Kuvaluotto: Caltech
Kalifornian teknillinen instituutti ja Cornellin yliopisto ovat suunnitteluvaiheessa uuden, 25 metrin kaukoputken rakentamiseen Chileen. Submillimetrinen kaukoputki maksaa arviolta 60 miljoonaa dollaria ja on halkaisijaltaan lähes kaksi kertaa suurempi kuin suurin tällä hetkellä olemassa oleva submillimetrinen kaukoputki.
Ensimmäinen askel suunnitelmasta, jonka Caltech ja Cornell ilmoittavat tänään yhdessä, sitouttavat molemmat instituutiot 2 miljoonan dollarin tutkimukseen, kertoo Caltechin fysiikan professori Jonas Zmuidzinas, joka johtaa instituutin osaa yhteistyöstä. Teleskoopin ennustetaan valmistuvan vuodelle 2012 korkealla alueella Atacaman autiomaassa Pohjois-Chilessä, ja se lisää merkittävästi Caltechin tutkimusta submillimetrisen astronomian alalla.
Cornellin, Caltechin ja Caltechin Jet Propulsion Laboratoryn (JPL) tutkijat osallistuvat teleskooppitutkimukseen, mukaan lukien Caltechin tiedekunnan jäsenet Andrew Blain, Sunil Golwala, Andrew Lange, Tom Phillips, Anthony Readhead, Anneila Sargent ja muut.
"Odotamme innolla yhteistyötä Cornell-kollegoidemme kanssa tässä projektissa", Zmuidzinas sanoo.
Cornellissa osallistujia ovat professorit Riccardo Giovanelli, Terry Herter, Gordon Stacey ja Bob Brown.
Submillimetrin aallonpituusastronomia mahdollistaa useiden astrofysikaalisten ilmiöiden tutkimuksen, jotka eivät säteile paljon näkyvää tai infrapunavaloa. Uusi kaukoputki tarkkailee tähtiä ja planeettoja, jotka muodostuvat pyörteistä kaasu- ja pölylevyistä, tekee mittauksia niiden molekyylipilvien koostumuksen määrittämiseksi, joista tähdet ovat syntyneet, ja voisi jopa löytää suuren määrän galakseja, joissa tapahtuu valtavia tähtimurtumia kaukainen maailmankaikkeus.
Lisäksi 25 metrin kaukoputkea voitaisiin käyttää tutkimaan maailmanlaajuisen suuren mittakaavan rakenteen alkuperää.
"Toistaiseksi olemme saaneet vain pienen maun siitä, mitä on opittava submillimetrin aallonpituuksilla", Zmuidzinas sanoo. "Tämä kaukoputki on valtava askel eteenpäin kentälle."
Uusi kaukoputki on valmis hyödyntämään herkkien suprajohtavien ilmaisimien nopeaa kehitystä - alue, jolla Zmuidzinas ja hänen Caltech / JPL-kollegansa ovat osallistuneet merkittävästi. Uudet suprajohtavat ilmaisimet mahdollistavat suurten submillimetrikameroiden rakentamisen, jotka tuottavat erittäin herkät panoraamakuvat submillimetristä taivasta.
25 metrin kaukoputki on luonnollinen eteneminen Caltechissa ja JPL: n pitkäaikainen kiinnostus submillimetrin tähtitieteen suhteen. Caltechilla on jo käytössä Caltech Submillimeter Observatory (CSO), 10,4 metrin kaukoputki, joka on rakennettu ja jota käytetään National Science Foundationin rahoituksella. Tom Phillips toimii johtajana. Teleskooppi on varustettu herkillä submillimetri-ilmaisimilla ja kameroilla, joista monet on kehitetty yhteistyössä JPL: n kanssa, joten se on ihanteellinen hajakaasujen ja niiden ainesosamolekyylien etsimiseen ja tarkkailuun, mikä on välttämätöntä tähtien muodostumisen ymmärtämiseksi.
Uuden kaukoputken edut ovat nelinkertaiset. Ensinnäkin, koska sen peili on suurempi ja tarkempi pinta, 25-metrisen teleskoopin tulisi tuottaa CSO: n kuusi - 12-kertainen valonkestävyys, tarkasta aallonpituudesta riippuen. Toiseksi suurempi halkaisija ja parempi pinta johtavat taivaan kuvaan paljon terävämmin. Kolmanneksi, suuret uudet kamerat tarjoavat valtavia etuja nykyisiin verrattuna.
Lopuksi Atacama-aavikon 16 500 metrin korkeus tarjoaa erityisen kuivaa taivasta maksimaalisen tehokkuuden saavuttamiseksi. Ilmakehän vesihöyry absorboi voimakkaasti submillimetrin aallonpituuksia (niin lyhyitä kuin kaksi kymmenesosaa millimetristä). Parhaan tehokkuuden saavuttamiseksi submillimetrisen kaukoputken on sijaittava avaruudessa erittäin korkealla, erittäin kuivalla korkeudella - mitä korkeampi, sitä parempi tai parasta.
Vaikka NASA ja JPL harkitsevat ajatusta suuresta (10 metrin) submillimetrisesta kaukoputkesta avaruudessa, se on kuitenkin yli vuosikymmenen päässä. Samaan aikaan olemassa olevat avaruusteleskoopit, kuten Hubble ja Spitzer, toimivat lyhyemmillä aallonpituuksilla, näkyvässä ja infrapuna-alueella.
Euroopan avaruusjärjestö aikoo vuonna 2007 perustaa 3,5-metrisen Herschel-avaruusseurantakeskuksen, joka on ensimmäinen yleiskäyttöön tarkoitettu alamillimetrinen observatorio avaruudessa. NASA osallistuu tähän projektiin, ja JPL: n ja Caltechin tutkijat toimittavat ilmaisimia ja komponentteja tiedeinstrumenteille.
"Tämä on erittäin mielenkiintoinen aika submillimetrisen astronomian kannalta", Zmuidzinas sanoo. "Edistymme nopeasti kaikilla rintamilla - ilmaisimissa, instrumenteissa ja uusissa tiloissa - ja tämä johtaa tärkeisiin tieteellisiin löytöihin."
Alkuperäinen lähde: Caltech-lehdistötiedote