S tem, da popeljejo naše čutilo vida onkraj domišljije naših prednikov,
nam ti čudoviti instrumenti, teleskopi, odpirajo pot v globje in bolj
popolno razumevanje narave. - René Descartes, 1637
Tisočletja so se ljudje ozirali v hipnotično nočno nebo
in niso vedeli, da so zvezde v Rimski cesti druga sonca
niso poznali milijard sestrskih galaksij, ki sestavljajo naše vesolje
ali slutili, da smo le drobec v 13,7 milijarde let dolgi
zgodbi o vesolju.
Z našimi očmi kot edinim opazovalnim orodjem nismo mogli
najti osončij okrog drugih zvezd ali ugotoviti,
če obstaja življenje še drugod v vesolju.
Danes smo že daleč na naši poti odkrivanja mnogih
skrivnosti vesolja in morda živimo v najbolj izjemni
dobi astronomskih okritij.
Jaz sem Dr. J in bom vaš vodič do teleskopa -
osupljivega instrumenta, ki se je izkazal kot vstopnica
človeštva v vesolje.
Velike oči zazrte v nebo - 400 let odkritij s teleskopi
1. Novi pogledi na nebo
Pred štiristo leti, leta 1609, je šel nek mož
na polje v okolico svojega mesta.
Svoj doma narejeni teleskop je usmeril v Luno, planete in zvezde.
Njegovo ime je bilo Galileo Galilei.
Astronomija ne bo nikoli več takšna, kot je bila prej.
Danes, 400 let po tem, ko je Galileo prvič usmeril teleskop v nebo
uporabljajo astronomi za raziskovanje nebesnega svoda velikanska zrcala na daljnih vrhovih gora.
Radijski teleskopi zbirajo šibko ščebetanje in šepetanje iz vesolja.
Znanstveniki so poslali teleskope celo v vesolje,
visoko nad moteče vplive naše atmosfere.
In razgled jemlje dih!
Vendar Galileo pravzaprav ni bil tisti, ki je iznašel teleskop.
Ta čast gre Hansu Lippersheyu, precej neznanemu
holandsko-nemškemu izdelovalcu očal.
A Hans Lippershey ni nikoli usmeril svojega teleskopa proti zvezdam.
Nasprotno, menil je, da bo njegova iznajdba večinoma koristila
morjeplovcem in vojakom.
Lippershey je bil doma iz Middelburga, takrat velikega trgovskega mesta
v holandski republiki.
Leta 1608 je Lippershey ugotovil, da pri gledanju oddaljenega predmeta
skozi konveksno in konkavno lečo vidi predmet povečan, če
sta leči postavljeni na ravno pravo razdaljo ena od druge.
Rodil se je teleskop!
Septembra 1608 je Lippershey razkril svoje odkritje
princu Mauritsu Nizozemskemu.
Ne bi mogel izbrati ugodnejšega trenutka, saj
je bila takrat Nizozemska zapletena v
80-letno vojno s Španijo.
Novi daljnogled je lahko povečal predmete in bi tako lahko razkril
sovražne ladje in čete, ki so sicer predaleč, da bi jih videli
s prostim očesom.
Zares koristna iznajdba!
Toda holandska vlada nikoli ni podelila Lippersheyu patenta za njegov teleskop.
Razlog so bili drugi trgovci, ki so si ravno tako lastili iznajdbo,
še zlasti Lippersheyev tekmec Sacharias Janssen.
Spor ni bil nikoli razrešen.
In vse do danes ostaja pravi izvor teleskopa zavit v skrivnost.
Italijanski astronom Galileo Galilei, oče moderne fizike
je slišal o teleskopu in se odločil, da bo naredil svojega.
Kakšnih deset mesecev kasneje je moja ušesa doseglo sporočilo, da je nek
Flamec skonstruiral daljnogled, s katerim so predmeti,
čeprav zelo daleč od očesa opazovalca, videti tako razločno,
kot če bi bili blizu.
Galileo je bil največji znanstvenik svojega časa.
Bil je tudi močan privrženec novega pogleda na svet, ki ga je zagovarjal
poljski astronom Nikolaj Kopernik, ki je predlagal, da
se Zemlja vrti okoli Sonca, in ne obratno.
Na podlagi tega, kar je slišal o holandskem teleskopu, je Galileo
naredil svoje instrumente.
Bili so veliko boljši.
Naposled, ne da bi varčeval pri delu ali stroških, sem uspel
narediti tako izvrsten instrument, da
so predmeti, gledani skozenj, videti skoraj tisočkrat
večji kot kadar jih gledamo z našim naravnim vidom.
Napočil je čas, da preizkusi svoj teleskop na nebu.
Prišel sem do mnenja in prepričanja, da površina
Lune ni gladka, enakomerna in natančna krogla
kot so mnogi filozofi verjeli, da je
ampak je neenakomerna, hrapava in polna vboklin in izboklin
in nič drugačna kot površje Zemlje.
Pokrajina kraterjev, gor in dolin.
Svet kot je naš!
Nekaj tednov kasneje, januarja 1610, je Galileo opazoval Jupiter.
V bližini planeta je videl štiri svetle pikice, ki so spreminjale
svoj položaj na nebu noč za nočjo, a ostale blizu Jupitra.
Bilo je kot počasen, vesoljski balet satelitov, ki krožijo okoli planeta.
Te štiri svetle pikice bodo postale znane kot
Jupitrove Galilejeve lune.
Kaj še je odkril Galileo?
Venerine mene!
Podobno kot Luna tudi Venera raste in pojema od srpa do
ščipa in spet nazaj.
Čudne dodatke na obeh straneh Saturna.
Temne pege na površju Sonca.
In seveda, zvezde.
Tisoče zvezd, morda celo milijone.
Vse prešibke, da bi jih videli s prostim očesom.
Bilo je, kot da bi človeštvo nenadoma odvrglo svojo prevezo čez oči.
Pred njim je bilo celo vesolje odkritij.
Novice o teleskopu so se razširile čez Evropo kot gozdni požar.
V Pragi, na dvoru cesarja Rudolpha II, je Johannes Kepler
izboljšal zasnovo instrumenta.
V Antwerpnu je holandski kartograf Michael van Langren izdelal
prve zanesljive karte Lune, ki je kazala, kot so verjeli
celine in oceane.
In Jan Hevelij, bogat pivovar na Poljskem, je zgradil ogromen
teleskop na svojem observatoriju v Danzigu.
Ta observatorij je bil tako velik, da je zasedel strehe kar treh hiš!
Toda najboljše instrumente tistega časa je verjetno naredil
Christiaan Huygens na Nizozemskem.
Leta 1655 je Huygens odkril največjo Saturnovo luno, Titan.
Nekaj let kasneje so njegova opazovanja razkrila Saturnov obroč,
nekaj, kar Galileo nikoli ni razumel.
In nazadnje, a ne najmanj pomembno je, da je Huygens videl temne lise in svetli
polarni kapi na Marsu.
Ali bi lahko na tem daljnem, tujem svetu obstajalo življenje?
To vprašanje zaposluje astronome še danes.
Dolgo časa so bili vsi teleskopi refraktorji. Ti imajo
leče, da zbrajo zvezdno svetlobo.
Kasneje so leče nadomestila zrcala.
Ta zrcalni teleskop je prvi zgradil Niccolò Zucchi
in ga je kasneje izboljšal Isaac Newton.
V poznem 18. stoletju je največja zrcala na svetu
vlival William Herschel, organist, ki je postal astronom
in ki je delal skupaj s svojo sestro Carolino.
V njuni hiši v kraju Bath, v Angliji, sta Herschelova zlivala rdeče-vročo
raztaljeno kovino v kalup in ko se je vsa stvar ohladila
sta spolirala površino, da bi ta odbijala zvezdno svetlobo.
V času svojega življenja je Herschel zgradil več kot 400 teleskopov.
Največji med njimi je bil tako ogromen, da je potreboval štiri služabnike, da so
upravljali raznorazne vrvi, kolesa in škripce, ki so bili
potrebni za sledenje gibanju zvezd čez nočno nebo,
ki ga seveda povzroča vrtenje Zemlje.
Herschel je bil kot nadzornik, pozorno je pregledoval nebesni svod in
zapisal v sezname na stotine novih meglic in dvojnih zvezd.
Prav tako je odkril, da mora biti Rimska cesta pravzaprav ploščat disk.
Izmeril je celo gibanje našega Osončja skozi ta disk
tako da je opazoval relativno gibanje zvezd in planetov.
In potem je 13. marca 1781, odkril nov planet - Uran.
Minilo je več kot 200 let, preden je Nasino vesoljsko plovilo Voyager 2
omogočilo astronomom prvi bližnji pogled na ta daljni svet.
Na bujnem in rodovitnem podeželju centralne Irske je William Parsons,
tretji grof Rosse, zgradil največji teleskop 19. stoletja.
S kovinskim zrcalom s premerom neverjetnih 1,8 metra, je velikanski
teleskop postal znan kot "Pošast iz Parsonstowna".
V občasnih jasnih nočeh brez Lune je grof sedel za okluar
in zajadral na popotovanje skozi vesolje.
Do Orionove meglice – za katero danes vemo, da se v njej rojevajo nove zvezde.
Naprej do skrivnostne meglice Rakovica, ostanka eksplozije supernove.
In galaksije Vrtinec.
Lord Rosse je bil prvi, ki je opazil njeno veličastno spiralno obliko.
Galaksija kot je naša, s prepletenimi oblaki temnega prahu in žarečega plina,
milijardami posameznih zvezd in kdo ve -
morda celo planeti kot je Zemlja.
Teleskop je postal naše plovilo za raziskovanje vesolja.
2. Večje je boljše
Ponoči se vaše oči prilagodijo na temo.
Vaše zenice se razširijo, da spustijo več svetlobe na mrežnico v očesu.
Rezultat je, da lahko vidite temnejše predmete in šibkejše zvezde.
Zdaj pa si predstavljajte, da bi imeli zenici veliki po en meter.
Videti bi bili precej čudni, vendar bi imeli nadnaravni vid!
In to za vas naredijo teleskopi.
Teleskop je kot lijak.
Njegova glavna leča ali zrcalo zbira zvezdno svetlobo in jo pripelje zbrano vso skupaj v vaše oko.
Čim večja je leča ali zrcalo teleskopa, tem šibkejša telesa lahko vidite.
Velikost je torej najpomembnejša.
Kako velik teleskop pa lahko naredite?
No, pravzaprav ne preveč velik, če gre za refraktor.
Zvezdna svetloba mora iti skozi glavno lečo.
Zato jo lahko podpirate le na njenem robu.
Če naredite lečo preveliko, bo postala pretežka in se bo zaradi lastne teže začela kriviti.
To pomeni, da bo slika popačena.
Največji refraktor v zgodovini je bil dokončan leta 1897 na observatoriju Yerkes blizu Chicaga.
Njegova glavna leča je imela premer nekaj čez en meter.
Toda njegova cev je bila dolga neverjetnih 18 metrov.
Z dokončanjem teleskopa Yerkes so graditelji refraktorskih teleskopov praktično dosegli njihovo mejo.
Želite večje teleskope?
Pomislite na zrcala.
V reflektorskem teleskopu se zvezdna svetloba odbije na zrcalu namesto da bi šla skozi lečo.
To pomeni, da lahko vzamete precej tanjše zrcalo kot lečo in ga podprete od zadaj.
Rezultat je ta, da lahko naredite veliko večja zrcala kot leče.
Velika zrcala so prišla v južno Kalifornijo pred enim stoletjem.
Takrat je bil Mount Wilson še odročen vrh v divjini gorovja San Gabriel.
Nebo je bilo jasno in noči so bile temne.
Tukaj je George Ellery Hale najprej zgradil 1.5-metrski teleskop.
Bil je sicer manjši kot upokojena pošast Lorda Rosseja, a veliko boljši.
In tudi na precej boljšem kraju.
Hale je prepričal lokalnega poslovneža Johna Hookerja, da je denarno podprl izgradnjo 2.5-metrskega instrumenta.
Tone stekla in jekla so zvleki na Mount Wilson.
Hookerjev teleskop je bil dokočnan leta 1917.
30 let je bil največji teleskop na svetu.
Velik kos vesoljske artilerije, pripravljen za napad na vesolje.
In res je napadel!
Skupaj z neverjetno velikostjo novega teleskopa so prišle
spremembe tudi v načinu opazovanja slike.
Astronomi niso več kukali skozi okular novega velikana.
Namesto tega so ure dolgo zbirali svetlobo na fotografskih ploščah.
Še nikoli prej ni nihče pogledal tako daleč v vesolje.
Spiralne meglice so se izkazale kot prekipevajoče združbe posameznih zvezd.
Ali bi to lahko bili samostojni sistemi zvezd, podobni naši Rimski cesti?
V Andromedini meglici je Edwin Hubble našel posebno vrsto zvezd
ki je spreminjala sij z natančnostjo ure.
Iz teh opazovanj je lahko sklepal, kolikšna je razdalja do Andromede:
skoraj milijon svetlobnih let.
Spiralne meglice, kot je Andromedina, so bile očitno vsaka zase posamezna galaksija.
Toda to ni bila edina neverjetna stvar.
Večina teh galaksij se je gibala vstran od naše Galaksije.
Na Mount Wilsonu je Hubble odkril, da se bližnje galaksije oddaljujejo z nizkimi hitrostmi
medtem ko se daljne galaksije oddaljujejo veliko hitreje.
Zaključek?
Vesolje se širi.
Hookerjev teleskop nam je dal najglobje astronomsko odkritje 20. stoletja.
Zahvaljujoč teleskopu smo šli po sledeh zgodovine vesolja.
Pred nekaj manj kot 14 milijardami let se je vesolje rodilo
v silni eksploziji časa in prostora, snovi in energije, imenovani
Veliki pok.
Drobceni kvantni valovi so rasli v goste zaplate v prvobitni juhi.
Iz teh so se zgostile galaksije.
Izredno raznolike po velikosti in obliki.
Jedrsko zlivanje v jedrih zvezd je proizvedlo nove atome.
Ogljik, kisik, železo, zlato.
Eksplozije supernov so razpihale te težke elemente nazaj v vesoljski prostor.
Surovine za nastanek novih zvezd.
In planetov!
Nekega dne, nekje, nekako so se preproste organske molekule razvile v žive organizme.
Življenje je čudež v vedno razvijajočem se vesolju.
Smo zvezdni prah.
To je veličastna in neverjetna zgodba,
Ki so jo omogočila opazovanja s teleskopi.
Predstavljajte si: brez teleskopov bi vedeli le za šest planetov
eno luno in nekaj tisoč zvezd.
Astronomija bi bila še vedno na začetku.
Od pradavnine so predstraže vesolja kot zakopani zakladi
mežikale drznim.
Princi in vladarji, politiki ali industrijalci so enako kot možje znanosti
čutili mik nezačrtanih morij vesolja in dajali denar za razvoj in gradnjo
vedno boljših instrumentov. Področje raziskovanja se je tako hitro širilo.
George Ellery Hale je imel en zadnji sen:
zgraditi dvakrat večji teleskop kot je bil prejšnji rekorder.
Spoznajte veličastno staro damo astronomije 20. stoletja.
Petmetrski Halejev teleskop na gori Palomar.
Več kot petsto ton premikajoče se mase, a tako natančno uravnovešene
da se premika z milino balerine.
Njegovo 40-tonsko zrcalo odkriva zvezde, ki so 40 milijonov krat šibkejše, kot jih lahko vidi oko.
Dokončan leta 1948 nam je Haleov teleskop dal dotlej nedosežen pogled na planete,
zvezdne kopice, meglice in galaksije.
Velikan Jupiter s svojimi mnogimi lunami.
Fantastična meglica NGC 2024 v Orionu.
Šibka vlakna plina v Orionovi meglici.
Toda ali imamo lahko še večje?
Sovjetski astronomi so poskušali v poznih 1970tih.
Visoko v Kavkaškem gorovju so zgradili teleskop Bolshoi Azimutalnyi
s primarnim zrcalom s premerom šestih metrov.
Toda nikoli ni zares dosegel pričakovanj.
Bil je preprosto prevelik, predrag in preveč težaven.
Ali so se torej graditelji teleskopov na tej točki vdali?
Ali so morali pokopati svoje sanje o še večjih instrumentih?
Se je zgodovina teleskopa predčasno končala?
Seveda ne.
Danes uporabljamo 10-metrske teleskope.
Še večji so že na risalnih deskah.
In kaj je bila rešitev?
Nove tehnologije.
3. Rešitev je tehnologija
Prav tako kot moderni avtomobili niso več videti kot Fordov model T, so tudi današnji
teleskopi bistveno drugačni od svojih klasičnih predhodnikov
kot je bil petmetrski Haleov teleskop.
Kot prvo so njihove nastavitve precej manjše.
Star tip teleskopov je bil nameščen ekvatorialno. Pri tem je ena os
vedno postavljena vzporedno z osjo vrtenja Zemlje.
Da sledi gibanju neba, se mora teleskop preprosto
vrteti okrog te osi z enako kotno hitrostjo kot se vrti Zemlja.
Enostavno, a požrešno s prostorom.
Današnje moderne alt-azimutne nastavitve so mnogo manjše.
Na takšni nastavitvi je teleskop postavljen kot top.
Enostavno izberete smer in višino in to je to.
Težava nastopi s sledenjem gibanju neba.
Teleskop se mora vrteti okrog obeh osi in to različno hitro.
To je pravzaprav postalo mogoče šele z računalniškim vodenjem teleskopov.
Manjša nastavitev je cenejša za izgradnjo.
Še več, potrebuje manjšo kupolo, kar še dodatno zniža stroške
in izboljša kvaliteto slike.
Za primer poglejmo teleskopa dvojčka Keck na Hawaijih.
Čeprav sta njuni 10-metrski zrcali dvakrat večji kot zrcalo
Haleovega teleskopa, pa ju lahko spravimo v manjšo kupolo
kot je tista na gori Palomar.
Tudi zrcala teleskopov so se spremenila.
Nekoč so bila debela in težka.
Sedaj so tanka in lahka.
Zrcalne lupine, ki lahko merijo v premeru več metrov, so ulite v velikanskih, vrtečih se pečeh.
In so debele manj kot 20 centimetrov.
Zapletena podporna struktura preprečuje, da bi se tanka zrcala
ukrivila pod lastno težo.
Računalniško nadzorovan sistem podpornikov prav tako pomaga obdržati zrcalo
v popolni obliki.
Ta sistem se imenuje aktivna optika.
Ideja je, da uravnovesi in popravi morebitne deformacije glavnega zrcala,
ki jih povzroča gravitacija, veter ali spremembe temperature.
Tanko zrcalo tudi tehta precej manj.
To pomeni, da je njegova celotna podporna struktura, vključno z nastavitvijo
lahko veliko manjša in lažja.
In cenejša!
Tukaj je 3,6-metrski teleskop New Technology,
ki so ga zgradili evropski astronomi v poznih 1980tih.
Služil je za preizkušanje mnogih novih tehnologij
v izgradnji teleskopov.
Celo njegova kupola nima nič skupnega s tradicionalnimi kupolami teleskopov.
Teleskop New Technology je bil velik uspeh.
Napočil je čas, da se premaga mejo šestih metrov.
Observatorij Mauna Kea kraljuje na najvišji točki na območju Tihega oceana
na 4200 metrih nadmorske višine.
Na Havajskih plažah turisti uživajo na soncu in jezdijo na valovih.
Visoko nad njimi pa se astronomi izpostavljajo mrazu
in višinski bolezni v svojih prizadevanjih, da bi pojasnili skrivnosti vesolja.
Teleskopa Keck sta med največjimi na svetu.
Njuni zrcali merita 10 metrov v premeru in sta izjemno tanki.
Sestavlja ju 36 šesterokotnih kosov, položenih kot ploščice na kopalniških tleh,
ki jih nadzorujejo z nanometrsko natančnostjo.
To so resnični velikani, posvečeni opazovanju nebesnega svoda.
Katedrale znanosti.
Večer na Mauna Kei.
Teleskopa Keck pričneta zbirati fotone iz oddaljenih širjav vesolja.
Njuni zrcali-dvojčka sta skupaj efektivno večji
kot vsi prejšnji teleskopi skupaj.
Kaj bo nocojšnji ulov?
Dve galaksiji v trčenju milijarde svetlobnih let od nas?
Umirajoča zvezda v zadnjih vzdihljajih sredi planetarne meglice?
Ali morda planet v nekem drugem osončju, ki morda gosti življenje?
Na Cerro Paranal v puščavi Atacama v Čilu - najbolj suhem kraju na Zemlji -
najdemo daleč največji astronomski stroj, kar jih je bilo kdaj zgrajenih:
Evropski Very Large Telescope (Zelo velik teleskop).
VLT so pravzaprav štirje teleskopi v enem.
Vsak ima 8,2-metrsko zrcalo.
Antu.
Kueyen.
Melipal.
Yepun.
Prvotni prebivalci Čila so tako imenovali Sonce, Luno, Južni križ in Venero.
Velikanska zrcala so bila ulita v Nemčiji, spolirana v Franciji, poslana z ladjo v Čile
in potem počasi prepeljana čez puščavo.
Ob sončnem zahodu se kupole teleskopov odpro.
Zvezdna svetloba se ulije na zrcala VLT-ja.
Bodo to noč odkrili kaj novega?
Laserski žarek prevrta nočno nebo.
In projicira umetno zvezdo v ozračje
90 kilometrov nad našimi glavami.
Senzorji svetlobe merijo, kako je slika zvezde popačena
zaradi nemirnega ozračja.
Nato hitri računalniki povedo podpornemu sistemu glavnega zrcala, kako se mora samo
deformirati, da popravi popačitev.
V bistvu odpravi migetanje zvezd.
To imenujemo prilagodljiva optika in je velik čarovniški trik
današnje astronomije.
Brez njega bi bil naš pogled v vesolje zamegljen zaradi ozračja.
Z njim pa so naše slike ostre kot britev.
Drugi del optičnega čarovništva je znan kot interferometrija.
Zamisel je preprosta: pripeljati svetlobo z dveh ločenih teleskopov
na skupno sliko in pri tem ohraniti
zamik med svetlobnimi valovi.
Če to naredijo dovolj natančno, je rezultat takšen, kot če bi dva teleskopa
delovala kot del enega orjaškega zrcala
tako velikega, kot je razdalja med teleskopoma.
Z interferometrijo dobijo teleskopi sokolji vid.
Manjšim teleskopom omogoča razkriti takšne podrobnosti, kot bi bile sicer
vidne z veliko večjim zrcalom.
Dvojčka Keck na Mauna Kei redno delujeta skupaj
kot en interferometer.
V primeru VLT-ja delujejo skupaj vsi štirje teleskopi.
Poleg tega se jim pridruži nekaj manjših pomožnih teleskopov,
da še bolj izostrijo vid.
Druge velike teleskope lahko najdemo povsod po Zemeljski obli.
Subaru in Gemini North sta na Mauna Kei.
Gemini South in Magellanov teleskop sta v Čilu.
Large Binocular Telescope stoji v Arizoni.
Postavljeni so na najboljših možnih krajih.
Na visokih, suhih, jasnih in temnih mestih.
Njihove oči so velike kot plavalni bazeni.
Vsi so opremljeni s prilagodljivo optiko, da izničijo razmazanost
slike zaradi nemirnega ozračja.
In včasih dosežejo ločljivost virtualnega velikana
zahvaljujoč interferometriji.
Oglejte si, kar so nam pokazali.
Planete.
Meglice.
Resnične velikosti – in stisnjene oblike – nekaterih zvezd.
Hladen planet, ki kroži okrog rjave pritlikavke.
Zvezde velikanke, ki se vrtinčijo okrog središča naše Galaksije,
kot jim določa gravitacija supermasivne črne luknje.
Od Galilejevih dni do danes smo prišli kar daleč.
4. Od srebra do silicija
Pred 400 leti, ko je Galileo Galilei želel drugim pokazati,
kaj je videl skozi svoj teleskop, je moral narisati risbo.
Brazgotinast obraz Lune.
Ples Jupitrovih satelitov.
Sončeve pege.
Ali zvezde v Orionu.
Svoje risbe je objavil v majhni knjižici
Zvezdni sel.
To je bil edin način, da je svoja odkritja
predstavil tudi drugim.
Več kot dve stoletji so morali biti astronomi tudi umetniki.
Zroč skozi okularje so risali natančne
risbe tega, kar so videli.
Pusto pokrajino Lune.
Nevihto v atmosferi Jupitra.
Nežno tančico plina v oddaljeni meglici.
In včasih so tistemu, kar so videli, dodali še kaj, česar niso.
Mislili so, da so temne proge na površju Marsa kanali,
kar naj bi kazalo na obstoj visokorazvite oblike življenja na površju rdečega planeta.
Danes vemo, da so bili kanali, ki so jih videli, posledica slabe optike in bujne domišljije.
Astronomi so potrebovali objektiven način, s katerim bi zabeležili
svetlobo, ki jo zberejo teleskopi, ne da bi informacija najprej morala
skozi njihove glave in pisala.
Rešitev je bila fotografija.
Prva dagerotipija Lune.
Naredil jo je Henry Draper leta 1840.
Fotografija je bila stara manj kot 15 let, toda astronomi
so že zagrabili njene revolucionarne zmožnosti.
Kako je fotografija delovala?
Občutljiva emulzija na fotografskih plošči je vsebovala
majhna zrnca srebrovega halogenida.
Če so izpostavljena svetlobi, postanejo temna.
Rezultat je bila slika neba v negativu
s temnimi zvezdami na svetlem ozadju.
Toda resnična prednost je bilo to, da lahko fotografsko ploščo
izpostavite zvezdni svetlobi ure in ure dolgo.
Ko zrete v nočno nebo s svojimi očmi,
po tem, ko so se prilagodile na temo, ne vidite več in več
zvezd samo s tem, da gledate dalj časa.
S fotografsko ploščo pa lahko naredite ravno to.
Svetlobo lahko zbirate in takorekoč seštevate ure dolgo.
Tako daljši čas osvetlitve odkrije več in več zvezd.
In več.
In še nekaj.
V 1950tih so Schmidtov teleskop na observatriju Palomar
uporabljali za fotografiranje celotnega severnega neba.
Skorajda 2000 fotografskih plošč, vsaka s časom osvetlitve blizu ene ure.
Cel zaklad novih odkritij.
Fotografija je spremenila opazovalno astronomijo v pravo znanost.
Objektivna, izmerljiva, in ponovljiva.
Toda srebro je bilo počasno.
Morali ste biti potrpežljivi.
Digitalna revolucija je vse to spremenila.
Srebro je zamenjal silicij.
Zrna je zamenjal raster slikovnih elementov.
Tudi v običajnih fotoaparatih ne uporabljamo več fotografskih filmov.
Namesto tega se slike posnamejo na svetlobno občutljivi čip:
ali CCD.
Profesionalni CCD-ji so izjemno učinkoviti.
In da postanejo še bolj občutljivi, jih ohladijo
veliko pod ledišče z uporabo tekočega dušika.
Skoraj vsak foton, ki prileti, se zabeleži.
In rezultat je ta, da so lahko časi osvetlitve bistveno krajši.
Kar so nekoč ob pregledu neba na observatoriju Palomar dosegli v eni uri
lahko zdaj CCD naredi sedaj v nekaj kratkih minutah.
Z uporabo manjšega teleskopa.
Silicijeva revolucija še zdaleč ni končana.
Astronomi so naredili ogromne CCD kamere
s stotinami milijonov svetlobnih elementov.
In to še ni vse.
Velika prednost digitalnih posnetkov je ta, da so, no, digitalni.
Takoj so pripravljeni za obdelavo na računalniku.
Astronomi uporabljajo specializirane programe, da obdelajo svoja
opazovanja neba.
Povečevanje slike in kontrasta odkrije najfinejše podrobnosti
meglic ali galaksij.
Barvno označevanje poudari in izpostavi strukture, ki
bi bile sicer komaj vidne.
Poleg tega pa s sestavljanjem večih posnetkov istega objekta,
ki so bili narejeni skozi različne barvne filtre, lahko
naredijo spektakularne sestavljene slike, ki brišejo mejo
med znanostjo in umetnostjo.
Tudi vi lahko uživate prednosti digitalne astronomije.
Še nikoli ni bilo tako enostavno najti in uživati v osupljivih..
posnetkih vesolja.
Slike vesolja so vedno oddaljene le za en klik z miško!
Robotski teleskopi, opremljeni z občutljivimi elektronskimi detektorji
pregledujejo nebo, tudi ta trenutek.
S teleskopom Sloan v Novi Mehiki so posneli
in katalogizirali čez 100 milijonov nebesnih objektov,
izmerili oddaljenosti milijona galaksij in odkrili
sto tisoč novih kvazarjev.
Toda en sam pregled celotnega neba ni dovolj.
Vesolje se venomer spreminja.
Ledeni kometi priletijo in odletijo, za sabo pa pustijo sled v obliki
razpršenih razbitin.
Asteroidi zažvižgajo mimo.
Daljni planeti krožijo okrog svojih matičnih zvezd in občasno
zakrijejo del zvezdine svetlobe.
Supernove raznese, medtem ko se drugje rojevajo nove zvezde.
Pulzarji pobliskujejo, izbruhi sevanja gama eksplodirajo črne luknje požirajo.
Da bi sledili tem veličastnim igram Narave, želijo astronomi
izvesti preglede celotnega neba vsako leto.
Ali vsak mesec.
Ali dvakrat tedensko.
Se sliši nemogoče? A to je ambiciozen cilj Large Synoptic Survey teleskopa.
Dokončali naj bi ga do leta 2015. Takrat bo njegova kamera s tremi giga slikovnih elementov odprla
povsem novo okno v vesolje.
To bo več kot izpolnitev sanj za astronome, saj bo ta teleskop
posnel domala celotno nebo vsake tri noči.
5. Videti nevidno
Ko poslušate svojo najljubšo glasbo, vaša ušesa slišijo
širok razpon frekvenc, od najglobjega bobnenja
basov do najvišjih vibracij.
Sedaj pa si predstavljajte, da bi bila vaša ušesa občutljiva le na zelo ozek
pas frekvenc.
Večine skladbe sploh ne bi slišali!
In to je pravzaprav položaj, v katerem so astronomi.
Naše oči so občutljive le na zelo ozek pas
frekvenc svetlobe: vidno svetlobo.
Za vse ostale oblike elektromagnetnega sevanja pa smo
popolnoma slepi.
Toda v vesolju je veliko objektov, ki oddajajo
sevanje v drugih delih elektromagnetnega spektra.
Tako so na primer v 1930tih slučajno odkrili
radijske valove, ki so prihajali iz globin vesolja.
Nekateri od teh valov imajo enako frekvenco kot vaša najljubša
radijska postaja, le da so šibkejši in seveda s sabo ne nosijo
nobene melodije ali programa.
Da bi "poslušali" radijsko vesolje, potrebujete
sprejemnik: radijski teleskop.
Za vse, razen za najdaljše valovne dolžine, je radijski teleskop le krožnik.
Zelo podobno kot glavno zrcalo optičnega teleskopa.
Toda ker so radijski valovi veliko daljši kot valovi vidne svetlobe
ni potrebno, da bi bila površina krožnika tako natančno spolirana
kot je površina zrcala.
In to je glavni razlog, da je veliko laže zgraditi
velik radijski teleskop kot velik optični teleskop.
Poleg tega je pri radijskih valovnih dolžinah veliko laže delati interferometrijo.
To je povečati nivo podrobnosti, ki jih lahko vidimo,
če združimo valovanje dveh oddaljenih teleskopov, v primerjavi
z enim samim, velikanskim krožnikom.
Very Large Array v Novi Mehiki, na primer, sestavlja
27 ločenih anten, od katerih vsaka meri 25 metrov v premeru.
Seveda lahko vsako anteno posebej premikajo in
v največji postavitvi ta mreža posnema virtualni krožnik, katerega
premer bi meril 36 kilometrov!
Kakšno pa je videti radijsko vesolje?
No, za začetek, naše Sonce zelo močno sije v radijskih valovnih dolžinah.
Prav tako središče naše Galaksije.
A to še ni vse.
Pulzarji so zelo gosti zvezdni ostanki, ki oddajajo radijske valove
le v zelo ozkem snopu.
Poleg tega se vrtijo s hitrostjo do nekaj sto
obratov na sekundo.
Rezultat je, da je pulzar videti kot vrteči se radijski svetilnik.
In kar vidimo, je zelo pravilno in hitro
zaporedje zelo kratkih radijskih pulzov.
Od tod njihovo ime.
Radijski izvor, znan kot Kasiopeja A, je v resnici
ostanek supernove, ki je eksplodirala v 17. stoletju.
Kentaver A, Labod A in Devica A so vse ogromne galaksije, ki
oddajajo silne količine radijskih valov.
Vsako galaksijo poganja masivna črna luknja v njenem središču.
Nekatere od teh radijskih galaksij in kvazarjev so tako močni oddajniki, da
je mogoče njihove signale zaznati z razdalje 10 milijard svetlobnih let.
In tu je še šibko, razmeroma kratko-valovno radijsko sikanje
ki napolnjuje celotno vesolje.
To je znano kot mikrovalovno sevanje ozadja
in je odmev Velikega poka.
Zapuščina vročih začetkov vesolja.
Vsak košček spektra nam govori svojo zgodbo.
V milimetrskih in pod-milimetrskih valovnih dolžinah astronomi proučujejo
nastanek galaksij v zgodnjem vesolju in izvor
zvezd in planetov v naši Galaksiji.
Toda večino tega sevanja zadrži vodna para v našem ozračju.
Da bi ga opazili, morate iti na visok in suh kraj.
Na Llano de Chajnantor, na primer.
Na petih kilometrih nad morjem je ta surrealistična planota
v severnem Čilu kraj, kjer gradijo sistem radijskih anten ALMA:
Atacama Large Millimeter Array.
Ko bo končana leta 2014, bo ALMA največji astronomski
observatorij, kar jih je bilo kdaj zgrajenih.
64 anten, vsaka s težo 100 ton, bo delovalo soglasno.
Ogromni tovornjaki jih bodo razvozili po tako velikem območju, kot je London, da bi
povečali ločljivost posnetkov, ali jih zbrali bliže, da bi
imeli večji zorni kot.
Vsak premik bo narejen z milimetrsko natančnostjo.
Mnogi objekti v vesolju sijejo tudi v infrardečem.
Infrardeče sevanje, ki ga je odkril William Herschel, pogosto imenujemo
"toplotno sevanje", ker ga oddajajo vsa topla telesa,
tudi ljudje.
Morda poznate infrardeče sevanje bolj, kot si mislite.
Na Zemlji se namreč ta vrsta sevanja izkorišča za
očala in kamere za gledanje v temi.
Toda, da bi detektirali šibek, infardeči sij oddaljenih nebesnih teles, potrebujejo
astronomi zelo občutljive detektorje, ohlajene na le nekaj stopinj
nad absolutno ničlo. S tem oslabijo njihovo lastno toplotno sevanje.
Danes je večina velikih optičnih teleskopov opremljenih tudi z infrardečimi kamerami.
Omogočajo nam, da vidimo skozi oblake medzvezdnega prahu in odkrivajo
novonastale zvezde v njih, nekaj kar v vidni svetlobi enostavno ni mogoče videti.
Kot primer si poglejmo ta, v vidni svetlobi narejen posnetek slavne porodnišnice zvezd v Orionu.
Toda poglejte, kako drugačna je Orionova meglica videti skozi oči
infrardeče kamere!
Sposobnost, da vidimo v infrardečem, je prav tako zelo koristna, ko proučujemo
najbolj oddaljene galaksije.
Novonastale zvezde v mladi galaksiji sijejo zelo močno v ultravijoličnem.
Toda ta ultravijolična svetloba mora nato potovati milijarde let čez
razširjajoče vesolje.
Razširjanje razteguje svetlobne valove, in ko priletijo do nas,
je njihova valovna dolžina premaknjena v bližnjo infrardečo svetlobo.
Ta eleganten instrument je teleskop MAGIC na La Palmi.
Na nebu išče izvore sevanja gama,
sevanja z najvišjo energijo v Naravi.
Na našo srečo, smrtonosne fotone gama zadrži
Zemljino ozračje.
Toda za sabo pustijo sledi, ki jih astronomi lahko proučujejo.
Po tem, ko trčijo v ozračje, sprožijo plaz delcev
z visoko energijo.
Ti pa povzročajo šibek sij, ki ga lahko vidi MAGIC.
In tukaj je observatorij Pierre Auger v Argentini.
Sploh ni videti kot teleskop.
Pierre Auger sestavlja 1600 detektorjev, razporejenih na 3000
kvadratnih kilometrih.
Ti ujamejo plaz delcev, ki nastanejo zaradi kozmičnih delcev z oddaljenih supernov
in črnih lukenj.
Kaj pa detektorji nevtrinov, postavljeni v globokih rudnikih ali pod
površjem oceana ali celo v Antarktičnem ledu?
Ali jih lahko imenujemo teleskopi?
Zakaj pa ne?
Konec koncev opazujejo vesolje, čeprav ne dobijo podatkov iz
elektromagnetnega spektra.
Nevtrini so izmuzljivi delci, ki nastajajo v notranjosti Sonca
in pri ekplozijah supernov.
Nastali so tudi ob samem Velikem poku.
Za razliko od drugih osnovnih delcev lahko nevtrini nemoteno letijo skozi običajno
snov, potujejo z domala svetlobno hitrostjo in nimajo električnega naboja.
Čeprav je te delce težko ujeti, pa jih je obilo.
Vsako sekundo gre več kot 50 bilijonov elektronskih nevtrinov s Sonca
skozi vas.
V zadnjih letih so astronomi in fiziki združili moči in zgradili detektorje
gravitacijskih valov.
Ti "teleskopi" ne opazujejo sevanja in ne lovijo delcev.
Namesto tega merijo drobcene gube v sami zgradbi prostor-časa
pojav, ki ga napoveduje relativnostna teorija Alberta Einsteina.
Z izredno raznolikostjo instrumentov so astronomi pokrili cel
spekter elektromagnetnega valovanja in se drzno podali naprej.
Toda nekaterih opazovanj enostavno ni mogoče opraviti s tal.
Odgovor?
Vesoljski teleskopi.
6. Onstran Zemlje
Vesoljski teleskop Hubble.
Je daleč najbolj slaven teleskop v zgodovini.
In to povsem upravičeno.
Hubble je temeljito spremenil mnoga področja astronomije.
Po modernih standardih je njegovo zrcalo pravzaprav precej majhno.
V premeru meri le okrog 2,5 metra.
Toda njegovo opazovalno mesto je dobesedno nadzemeljsko.
Visoko nad motečimi vplivi ozračja ima izjemno
oster pogled na vesolje.
In še več, Hubble lahko vidi tudi ultravijolično in bližnjo infrardečo svetlobo.
Te svetlobe teleskopi na površju Zemlje enostavno ne morejo videti, ker
je ozračje ne prepušča.
Kamere in spektrografi, nekateri veliki kot telefonska govorilnica,
razrežejo in zaznajo svetlobo iz daljnih vesoljskih obal.
Tako kot vsak teleskop na površju Zemlje, je tudi Hubbla treba od časa do časa posodobiti.
Astronavti zunaj v vesolju opravijo potrebne servisne naloge.
Dotrajane dele obnovijo.
In starejše instrumente zamenjajo z novejšimi in
tehnološko bolj dovršenimi.
Hubble je postal električna centrala opazovalne astronomije.
In spremenil je naše razumevanje vesolja.
S svojim ostrim vidom je opazoval spremembe letnih časov na Marsu
trk kometa z Jupitrom
Saturnove obroče od strani
in celo povšje drobcenega Plutona.
Razkril je življenske cikle zvezd, od samega rojstva in otroških dni
v porodnišnici polni plinasto-prašnih oblakov, vse do njihovega poslednjega slovesa:
nežnih meglic, ki jih umirajoče zvezde počasi razpihujejo v vesolje,..
ali gromozanske eksplozije supernove, ki skorajda zasenči svojo domačo galaksijo.
Globoko v Orionovi meglici je Hubble videl celo valilnico novih
osončij: prašnate diske okrog novonastalih zvezd, ki se bodo morda kmalu
zgostili v planete.
Vesoljski teleskop je proučeval tisoče posameznih zvezd v velikanskih kroglastih
kopicah, najstarejših zvezdnih družinah v vesolju.
In galaksije, seveda.
Nikoli prej niso astronomi videli toliko podrobnosti.
Dostojanstvene spirale, vpijajoče prašne trakove, silovite trke.
Z izjemno dolgimi časi osvetlitve so na posnetkih na videz praznih delov neba razkrili
na tisoče šibkih galaksij, ki so milijarde svetlobnih let daleč.
Fotone, ki so bili oddani, ko je bilo vesolje še mlado.
Okno v daljno preteklost, ki meče novo luč na
vedno spreminjajoče se vesolje.
Hubble pa ni edini teleskop v vesolju.
To je Nasin Vesoljski teleskop Spitzer, izstreljen avgusta 2003.
Na nek način je kot Hubble, le v infrardečem.
Spitzer ima zrcalo s komaj 85 centimetri premera.
Toda teleskop se skriva za toplotnim ščitom, ki ga varuje
pred Soncem.
Poleg tega so njegovi detektorji skriti v posodi polni tekočega helija.
Tu so detektorji hlajeni na le nekaj stopinj
nad absolutno ničlo.
In zaradi tega so zelo, zelo občutljivi.
Spitzer nam je razkril prašno vesolje.
Temni, neprozorni oblaki prahu sijejo v infrardečem, če jih nekaj segreva
od znotraj.
Udarni valovi ob trkih galaksij pometejo prah v značilne obroče
in plimske repe, nove kraje povsod navzočega rojevanja zvezd.
Prah nastaja tudi kot posledica smrti zvezd.
Spitzer je odkril, da so planetarne meglice in ostanki supernov polni
prašnih delcev, ki so temeljni gradniki bodočih planetov.
V drugih infrardečih valovnih dolžinah lahko Spitzer vidi kar skozi oblak
prahu, kar razkrije zvezde, ki se skrivajo v njegovi temni sredici.
Končno so s spektrografi na teleskopu proučevali
atmosfere planetov v drugih osončjih – plinaste velikane kot je Jupiter,
ki obkrožijo svoje starševske zvezde v le nekaj dneh.
Kaj pa rentgentska (X) svetloba in sevanje gama?
Ja, tudi njih Zemljino ozračje popolnoma zaustavi.
In tako bi bili astronomi brez vesoljskih teleskopov popolnoma slepi
za te visokoenergijske oblike sevanja.
Rentgentski in gama vesoljski teleskopi razkrivajo vroče
energetsko izdatno in divje vesolje galaktičnih jat, črnih lukenj
ekplozij supernov in trkov galaksij.
Zelo težko jih je zgraditi.
Fotoni visokih energij gredo kar naravnost skozi običajna zrcala.
Rentgentske fotone lahko zbirajo le s posebnimi zrcali iz čistega zlata.
In sevanje gama proučujejo s prefinjenimi kamerami na luknjice
ali zloženimi scintilatorji, ki, ko jih zadene gama foton,
. oddajo kratke bliske običajne svelobe.
V 1990tih je NASA upravljala Compton Gamma Ray Observatory (Observatorij za sevanje gama Compton).
V tistem času je bil največji in najmasivnejši znanstveni
satelit, kar so jih kdaj izstrelili.
Čisto pravi fizikalni laboratorij v vesolju.
Leta 2008 je Comptona nasledil GLAST:
Gamma Ray Large Area Space Telescope (teleskop velike površine za sevanje gama).
Proučeval bo vse v visokoenergijskem vesolju od
temne snovi do pulzarjev.
Medtem imajo astronomi v vesolju dva rentgentska teleskopa.
Nasin Chandra X-ray Observatory (observatorij za rentgentsko sevanje Chandra) in Esin XMM-Newton Observatory (observatorij XMM-Newton)
proučujeta najbolj vroča področja v vesolju.
Tako je videti nebo z rentgentskim vidom.
Razprostrani oblaki plina, segreti do milijonov stopinj v
udarnih valovih v ostankih supernov.
Najsvetlejši točkasti izvori so rentgentske dvojne zvezde: nevtronske zvezde ali
črne luknje, ki sesajo snov s spremljevalne zvezde.
Ta vrtinec vročega plina, ki pada na nevtronsko zvezdo ali črno luknjo, oddaja rentgentsko svetlobo.
Rentgentski teleskopi prav tako odkrivajo supermasivne črne luknje v
jedrih daljnih galaksij.
Snov, ki po spirali pada vanje, se segreje do te mere, da zažari v rentgentski svetlobi
tik preden pade v črno luknjo in se skrije pred našim pogledom.
Vroč, a zelo redek plin napoljnuje tudi prostor med posameznimi galaksijami
v jati.
Včasih ta medgalaktični plin še bolj segrejejo udarni valovi
ob trkih in zlitju galaksij v jati.
Še bolj razburljivi so izbruhi sevanja gama, ki so energetsko najbolj izdatni
dogodki v vesolju.
To so katastrofalne končne eksplozije zelo masivnih in hitro
vrtečih se zvezd.
V manj kot sekundi sprostijo več energije kot je Sonce odda
v 10 milijardah let.
Hubble, Spitzer, Chandra, XMM-Newton in GLAST
so vsi mnogostranski velikani.
Nekateri vesoljski teleskopi pa so mnogo manjši in imajo veliko bolj
usmerjene naloge.
Poglejmo na primer COROT.
Ta francoski satelit je posvečen zvezdni seizmologiji in proučevanju
planetov v drugih osončjih.
Ali Nasin satelit Swift, ki je kombinacija observatorija za rentgentske in gama fotone, in
so ga izdelali z namenom, da razplete skrivnost izbruhov sevanja gama.
In potem je tu še WMAP, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe.
V nekaj več kot dveh letih v vesolju je ta sonda posnela karto mikrovalovnega
sevanja ozadja s takšno natančnostjo, kot je še ni bilo.
WMAP je dala kozmologom doslej najboljši pogled na najzgodnejše
obdobje vesolja, pogled na čas pred več kot 13 milijardami let.
Da lahko pošiljamo teleskope v vesolje je bilo eno najbolj razburljivih
dogodkov v zgodovini teleskopa.
In kaj sledi?
7. Kaj sledi?
V Arizoni so ulili prvo zrcalo za
Velikanski teleskop Magellan.
Ta ogromen instrument bodo postavili na observatoriju
Las Campanas v Čilu.
Njegovih sedem zrcal, vsako s premerom prek osem metrov,
bo razporejenih v obliki cvetnih listov.
In skupaj bodo ujeli več kot štirikrat več svetlobe
kot je lahko katerikoli od sedanjih teleskopov.
Kalifornijski tridesetmetrski teleskop, ki ga načrtujejo za leto 2015
je bolj podoben velikanski inačici teleskopa Keck.
Stotine posameznih kosov sestavlja eno orjaško zrcalo
veliko kakor šestnadstropna stavba.
V Evropi so pripravljeni načrti za European Extremely Large Telescope (Evropski izjemno velik teleskop).
Z 42 metri premera bo njegovo zrcalo veliko kakor
olimpijski bazen – z dvakrat večjo površino od
tridesetmetrskega teleskopa.
Te bodoče pošasti, posebej prilagojene za infrardeča opazovanja, bodo
vsa opremljena z občutljivimi instrumenti in prilagodljivo optiko.
Razkrile naj bi nam čisto prvo generacijo galaksij
in zvezd v zgodovini vesolja.
Poleg tega nam bodo morda dale prvo pravo sliko
planeta v drugem osončju.
Za radijske astronome je 42 metrov mačji kašelj.
S tem ko povežejo več manjših anten, sestavijo
veliko večji sprejemnik.
Na Nizozemskem je v gradnji Low Frequency Array
ali LOFAR.
Optična vlakna bodo povezovala 30.000 anten z osrednjim superračunalnikom.
Ta nova konstrukcija nima nobenih premikajočih se delov, a lahko opazuje
istočasno v osmih različnih smereh.
Tehnologijo LOFAR-ja bodo verjetno uporabili tudi pri Square
Kilometre Array, ki je sedaj na vrhu seznama želja
radijskih astronomov.
To mednarodno mrežo anten bodo zgradili v Avstraliji ali Južni Afriki.
Velike skledaste antene in majhni sprejemniki bodo s skupnimi močmi omogočili
neverjetno natančen pogled na radijsko nebo.
In s skupno zbiralno površino enega kvadratnega kilometra
bo nova mreža daleč najobčutljivejši radijski instrument
kar jih je bilo kdaj zgrajenih.
Razvijajoče se galaksije, silni kvazarji, mežikajoči pulzarji,
niti en izvor radijskih valov ne bo več varen pred vohunskimi tipalkami
te mreže, Square Kilometre Array.
Instrument bo celo iskal morebitne radijske signale
zunajzemeljskih civilizacij.
Kaj pa v vesolju?
Po peti in verjetno končni servisni misiji ostaja Vesoljski teleskop Hubble
v službi še do okrog leta 2013.
Do takrat naj bi izstrelili v vesolje njegovega naslednika.
Spoznajte Vesoljski teleskop James Webb, vesoljski infrardeči
observatorij, imenovan po nekdanjem direktorju Nase.
Ko bo prispel v vesolje, se bo njegovo 6,5-metrsko sestavljeno zrcalo razvilo
kot razcvetajoča se roža – in bo sedemkrat bolj občutljivo
kot Hubblovo.
Velik senčnik ohranja optiko in nizkotemperaturne
instrumente v stalni senci in jim s tem omogoča, da delujejo blizu
neverjetnih minus 233 stopinj Celzija.
Vesoljski teleskop James Webb ne bo krožil okoli Zemlje.
Parkiran bo 1,5 milijona kilometrov daleč od našega
planeta, v svoji orbiti okoli Sonca.
Pred pol stoletja je bil Halejev teleskop na gori Palomar
največji v zgodovini.
Sedaj pa bo teleskop, večji od njega, letel skozi globine vesolja.
Le ugibamo lahko, kakšna razburljiva odkritja bo prinesel.
Ostanite z nami!
Medtem namreč ustvarjalni inženirji neprestano prihajajo z
revolucionarnimi načrti za nove teleskope.
V Kanadi so znanstveniki zgradili tako imenovani “teleskop s tekočim zrcalom”.
Pri tej vrsti teleskopa se zvezdna svetloba ne odbija na
trdnem zrcalu, ampak na ukrivljeni površini vrtečega se
tekočega živega srebra.
Zaradi svoje zgradbe lahko teleskopi z živim srebrom gledajo le naravnost navzgor,
toda njihova prednost je, da so razmeroma poceni
in enostavni za izgradnjo.
Radijski astronomi želijo postaviti mrežo majhnih anten, podobno kot je LOFAR,
na površje Lune, kolikor daleč je le
mogoče od motečih Zemeljskih izvorov.
Kdo ve, nekega dne bo morda velik optični
teleskop stal celo na drugi strani Lune.
In z uporabo vesoljskih teleskopov in pomračitvenih diskov se rentgentski
astronomi nadejajo strahovito izboljšati svoj vid
v prihodnosti.
Morda jim bo uspelo posneti celo samo dogodkovno obzorje
črne luknje.
Nekega dne bo morda teleskop odgovoril na eno najglobjih
vprašanj, ki begajo človeštvo: ali smo v vesolju sami?
Vemo, da so tam druga osončja.
Sumimo, da obstajajo med planeti celo taki, kot je Zemlja, s
tekočo vodo.
Toda
ali je na njih življenje?
Najti takšen planet v drugem osončju je izjemno težavna naloga.
Planeti so pogosto skriti pred astronomi zaradi bleščeče
svetlobe, ki jo oddaja njihova materinska zvezda.
Interferometri, izstreljeni v temne globine vesolja, nam bodo
morda poslali odgovor.
Prav sedaj NASA razmišlja o projektu, imenovanem
Terrestrial Planet Finder (Iskalec Zemeljskih planetov).
In v Evropi znanstveniki načrtujejo Darwin Array.
Šest vesoljskih teleskopov se giblje okoli Sonca v točno določeni formaciji.
Laserji nadzorujejo njihove medsebojne razdalje z natančnostjo nanometra.
Skupaj imajo neverjetno ločljivost in lahko izločijo
svetlobo zaslepljujoče zvezde. Tako lahko astronomi pravzaprav vidijo
Zemlji podobne planete okrog drugih zvezd.
Nato morajo preiskati svetlobo, ki se od planeta odbije.
S sabo nosi spektroskopski prstni odtis ozračja planeta.
Kdo ve, v 15 letih bomo morda že detektirali podpise
kisika, metana in ozona.
Znamenj življenja.
Vesolje je polno presenečenj.
Nebo nas nikoli ne neha navduševati.
Nič nenavadnega torej, da stotine tisočev ljubiteljskih astronomov
po vsem svetu vsako jasno noč občuduje
vesolje.
Njihovi teleskopi so veliko boljši od instrumentov,
ki jih je uporabljal Galileo.
Njihovi digitalni posnetki prekašajo celo fotografske slike,
ki so jih posneli profesionalci pred samo nekaj desetletji.
Prizadevanje astronomov po razumevanju vesolja, njihovo raziskovanje vesolja
s teleskopi, je staro komaj 400 let.
Še vedno je veliko neznanega, neodkritega.
Odkar je pred štirimi stoletji Galileo premeril nebesni svod s svojim teleskopom
smo prehodili dolgo pot.
Danes še vedno opazujemo vesolje s teleskopi
ne le z Zemlje, ampak tudi v brezmejnem prostoru vesolja.
Seme človeštva leži v naši navidez brezmejni zalogi
iznajdljivosti in radovednosti.
Šele pričeli smo odgovarjati na nekatera največja
zastavljena vprašanja.
Našli smo več kot 300 planetov okrog drugih sonc v
naši lastni Galaksiji in zasledili organske molekule na planetih
okrog daljnih zvezd.
Ta neverjetna odkritja so morda videti kot vrhunec človeškega raziskovanja,
toda najboljše brez dvoma šele prihaja.
Tudi vi se lahko pridružite odkriteljem.
Poglejte v nebo in se čudite!