni nude jedan od najbistrijih zemaljskih pogleda u svemir.

Današnji najveći teleskopi imaju zrcala promjera do oko 10 metara i četiri puta veću moć prikupljanja svjetlosti od legendarnoga 5-metarskog teleskopa Halea na opservatoriju Palomar u južnoj Kaliforniji. Stršeći u visinu poput poslovnih nebodera, neki od tih divova u tolikoj su mjeri automatizirani da u vrijeme zalaska sunca, a prije početka promatranja, mogu brisati prašinu sa svoje optike, otvarati kupolu, određivati tijek zadataka koje treba izvršiti i obavljati promatranja tijekom cijele noći te se zatvarati ako zaprijete loši vremenski uvjeti – i sve to uz malo ili nimalo ljudskog upletanja.

No ljudi kao ljudi, ipak se dosta upleću, ako ni zbog čega drugog, ono samo zato da provjere nije li što krenulo po zlu: u današnje vrijeme gubitak samo jedne noći promatranja velikim teleskopom znači bacanje 500 000 kuna operativnih troškova u vjetar.

Izrada najvećeg teleskopa

elt1ccsm001

Model 43 metarskog europskog ekstremno velikog teleskopa (E-ETL) koji bi trebao početi s radom za nekoliko godina.

Sa zrcalom četiri puta širim od današnjih najsnažniji teleskopa, 43-metarski europski ekstremno veliki teleskop (E-ETL) mogao bi biti i stotinu puta osjetljiviji od njih, zahvaljujući bistrini koja se postiže pomoću njegova sustava adaptivne optike. Istraživat će podrijetlo prvih zvijezda i galaksija, tragati za planetima koji su slični Zemlji i ispitivati tamnu tvar i tamnu energiju koje dominiraju svemirom. Do 2018. europski ekstremno veliki teleskop trebao bi biti završen.

Fotografije iz članka: Joe McNally

Izvor/dodatno čitanje:

Timothy Ferris, Cosmic Vision, National Geographic, 2009.

Jeremy Hsu, 10 Biggest Telescopes on Earth: How They Measure Up, Space.com, 2011.




Hrvoje Krpan

Neznanje je pogonsko gorivo znanosti

You may also like...