Atstumtā meklējumos
Kopš Galileja laikiem zināms, ka jo lielāks teleskops, jo tālāk viņš ļauj ieskatīties astronomam. Tomēr, ne visu nosaka izmērs. Galileja teleskops, kuru dēvē par refrežeratoru, bija tālu no pilnības. Zinātnieks izmantoja savācošo linzu kā objektīvu, bet izkliedējošo linzu kā okulāru. Tāda shēma pieļauj normālu objekta atainojumu, taču ar nelielu redzesleņķi un zemu asumu, tādēļ parādījās reflektori, kuros par gaismas savākšanas elementu kalpo spogulis. Shēmas ar atspoguļojošām un fokusējošām spoguļu sistēmām ir sarežģītākas, taču tieši tās dod kvalitatīvāku attēlu un ar laiku izspieda “taisnvirziena” reflektorus uz astronomijas jomu iesācējiem.
Šodien lielākais klasiskā tipa reflektors ir “Subaru” teleskops, kuru uzcēla japāņi Mauna-Kea observatorijā uz tāda pat nosaukuma Havaju salas: tā monolītais spogulis 8,2 metrus diametrā ir pats lielākais pasaulē. “Subaru” – viens no nedaudzajiem profesionālajiem teleskopiem, kuri var izmantot tiešajiem novērojumiem. Ar fotogrāfisko un datortehnoloģiju attīstību izzuda nepieciešamība pielietot okulāru: astronomi izzina Visumu pēc uzņēmumiem, spektriem, elektronām diagrammām un grafikiem, kas izrādās efektīvāk. Taču “Subaru” radītāji padarīja tiešās sava garabērna novērošanas iespējamību izolētu: 1999.gada septembrī svinīgā palaišana ceremonijā, kurā Japānas princese Nori (Sajako) spēja paskatīties uz zvaigžņotām debesīm speciāli uzkonstruētā okulārā. Pēc tā “Subaru” personāls kādu laiku pētīja okulāru reklāmas nolūkos. Bet vēlāk nomainīja uz daudz mūsdienīgāku instrumentu.
Atkarībā no risināmajiem uzdevumiem priekš “Subaru” rada specifisku aprīkojumu – kameras un spekgtrogrāfus, kuri tiek uzstādīti vienā no četriem teleskopa fokusa punktiem novērojumiem redzamajā un infrasarkanā diapazonā. Piemēram, superplatleņķa kamera, kura strādāja “Subaru” sastāvā, reģistrē gravitācijas mikrolinzēšanas notikumus lai sastādītu tumšās matērijas sadalīšanas kartes.
Cits intriģējošs pētījums, kuru veic ar japāņu teleskopu, veltīts devītās planētas meklējumiem. Atgādināšu, ka ilgu laiku par tādu tika izskatīts tālais Plutons, taču 2006.gadā Starptautiskā astronomu savienība atņēma tam šo statusu nozīmējot to pundurplanētu statusā sakarā ar pēc izmēra salīdzinošus objektus aiz Neptūna orbītas. Tomēr šajā vasarā anomāliju izpēte kustībā parādīja, ka, iespējams, uz Saules sistēmas robežas tomēr “slēpjas” pilnvērtīga planēta – pēc masas kā minimums piecas reizes smagāka par Zemi. Ir populārs viedoklis, ka tā ir pasaule-izraidītā – starpzvaigžņu ceļinieks, kuru nejauši savācis mūsu spīdekļa pievilkšanās spēks. Jebkurā gadījumā meklējumi, kurus koordinē Maikls Brauns un Konstantīns Batutins turpinās, un “Subaru” reflektors spēlē svarīgu lomu pateicoties ļoti lielam redzes lokam. Tiek gaidīts, ka ar tā palīdzību devīto planētu atradīs 5 gadu laikā.
Ļoti lieli teleskopi
Kaut arī “Subaru” uz princeses vizītes brīdi bija pats lielākais klasiskais reflektors, viņu vairs nevarēja nosaukt par pašu tālredzīgāko. 1968.gada maijā ekspluatācijā tika ieviests pirmais no četriem galvenajiem tā saucamo Ļoti lielo teleskopu optiskajiem instrumentiem (Very Large Telescop VLT), kurš piederēja Eiropas dienvidu observatorijai un atrodas Čīles tuksnesī Atakamā. Līdz 2001.gadam izdevās palaist darbībā vēl trīs tādus pat instrumentus, kuri bija uzcelti blakus cits citam. Tie ir telskopi-reflektori ar galvenā spoguļa diametru 8,2 metri, kuri var apvienoties ar astronomisko apskati. Viņi visi ieguva personiskos vārdus vietējās cilts keguče grupas valodā: “Antu”, “Krein”, “Mesipal” un “Jepuju”- par godu Saulei, Mēnesim, Dienvidkrusta zvaigznājam un Venērai, attiecīgi.
Katrs no reflektoriem pārsniedz cilvēka aci 4 miljardus reižu un bieži tos izmanto atsevišķiem novērojumiem. Tomēr tie visi tika radīti tomēr lai darbotos kopā: interferometra režīmā gaisma no tiem atspīd no spoguļiem un virzās caur tuneļiem uz centrālo laboratoriju, kurā stari apvienojas lai iegūtu daudz skaidrāku attēlu. Pie tam izšķirtspēja apvienotajai VLT paaugstinās 25 reizes, kas ir ekvivalenta teleskopa laukumam ar vienu spoguli diametrā 15,4 metri. Tādā veidā VLT paliek par pašu lielāko virszemes optisko instrumentu, kurš iegūto attēlu precīzuma un izmēra ziņā pārsniedz slaveno orbitālo teleskopu “Habls”.
VLT veic tālo Saules sistēmas robežu novērojumus, meklē planētas un citu zvaigžņu protoplanētu diskus, uzņem to spektrus, izpēta ārpusgalaktiskos objektus. Bez tam, tas māk darīt to, ko “Habls” principiāli nav spējīgs, tajā skaitā, fiziķi, 26 gadus izsekojot ar VLT palīdzību zvaigžņu diametrus, kuras iziet cauri eksperimentālo gravitācijas lauku netālu no superjaudīga melnā cauruma un kārtējo reizi spēja pierādīt, ka kopējā relativitātes teorija vienlaicīgi darbojas jebkurā Visuma punktā.
Uz iespēju robežas
Agrāk tika uzskatīts, ka virszemes teleskopi nekad nelīdzināsies orbitālajiem attēla kvalitātes un tālredzēšanas ziņā. Taču, kā mēs redzam, VLY pārspējusi “Hablu” un ir vēl kurp attīstīties.
Uz Sjerro Armazjonesas kalna Čīlē uzceļ īpaši lielu teleskopu (Extremely Large telescope, ELT) ar segmentētiem spoguļiem 39,3 metri diametrā, kuram, kā tiek uzskatīts, ļaus iegūt attēlus, kuri kvalitātes ziņā pārsniegs “Habla” uzņēmumus 250 reizes. Konstrukcijā tiek izmantota optika, kura palīdz fokusēt izkropļojumus, kurus rada atmosfēra. Novērojumi ar ELT sāksies 2027.gadā, bet galvenie zinātniskie uzdevumi būs zvaigznes un dziestošo zvaigžņu planētu izzināšana, senu planētu un supermasīvu melno caurumu novērošana daudz kas cits.
Perspektīvi liekas arī nelielu optisko teleskopu apvienošana grandiozā novērošanas instrumentā. Tādu ideju piedāvāja Krievijas astrofiziķis Vladimirs Latuņins. Viņš uzprojektēja sistēmu MEISTARS (Mobilā Automātiskā Teleskopu-Robotu Sistēma), superjaudīgi platleņķa teleskopi, kurus var izvietot dažādās vietās ar vienotu internetvadību. Pēc vadītāja komandas, kuram pietiekami uzdots debesu koordinātas, tie var jebkurā brīdī uzsākt kopīgu vajadzīgā debesu rajona novērošanu. Iegūtie rezultāti uzreiz tiek nosūtīti uz zinātnieka datoru tālākai analīzei.
Pirmais nākamās sistēmas teleskops sāka strādāt 2002.gadā un ar tā palīdzību astrofiziķi piefiksēja optisko starojumu no spēcīga GPB gamma-uzliesmojuma 02.12.19., kā arī atklāja jaunu supernovu SN20050e. Drīzumā sistēma papildinājās ar jauniem instrumentiem Argentīnā, DĀR un Kanāriju salās. Teleskopi-roboti ir spējīgi ļoti ātri (50 sekunžu laikā) pagriezties uz uzdoto debesu apgabalu un sākt sinhronu uzņemšanu ar dažādiem gaismas filtriem un dažādos leņķos.
Pateicoties mūsdienīgām tehnoloģijām jeb virszemes optiskā teleskopija nepārtraukti pilnveidojas sasniedzot un pat apdzenot orbitālo. Vispār, vajadzību pēc jauniem instrumentiem kosmiskajos teleskopos neviens neatceļ, jo atmosfēra, par nožēlu, ne tikai ievieš izkropļojumus, bet arī aiztur nozīmīgu daļu izstarojuma, kurš pienāk no ārpuses. Tādēļ abi novērojumu veidi astronomijā turpinās attīstīties papildinot vienam otru un dodot zinātnei vēl vairāk datu par Visumu.
