Astronomia

Ci sono grandi telescopi senza equipaggio situati sulla Terra?

Ci sono grandi telescopi senza equipaggio situati sulla Terra?


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Ho appena letto le risposte alla domanda "Perché tutti gli osservatori spaziali in Cile?". Oltre ai motivi forniti, una delle risposte menziona anche che

… se il telescopio dovesse essere gestito da esseri umani in modo permanente, non può essere posizionato troppo in alto a causa della difficoltà per gli umani di funzionare ad altitudini estremamente elevate, …

Il che porta alla mia domanda:

Ci sono grandi telescopi senza equipaggio situati sulla Terra?

Mi rendo conto che, anche se i grandi telescopi non sono presidiati, probabilmente hanno bisogno di essere riparati regolarmente dagli umani. Ma gli esseri umani sono necessari permanentemente sul posto?

Mi rendo anche conto che, anche se ci sono umani che monitorano le misurazioni da telescopi spaziali, i telescopi spaziali sono senza equipaggio, nel senso che non ci sono persone ai telescopi spaziali che li presidiano.


Il più grande telescopio "robotico" (cioè senza equipaggio) di cui sono a conoscenza è l'Automated Planet Finder di 2,4 metri. Altri grandi telescopi robotici includono il Liverpool Telescope di 2,0 metri e le sue copie (Faulkes Telescope North e Faulkes Telescope South). Puoi leggere il sistema di controllo automatizzato del telescopio di Liverpool qui.

Questi sono tutti situati in osservatori esistenti (ad esempio, APF presso Lick Observatory, Liverpool Telescope presso Observatorio del Roque de los Muchachos, La Palma, Isole Canarie, Spagna), il che significa che ci sono persone sul posto per potenziali lavori di manutenzione, ecc. detto personale è davvero dedicato a lavorare su altri telescopi.

La cosa più vicina a un telescopio automatico isolato in un ambiente inabitabile potrebbe essere il piccolo (0,5 m) Antarctic Survey Telescope al Dome A in Antartide, che credo sia servito ogni anno dalle spedizioni cinesi. Apparentemente può essere controllato a distanza tramite le comunicazioni satellitari Iridium, anche se in realtà il recupero dei set di dati completi è parte dello scopo delle spedizioni annuali.


Oltre alla risposta di @PeterErwin, c'è l'Himalayan Chandra Telescope (2m), situato vicino all'Osservatorio Astronomico Indiano di Hanle a 4500m di altitudine ma operato in remoto da Bangalore.

Se vuoi lasciare il regno dell'astronomia ottica, il sistema di telescopi ALMA si trova a 5000 m di altitudine nel deserto di Atacama in Cile e gestito da una struttura di supporto vicina situata a un'altitudine di 2900 m. L'accesso all'array stesso è ridotto al minimo a causa dell'altitudine estrema.


I più grandi telescopi sulla Terra

In astronomia non vediamo mai questo ma il passato. Vediamo la Luna, un secondo dopo, il Sole, otto minuti dopo la stella più vicina, quattro anni dopo, la galassia più lontana 10 miliardi di anni dopo.
Il telescopi sono macchine indietro nel tempo.
Un telescopio è uno strumento ottico che aumenta la luminosità dell'oggetto osservato per ingrandire l'immagine. Il suo ruolo di ricevitore della luce è spesso più importante dell'ingrandimento. I telescopi terrestri sono, per definizione, situati a terra e sono utilizzati principalmente in astronomia. Sono dotati di riflettori specchi accoppiati a varie telecamere e spettrometri a campo stretto per oggetti deboli, ad ampio campo e ad immagini planetarie per telecamere all'infrarosso. La vecchia generazione di telescopi di 6 metri di diametro utilizzava specchi deformabili non monolitici, molto spessi e molto pesanti. Futuri telescopi che apriranno la strada a una nuova era dell'astronomia moderna, sfruttando l'opportunità di monitorare continuamente le deformazioni di specchi monolitici o segmentati, flessibili e quindi deformabili sotto l'azione della gravità, del vento, degli effetti termici, ecc.

Prevale ancora il limite tecnologico di circa 8 metri di diametro per un grande specchio monolitico ma la segmentazione consente telescopi giganti, oltre i 10 metri. La prima luce è prevista nel 2018 con l'EELT, European Extremely Large Telescope. La nuova generazione di telescopi giganti all'orizzonte è.
- Il Great Magellan Telescope (UTC) statunitense-australiano avrà uno specchio di 21 metri.
- Il Thirty Meter Telescope (TMT) costruito dagli americani e dai canadesi includerà uno specchio di 30 metri.
- Gli europei hanno optato per l'European Extremely Large Telescope (EELT), con uno specchio di 39,3 metri composto da più di mille segmenti la cui costruzione dovrebbe iniziare nel 2015.

Immagine: Cofinanziato dall'UE, il telescopio europeo E-ELT "Telescopio europeo estremamente grande" dovrebbe disporre di un budget di circa 1 miliardo di euro per l'Osservatorio europeo meridionale (ESO) per costruire questo rivoluzionario telescopio con uno specchio di 39,3 metri di diametro, che entrerà in servizio nel 2024-2026.


I radiotelescopi più grandi del mondo

I radiotelescopi più grandi del mondo sono utilizzati da radioastronomi professionisti e spesso puoi anche visitarli. I radiotelescopi sono strumenti straordinari, dotati di antenne paraboliche giganti o altro, progettati per funzionare come strumenti singoli o come interferometri. Sono usati per studiare gli oggetti nell'Universo nelle frequenze delle onde radio, ma spesso sono usati anche per la comunicazione satellitare o per gli studi dell'atmosfera terrestre. Qui hai un elenco con alcuni dei più grandi radiotelescopi del mondo e una breve descrizione per ogni strumento.

Array molto grande – VLA (USA)
Probabilmente uno dei radiotelescopi più famosi al mondo grazie a film come “Contact”, utilizza 27 antenne Cassegrain ogni 25 metri di diametro che possono essere spostate lungo un sistema di binari a forma di Y.

Radiotelescopi più grandi: VLA (Credit: Alex Savello)

Arecibo (Porto Rico)
Fino al 2016 era l'antenna parabolica più grande del mondo, grazie ai suoi 305 metri di diametro. L'antenna è stata posta su una depressione naturale nel terreno e non ha montatura: il radiotelescopio può puntare diverse regioni del cielo spostando il feedhorn centrale.

I più grandi radiotelescopi: Arecibo (Credit: Arecibo Observatory)

GBT (USA)
Il radiotelescopio Robert C. Byrd Green Bank ha un'antenna parabolica con superficie asimmetrica e un'illuminazione fuori asse. A Green Bank si trovano anche altri grandi radiotelescopi come quello di 43 metri di diametro con montatura equatoriale.

Radiotelescopi più grandi: GBT (Credit: NRAO/AUI/NSF)

Array Atacama Large Millimeter/submillimetrico – ALMA (Cile)
Il radiotelescopio ALMA include molte antenne paraboliche di 7 e 12 metri di diametro che sono state installate nel deserto di Atacama in Cile, a circa 5000 metri sul livello del mare. Studierà quindi anche le alte frequenze radio solitamente bloccate dall'atmosfera.

I più grandi radiotelescopi: ALMA (Credit: NRAO/AUI/NSF)

VELOCE (Cina)
Il radiotelescopio sferico ad apertura di cinquecento metri (FAST)) è un radiotelescopio situato nel sud-ovest della Cina. Consiste in una parabola fissa di 500 m di diametro costruita in una depressione naturale nel paesaggio ed è il radiotelescopio a piena apertura più grande del mondo.

I più grandi radiotelescopi: FAST (Credit LIU XU)

Effelsberg (Germania)
Grazie all'enorme antenna parabolica di 100 metri di diametro, questo è uno dei più grandi radiotelescopi al mondo. Questo radiotelescopio pesa 3200 tonnellate e impiega 12 minuti per compiere una rotazione completa di 360 gradi.

I più grandi radiotelescopi: Effelsberg (Foto di CEphoto, Uwe Aranas)

Medicina (Italia)
Vicino a Bologna ci sono due radiotelescopi: la “Croce del Nord” che consiste in una schiera di antenne in due bracci perpendicolari e una parabola di 32 metri di diametro che viene utilizzata anche nelle osservazioni interferometriche.

Radiotelescopi più grandi: Medicina (Credits: Filippo Bradaschia)

Radiotelescopio Sardegna (Italia)
Questo radiotelescopio, costruito a 35 chilometri da Cagliari, utilizza un'antenna parabolica di 64 metri di diametro progettata con elevata precisione (tra i migliori di numerosi radiotelescopi al mondo) per consentire la registrazione ad alte frequenze (fino a 100 GHz).

Radiotelescopi più grandi: SRT (Credits: INAF)

Lovell Radiotelescopio (Inghilterra)
Con la sua antenna di 76 metri di diametro, questo strumento è uno dei più grandi radiotelescopi al mondo con riflettore mobile. Si trova a Jodrell Bank (Inghilterra) e fa parte del sistema interferometrico inglese MERLIN.

Radiotelescopi più grandi: Lovell (Crediti: Mike Peel Jodrell Bank Center for Astrophysics, University of Manchester)

Parkes (Australia)
Parkes Observatory si trova nel sud-est dell'Australia e utilizza una grande antenna parabolica di 64 metri di diametro. Oltre alla radioastronomia, veniva utilizzato anche per raccogliere le trasmissioni dell'Apollo 11 provenienti dalla Luna.

I più grandi radiotelescopi: Parkes (Crediti: Stephen West)

Matrice di chilometri quadrati – SKA
Attualmente in fase di studio, utilizza una rete di migliaia di antenne installate sia in Australia che in Sud Africa. Combinando i segnali registrati, sarà possibile ottenere un'area di captazione equivalente a quella di 1 chilometro quadrato dell'antenna parabolica.


Contenuti

Precedenti in modo significativo gli attuali osservatori, vi sono prove di astronomia attiva sul Mauna Kea nella mappa del Land Office del 1901 dell'isola di Hawaii che mostra la "Stazione di astronomia delle Hawaii" vicino alla vetta del Mauna Kea.

Dopo aver studiato le foto per il programma Apollo della NASA che contenevano maggiori dettagli rispetto a qualsiasi telescopio terrestre, Gerard Kuiper iniziò a cercare un sito arido per studi a infrarossi. [3] [4] Mentre iniziò a cercare per la prima volta in Cile, prese anche la decisione di eseguire test nelle isole Hawaii. I test sull'Haleakalā di Maui erano promettenti, ma la montagna era troppo bassa nello strato di inversione e spesso coperta da nuvole. Sulla "Big Island" delle Hawaii, Mauna Kea è considerata la montagna dell'isola più alta del mondo. Mentre la vetta è spesso coperta di neve, l'aria è estremamente secca. [3] Kuiper iniziò a esaminare la possibilità di un osservatorio sul Mauna Kea. Dopo i test, ha scoperto che la bassa umidità era perfetta per i segnali a infrarossi. Ha convinto il governatore delle Hawaii John A. Burns a demolire una strada sterrata fino alla vetta dove ha costruito un piccolo telescopio su Pu'u Poli'ahu, un picco cono di cenere. [3] [5] [6] La vetta era la seconda più alta della montagna e la vetta più alta era un terreno sacro, quindi Kuiper lo evitò. [7] : 25 Successivamente, Kuiper ha cercato di arruolare la NASA per finanziare una struttura più grande con un grande telescopio, alloggi e altre strutture necessarie. La NASA, a sua volta, ha deciso di rendere il progetto aperto alla concorrenza. Professore di fisica, John Jefferies dell'Università delle Hawaii ha presentato un'offerta per conto dell'università. [3] [8] [9] Jefferies si era guadagnato la sua reputazione grazie alle osservazioni al Sacramento Peak Observatory. La proposta era per un telescopio di due metri per soddisfare sia le esigenze della NASA che dell'università. Mentre i grandi telescopi non vengono normalmente assegnati alle università senza astronomi affermati, Jefferies e UH si sono aggiudicati il ​​contratto della NASA, facendo infuriare Kuiper, che sentiva che la "sua montagna" era stata "rubata" da lui. [3] [10] Kuiper avrebbe abbandonato il suo sito (il primissimo telescopio su Mauna Kea) per la concorrenza e avrebbe iniziato a lavorare in Arizona su un diverso progetto della NASA. Dopo numerosi test da parte del team di Jefferies, le posizioni migliori sono state determinate vicino alla vetta in cima ai coni di cenere. I test hanno anche determinato che Mauna Kea è eccellente per la visione notturna a causa di molti fattori, tra cui l'aria rarefatta, gli alisei costanti e l'essere circondato dal mare. Jefferies avrebbe costruito un telescopio di 2,24 metri con lo Stato delle Hawaii che ha accettato di costruire una strada affidabile e per tutte le condizioni atmosferiche verso la vetta. La costruzione iniziò nel 1967 e la prima luce fu vista nel 1970. [3]

Altri gruppi hanno iniziato a richiedere sublocazioni sulla cima della montagna appena accessibile. Nel 1970, due telescopi da 24 pollici (0,6 m) erano stati costruiti dalla United States Air Force e dal Lowell Observatory. Nel 1973, Canada e Francia si accordarono per costruire il CFHT da 3,6 m sul Mauna Kea. [11] Tuttavia, le organizzazioni locali hanno iniziato a sollevare preoccupazioni sull'impatto ambientale dell'osservatorio. Ciò ha portato il Dipartimento del territorio e delle risorse naturali a preparare un piano di gestione iniziale, redatto nel 1977 e integrato nel 1980. Nel gennaio 1982, il Consiglio dei reggenti dell'Università delle Hawaii ha approvato un piano per supportare il continuo sviluppo di strutture scientifiche nel sito. [12] Nel 1998, 2.033 acri (823 ha) sono stati trasferiti dal contratto di locazione dell'osservatorio per integrare la riserva dell'era glaciale di Mauna Kea. Il piano del 1982 fu sostituito nel 2000 da un'estensione progettata per servire fino al 2020: istituì un Ufficio di Mauna Kea Management, [13] designato 525 acri (212 ettari) per l'astronomia, e spostò i restanti 10.763 acri (4.356 ettari) a " conservazione naturale e culturale”. Questo piano è stato ulteriormente rivisto per affrontare la preoccupazione espressa nella comunità hawaiana per la mancanza di rispetto nei confronti del valore culturale che la montagna rappresentava per le popolazioni indigene della regione. [12]

A partire dal 2012 [aggiornamento], la Mauna Kea Science Reserve dispone di 13 strutture di osservazione, ciascuna finanziata da ben 11 paesi. È uno dei principali osservatori al mondo per l'astronomia ottica, infrarossa e submillimetrica e nel 2009 è stato il più grande misurato dal potere di raccolta della luce. [14] Ci sono nove telescopi che lavorano nello spettro visibile e infrarosso, tre nello spettro submillimetrico e uno nello spettro radio, con specchi o parabole che vanno da 0,9 a 25 m (da 3 a 82 piedi). [15] In confronto, il telescopio spaziale Hubble ha uno specchio di 2,4 m (7,9 piedi), di dimensioni simili all'UH88, ora il secondo telescopio più piccolo della montagna. [15]

Controversie Modifica

Nuovi telescopi pianificati, incluso il Thirty Meter Telescope, hanno suscitato polemiche a causa del loro potenziale impatto culturale ed ecologico. [16] [17] L'estensione "outrigger" multi-telescopio ai telescopi Keck, che richiedeva nuovi siti, fu infine cancellata. [18] Tre o quattro dei 13 telescopi esistenti della montagna devono essere smantellati nel prossimo decennio con la proposta del TMT di essere l'ultima area del Mauna Kea su cui sarebbe mai stato costruito un telescopio. [19]

La Riserva è stata istituita nel 1968 ed è affittata dal Dipartimento della Terra e delle Risorse Naturali dello Stato delle Hawaii (DLNR). [20] L'Università delle Hawaii gestisce il sito [20] e affitta terreni a diverse strutture multinazionali, che hanno investito più di 2 miliardi di dollari in scienza e tecnologia. [1] Il contratto di locazione scade nel 2033 e successivamente 40 di 45 chilometri quadrati (25 di 28 miglia quadrate) tornano allo stato delle Hawaii. [19]

L'altitudine e l'isolamento nel mezzo dell'Oceano Pacifico rendono Mauna Kea uno dei migliori luoghi al mondo per l'astronomia terrestre. È un luogo ideale per osservazioni submillimetriche, infrarosse e ottiche. Le statistiche sul seeing mostrano che Mauna Kea è il miglior sito in termini di qualità dell'immagine ottica e a infrarossi, ad esempio il sito CFHT ha un seeing medio di 0,43 secondi d'arco.

Gli alloggi per gli astronomi di ricerca si trovano presso l'Onizuka Center for International Astronomy (spesso chiamato Hale Pōhaku), a 7 miglia (11 km) di strada ripida non asfaltata dalla vetta a 9.300 piedi (2.800 m) sul livello del mare.

Una stazione di informazioni per i visitatori adiacente si trova a 9.200 piedi (2.800 m). La vetta del Mauna Kea è così alta che si consiglia ai turisti di fermarsi alla stazione dei visitatori per almeno 30 minuti per acclimatarsi alle condizioni atmosferiche prima di proseguire per la vetta, e gli scienziati spesso rimangono a Hale Pōhaku per otto ore o più prima di trascorrere un intero notte negli osservatori sulla vetta, con alcuni telescopi che richiedono agli osservatori di trascorrere una notte intera a Hale Pōhaku prima di lavorare in vetta.


All'interno del Gran Telescopio Canarias. Fotografia: Image Professionals GmbH/Alamy

Situato a 2.267 metri (7.438 piedi) sul livello del mare a La Palma, nelle Isole Canarie, il Gran Telescopio Canarias è attualmente il più grande telescopio a singola apertura del mondo. Nel 2016, ha ottenuto l'immagine di una galassia distante 500 milioni di anni luce, 10 volte più in profondità nello spazio di quanto qualsiasi altro telescopio avrebbe potuto osservare da terra.


Elenco dei più grandi telescopi rifrattori ottici

I telescopi rifrattori utilizzano una lente per mettere a fuoco la luce. Il più grande telescopio rifrattore pratico e funzionante è il telescopio solare svedese da 1 m, che viene utilizzato oggi per le osservazioni solari. Il secondo è il rifrattore di 40 pollici (102 cm) dell'Osservatorio Yerkes, utilizzato per l'osservazione astronomica e scientifica per oltre un secolo, e il successivo più grande è il telescopio James Lick e il grande rifrattore di Meudon. [1]

La maggior parte sono grandi rifrattori classici, che utilizzavano doppietti acromatici su una montatura equatoriale. Tuttavia, altri grandi rifrattori includono un telescopio solare del 21° secolo che non è direttamente paragonabile perché utilizza una lente non acromatica a elemento singolo e il telescopio della Grande Esposizione di Parigi di breve durata del 1900. Utilizzava un telescopio da 78 pollici (200 cm) Siderostato Focault per puntare la luce nella parte del sistema ottico che forma l'immagine del telescopio, che aveva una lente di 125 cm di diametro. L'uso di un siderostato comporta una perdita di riflessione. Lenti a menisco più grandi sono state utilizzate nei successivi telescopi catadiottrici che mescolano rifrattori e riflettori nella parte del telescopio che forma l'immagine. Come per i telescopi riflettori, c'era una lotta continua per bilanciare i costi con le dimensioni, la qualità e l'utilità.

Questo elenco include alcuni esempi aggiuntivi, come il telescopio Great Paris, che utilizzava anche uno specchio, e alcuni telescopi solari che possono avere configurazioni ottiche più complicate. L'SST ha un'apertura ottica di 98 cm (39,37"), sebbene l'obiettivo stesso sia di 110 cm (43,31"). È una lente a elemento singolo mentre la maggior parte di questo elenco sono doppietti, con una corona e elementi di lenti in pietra focaia.


Cile e telescopi sono un abbinamento perfetto

Il 2 luglio, il percorso di un'eclissi solare totale lo ha portato sull'Osservatorio interamericano di Cerro Tololo. Anche se quell'osservatorio è progettato per studiare il cielo notturno, ha comunque creato un'idea per osservare l'ombra della Luna che si estende verso est attraverso il vicino Oceano Pacifico.

Mentre ero in Cile per coprire l'eclissi, ho deciso di visitare alcuni dei tanti altri osservatori che hanno fatto la loro casa nelle montagne cilene. ne ho scelti tre. Ecco un'istantanea di ciò che fanno e di ciò che li rende così preziosi per il mondo dell'astronomia e dell'astrofisica.

L'Atacama Large Millimeter Array (ALMA)

I telescopi ALMA sembrano grandi antenne satellitari orientabili. I piatti non sono tutti impacchettati insieme. Due di loro possono essere distanti fino a 10 miglia.

Si trovano in una parte del deserto di Atacama a circa 16.000 piedi sul livello del mare. L'aria rarefatta rende difficile il lavoro degli umani, quindi la sala di controllo principale di ALMA si trova a un'altitudine inferiore, a soli 9.500 piedi sul livello del mare.

"Nella sala di controllo quello che facciamo è far funzionare il telescopio dell'Osservatorio Alma" dice l'astronomo di ALMA Ignacio Toledo. Utilizzare il telescopio significa decidere a cosa puntano le antenne e monitorare le condizioni atmosferiche, in particolare la quantità di vapore acqueo.

ALMA può vedere le radiazioni provenienti da cose come polvere e gas, ma il vapore acqueo agisce come una nuvola che blocca il segnale.

Toledo dice che più astronomi vogliono usare ALMA di quanti la struttura possa ospitare ogni anno.

"In totale, richiedevano circa 16.000 ore e noi possiamo darne solo 4.000", dice. "Quindi fanno una selezione basata sui meriti scientifici del progetto".

Il giorno in cui ero lì, David Principe, astronomo del MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, è stato il fortunato vincitore.

Principe ha fatto puntare ad ALMA una giovane stella brillante perché studia la formazione stellare.

In quelle prime fasi, la stella è circondata da uno spesso anello di polvere, qualcosa che ALMA è particolarmente brava a vedere.

"Questo anello è in definitiva il luogo in cui si stanno formando i pianeti", afferma Principe. Non puoi effettivamente vedere il pianeta, ma puoi vedere uno spazio vuoto nell'anello in cui la gravità del pianeta ha eliminato il materiale.

Come quasi tutti gli utenti di ALMA, Principe non si è recato all'osservatorio durante le misurazioni. Ad un certo punto, riceverà un grande file di dati contenente i suoi risultati che potrà studiare su un computer nel suo ufficio.

L'astronomo di ALMA Ignacio Toledo afferma che questa capacità remota toglie parte della magia dell'osservazione con un telescopio.

"È meno romantico, sì", dice Toledo. "Ma almeno per me e penso per la maggior parte delle persone qui, lavorano con la sensazione che quello che stiamo facendo sia qualcosa di fantastico".

The Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS)

CLASS si trova in cima al Cerro Toco nel deserto di Atacama, uno dei luoghi più aridi della Terra. E a circa 17.000 piedi sul livello del mare, è uno dei telescopi più alti del mondo.

"L'obiettivo scientifico n. 1 di CLASS è rilevare le prove di queste onde gravitazionali quantistiche", afferma Tobias Marriage, astronomo della Johns Hopkins University e uno dei principali scienziati di CLASS.

Ho intervistato Jullianna Couto (a destra), responsabile del sito per il Cosmology Large Angular Scale Surveyor, in cima al Cerro Toco nel deserto di Atacama. Matrimonio di Tobias/Matrimonio di Tobias/Johns Hopkins University nascondi didascalia


Telescopio cacciatore di terra pronto per il lancio

La NASA ha presentato venerdì un modesto telescopio con una missione travolgente: scoprire se ci sono pianeti di tipo terrestre in orbita attorno a stelle lontane.

Sebbene gli astronomi abbiano trovato più di 330 pianeti che circondano stelle in altri sistemi solari, nessuno ha le dimensioni e la posizione che si ritiene siano la chiave per sostenere la vita.

"Un risultato nullo è importante quanto trovare pianeti", ha detto ai giornalisti Michael Bicay, direttore scientifico dell'Ames Research Center della NASA in California, a Titusville, in Florida, dove il telescopio Kepler è in preparazione per il lancio.

Prende il nome dall'astronomo del XVII secolo che ha scoperto i movimenti dei pianeti, Kepler è previsto per il decollo il 5 marzo a bordo di un razzo Delta 2 senza equipaggio dalla stazione dell'aeronautica di Cape Canaveral.

Una volta in posizione, seguendo la Terra in orbita, Kepler trascorrerà almeno 3 anni e mezzo focalizzato su un lembo di cielo ricco di stelle tra le costellazioni del Cigno e della Lira.

Dotato di una fotocamera da 95 megapixel, la più grande mai volata nello spazio, Kepler tenterà di trovare pianeti delle dimensioni della Terra che volano sulla faccia delle loro stelle madri.

Gli scienziati dicono che sarà un po' come cercare di individuare un moscerino nel bagliore di un proiettore.

Per un osservatore esterno, un pianeta grande come Giove oscura temporaneamente circa l'1 per cento della luce visibile dal sole durante il suo transito. Il passaggio di mondi simili alla Terra produce un cambiamento di luminosità di circa 84 parti su un milione.


25 febbraio: qual è il posto migliore per i telescopi più grandi?

Titolo: Dov'è il posto migliore per i telescopi più grandi?

Podcast: Rob Berthiaume

Descrizione: Scienziati e ingegneri spendono milioni di dollari e molti anni per decidere che tipo di telescopio costruire e come costruirlo. Con un tale investimento, hanno anche riflettuto molto su dove metterlo. Nel podcast di oggi, Robert esamina le poche cose chiave che considerano quando decidono dove mettere il loro telescopio per assicurarsi di ottenere le migliori prestazioni da esso una volta che è stato costruito.

Biografia: Robert Berthiaume è uno studente laureato alla York University di Toronto, in Canada. Quando non lavora nel laboratorio di ricerca atomica per il suo Master in Fisica, probabilmente lo puoi trovare all'osservatorio dell'università, dove gli è permesso usare un telescopio che la banca dice che non è assolutamente autorizzato a comprare.

Sponsor di oggi: Questo episodio di � Days of Astronomy” è sponsorizzato da David Gwyn in onore del compleanno di sua moglie Andrea, che gli ha donato l'universo e condivide e sostiene il suo amore per il cielo notturno. Scopri di più su btobservatory.com. Buon compleanno, Andrea!

Anche questo episodio di � Days of Astronomy” è stato sponsorizzato da Tom Foster.

Ciao. Sono Robert Berthiaume e vi porto l'edizione del 25 febbraio del podcast 365 Days of Astronomy. Vengo da te dall'Osservatorio dell'Università di York a Toronto, in Canada. Qui alla cupola, riceviamo molti visitatori sotto forma di esploratori di cuccioli, ragazze guide, gruppi scolastici, studenti universitari e il pubblico in generale. Mentre mostriamo i nostri telescopi e le immagini che possiamo vedere attraverso di essi, ogni volta sorgono alcune domande, indipendentemente dall'età o dal background del pubblico. Ci viene inevitabilmente chiesto dei buchi neri, degli sbarchi sulla luna, del 2012, e quanto è grande e dove si trova il più grande telescopio? Le risposte: no, non saremo in grado di guardare un buco nero questa sera, no, gli sbarchi sulla luna non sono stati falsi, no, l'allarme del giorno del giudizio del 2012 non ha prove scientifiche o astronomiche a sostegno, e infine, beh, quella risposta è un po' più lunga. È l'argomento del podcast di oggi: dove diavolo sono i telescopi più grandi?

I telescopi più grandi del mondo hanno specchi da 8 a 10 metri di diametro. Richiedono una configurazione ottica precisa, le ultime novità in fatto di telecamere, spettrografi e altri strumenti, custodie dome complesse e altro ancora. Costano centinaia di milioni di dollari e anni per costruirli, quindi quando ne costruiamo uno, pensiamo molto attentamente a dove metterlo. Ci sono 4 grandi cose da considerare quando si decide dove mettere i nostri telescopi più grandi.

Inutile dire che il momento migliore per osservare le stelle è durante la notte, e ovviamente questo perché di notte è buio. Quindi questa è la nostra prima grande preoccupazione nel decidere dove mettere il nostro telescopio. Dobbiamo assicurarci che sia buio dove stiamo osservando. Ora, con l'eccezione di essere intorno al Polo Nord o Sud durante le loro estati locali, c'è sempre una notte in qualsiasi altra parte del mondo, quindi ci viene garantita un'oscurità naturale ovunque mettiamo i nostri telescopi sulla Terra. Ma negli ultimi tempi noi umani abbiamo capito come costruire città e lampadine, e quando metti insieme le due cose, ottieni l'inquinamento luminoso. Questa è tutta la luce che rimbalza nell'atmosfera da edifici, lampioni, insegne e fa sembrare il cielo più luminoso in città che in campagna. Questo rende più difficile vedere le stelle e raccogliere buone osservazioni, quindi vorremmo tenere il nostro telescopio lontano dalle luci della città. Gli astronomi potrebbero dover spostarsi un po' più in là per andare al lavoro, ma ripaga in osservazioni migliori.

La prossima cosa che è importante considerare è l'altitudine dell'osservatorio, o quanto è alto. Vogliamo evitare di mettere il telescopio a quote più basse, come al livello del mare, e posizionarlo invece in alto, come sulla cima di una montagna. All'inizio potresti pensare che sia così che il telescopio è più vicino alle stelle in modo che possiamo osservarle meglio, ma un cambiamento di qualche migliaio di metri qui sulla Terra non fa differenza quando osserviamo cose che sono trilioni di chilometri di distanza. In realtà ha a che fare con qualcosa che gli astronomi chiamano "vedere". Sapete tutti che c'è una coltre d'aria che circonda la Terra, chiamata atmosfera. E ogni volta che guardi le stelle, devi guardare attraverso tutta quell'aria per vederle. Ora, se hai mai guardato in una piscina o in un lago, saprai che le cose in fondo sembrano più distorte e meno chiare che se non ci fosse affatto acqua. Meno acqua guardi, più chiara diventa la vista. L'atmosfera fa la stessa cosa quando guardiamo le stelle, meno guardiamo attraverso, più chiara diventa la nostra vista. In generale, maggiore è l'elevazione, migliore è il seeing. Mettendo i nostri telescopi in alto sulle montagne, guardiamo attraverso meno atmosfera e otteniamo osservazioni più chiare.

Va bene... Finora abbiamo ristretto le nostre scelte a luoghi che sono lontani dalle grandi città e che sono ad altitudini elevate per osservazioni più chiare. Ma i cieli bui e l'alta quota non saranno buone osservazioni se fuori piove. Quindi dobbiamo restringere ulteriormente la nostra lista ai luoghi con bel tempo. Più specificamente, luoghi con bel tempo in media. Non importa dove siamo sulla Terra, ci saranno alcune notti nuvolose che vorremmo essere da qualche parte dove ci saranno il minor numero possibile di notti nuvolose. Fortunatamente, abbiamo decenni di registrazioni meteorologiche per quasi ogni luogo sulla Terra, quindi abbiamo un'ottima idea di quale sia il tempo medio e quante notti serene all'anno dovrebbero esserci per un luogo.

L'ultima cosa veramente importante da considerare sono... le stelle. I telescopi che stiamo costruendo saranno utilizzati dagli astronomi di tutto il mondo per anni e anni, effettuando ricerche di tutto, dai quasar e i nuclei galattici attivi agli esopianeti e alle stelle variabili. Queste cose diverse sono sparse in diverse parti del cielo, e quando costruiamo il nostro grande telescopio, non sappiamo davvero chi osserverà con esso, cosa osserveranno e quando osserveranno esso. Quindi la nostra migliore scommessa è assicurarci che il nostro telescopio abbia la possibilità di vedere ogni parte del cielo, ad un certo punto nel corso di un anno. Non sarebbe orribile se, dieci anni dopo la costruzione del nostro miglior e più grande telescopio, nel cielo australe si verificasse un evento davvero interessante e raro come una supernova, ma il nostro telescopio è vicino al Polo Nord, e quindi non può mai guardarlo? beh, sarebbe orribile! Ed è per questo che in genere abbiamo un ultimo vincolo sulla posizione del telescopio: vogliamo che sia vicino all'equatore. Un telescopio posizionato all'equatore è in grado di vedere più di tre quarti degli oggetti nel cielo in una data notte. Ai poli nord o sud, d'altra parte, lo stesso telescopio vedrebbe sempre e solo la metà degli oggetti nell'intero cielo, sempre.

Quindi abbiamo quattro cose che limitano le nostre scelte per la posizione del telescopio. Dobbiamo essere lontani dalle città, in un luogo che ha un'altitudine elevata e un bel tempo per la maggior parte del tempo, e che è vicino o sull'equatore. Qual è la risposta finale? Anche con queste restrizioni, ci sono ancora alcuni posti che sono abbastanza buoni da ospitare telescopi larghi 8 o 10 metri che valgono centinaia di milioni di dollari. Mauna Kea, un vulcano dormiente alle Hawaii, ai piedi delle Ande in Cile, l'isola di La Palma nelle Isole Canarie hanno tutti grandi osservatori che ospitano molti dei più grandi telescopi del mondo. Sono tutti entro 30 gradi di latitudine dall'equatore, sopra i 2500 metri di altitudine e lontani dalle luci della città. Ben oltre il 70% delle notti è abbastanza limpido per fare osservazioni e, a seconda della stagione, possono esserci tratti di notti serene che si estendono per settimane.

Ora questi sono solo i posti migliori in termini di questi quattro fattori limitanti, sebbene importanti. Ci sono altri grandi telescopi in tutto il mondo che scambiano alcuni di questi vantaggi con altre cose. Alcuni telescopi si trovano più vicini alle città o nei paesi che li finanziano. Potrebbe esserci più inquinamento luminoso o più lontano dall'equatore, ma non sono così remoti. Alcuni telescopi sono stati costruiti vicino ai poli nord e sud. Sono in grado di vedere meno stelle in un anno, ma le stelle che vedono possono essere osservate per ore e ore durante le lunghe, profonde notti polari durante l'inverno locale.

Va anche notato che queste posizioni sono i posti migliori sulla Terra per mettere un telescopio. Ciò non significa che siano i posti migliori di sempre. You can get darker skies, better weather, look through less air, and see all the stars in the sky in other locations: Namely, in space. There are observatories like Hubble and Spitzer that orbit up in space, where none of these problems exist. However, new problems pop up, like space radiation, orbiting, and extreme remoteness, which makes them extremely expensive to design them, launch them, operate them, and heaven forbid, fix them.

So in the end, there’s no single place that’s the best location for our best telescopes. If there was, all of our telescopes would be there. This I think is a good thing. It allows people all over the world to be a part of the discoveries and excitement the telescopes in their home regions bring, it keeps all of our telescope eggs out of the proverbial basket, and creates opportunities for cooperative projects across the globe, adding some humanity to the seemingly serious and scientific task of observing the cosmos.

That brings me to the end of the podcast. I hope you learned something, and thanks for listening. Until next time, this is Robert Berthiaume wishing you all clear skies and good times.


Why are many observatories located on mountaintops?

Almost all of the world's finest ground-based observatories are located on mountains, for a variety of reasons. First and foremost, starlight appears less distorted in the thin atmosphere on mountaintops. (Space-based telescopes such as Hubble and Spitzer Space Telescope circumvent the disturbing effects of the atmosphere by flying above it.)

At high altitudes, there is less atmosphere to absorb infrared energy, which reveals details about some of the coldest objects in the universe, such as clouds of gas and dust and the disks of dust that give birth to planets.

Mountaintops also have unobstructed views of the horizon in all directions. Lastly, most cities and towns -- with their accompanying light pollution -- are situated in valleys and plains, so remote mountaintops are among the last places on Earth to find the dark skies so sought after by astronomers.



Commenti:

  1. Florismart

    Sbagli.

  2. Orpheus

    Certo, una cosa utile

  3. Strong

    Buona idea, sono d'accordo con te.

  4. Dall

    Hai assolutamente ragione. In questo qualcosa è di buon pensiero, manteniamo.

  5. Shakanos

    Infatti, e come non avrei mai pensato



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