ΑρχικήΕπικοινωνίαΠρόσβασηΣυχνές ΕρωτήσειςΠεριεχόμενα
Επιλογές για ΑΜΕΑ:Enlarge fontsReduce fonts
ΤΟ ΙΔΡΥΜΑ
ΥΠΟΤΡΟΦΙΕΣ
ΕΚΔΟΤΙΚΟ ΤΜΗΜΑ
ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ
ΠΛΑΝΗΤΑΡΙΟ
ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ Ε&Τ
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΣΥΝΕΔΡΙΩΝ
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ
Σύνθετη αναζήτηση
  ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΣΥΛΛΟΓΕΣ
ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΙΔΡΥΜΑΤΟΣ
ΨΗΦΙΑΚΗ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ
ΑΣΤΡΟΠΥΛΗ
ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΚΟΣΜΟΣ
Valid HTML 4.01 Transitional
ΝέαΗμερολόγιοΠρόγραμμα ΠροβολώνΕνημερωτικό ΔελτίοΔ. Τύπου
 
ΙΔΡΥΜΑ ΕΥΓΕΝΙΔΟΥΝΕΑ - ΕΙΔΗΣΕΙΣ
PrintEmailBack

Τα Μεγάλα Αστεροσκοπεία του ESO στην Χιλή

Αλέξης Δεληβοριάς 

 

Όταν το Βέλγιο, η Γαλλία, η Γερμανία, η Ολλανδία και η Σουηδία υπέγραφαν στις 5 Οκτωβρίου 1962 την σύμβαση της ίδρυσης του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου ESO, ποτέ δεν θα μπορούσαν να φανταστούν ότι αυτό θα εξελισσόταν στον κορυφαίο διακρατικό οργανισμό επίγειας αστρονομικής έρευνας του κόσμου. Πρωτοπόρο στον σχεδιασμό, στην κατασκευή και στη διαχείριση των ισχυρότερων επίγειων αστεροσκοπείων του πλανήτη, το ESO διαθέτει σήμερα τρία μοναδικά και παγκόσμιας κλάσης παρατηρησιακά κέντρα στην περιοχή της ερήμου Atacama στη Χιλή. Τα αστεροσκοπεία αυτά, χάρη στο μεγάλο υψόμετρο και το ιδιαίτερα ξηρό κλίμα, διασφαλίζουν ιδεώδεις συνθήκες για την αστρονομική παρατήρηση, δίνοντας την ευκαιρία στους αστρονόμους να έχουν πρόσβαση ίσως στον πλέον καθάριο ουρανό του Νότιου Ημισφαιρίου.

Το πρώτο απ’ τα μεγάλα αστεροσκοπεία του ESO βρίσκεται στο όρος La Silla, όπου λειτουργούν αρκετά μεσαίου μεγέθους, αλλά τελευταίας τεχνολογίας, τηλεσκόπια. Στο Paranal, από την άλλη, στις καλύτερες ίσως επίγειες αστρονομικές εγκαταστάσεις του κόσμου, όσον αφορά στο ορατό και στα υπέρυθρα μήκη κύματος, βρίσκεται εγκατεστημένο το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο VLT, το οποίο αποτελείται από 4 τηλεσκοπικές μονάδες, εξοπλισμένες με κάτοπτρα διαμέτρου 8,2 m το καθένα. Τα τηλεσκόπια αυτά, μαζί με 4 μικρότερα που βρίσκονται εγκατεστημένα στην ίδια τοποθεσία, μπορούν να λειτουργήσουν όλα μαζί ως ένα γιγάντιο συμβολόμετρο με ισοδύναμη διάμετρο κατόπτρου που φτάνει τα 200 m. Οι εικόνες που λαμβάνει το VLT βελτιώνονται ακόμη περισσότερο με την ακόλουθη τεχνική. Με την βοήθεια ενός λέιζερ, οι αστρονόμοι σχηματίζουν στον ουράνιο θόλο ένα «τεχνητό» άστρο. Ειδικοί υπολογιστές, στην συνέχεια, υπολογίζουν τις παραμορφώσεις που προκαλεί η ατμόσφαιρα στο είδωλο του «άστρου» αυτού, οι οποίες κατόπιν διορθώνονται με την βοήθεια ειδικών συστημάτων «προσαρμοστικής οπτικής». Διορθώνοντας κατ’ αυτόν τον τρόπο τις στρεβλώσεις που προκαλεί η ατμόσφαιρα στις αστρονομικές απεικονίσεις, το VLT λαμβάνει εικόνες, οι οποίες συναγωνίζονται επάξια ακόμη κι εκείνες των διαστημικών μας τηλεσκοπίων. Χάρη στο VLT οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ορισμένους από τους πιο απομακρυσμένους γαλαξίες του Σύμπαντος, ενώ αποτύπωσαν και την πρώτη απευθείας εικόνα ενός εξωπλανήτη. Εξοπλισμένα με τη τελευταία λέξη της τεχνολογίας, τα τηλεσκόπια αυτά συμβάλλουν στη διερεύνηση ορισμένων από τα πλέον θεμελιώδη ερωτήματα που απασχολούν τη σύγχρονη αστρονομία.

Το τρίτο μεγάλο αστεροσκοπείο του ESO, που κι αυτό βρίσκεται στην έρημο Atacama των Χιλιανών Άνδεων, είναι το νέο σύμπλεγμα τηλεσκοπίων ALMA1  (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), στην κατασκευή και λειτουργία του οποίου συμμετέχουν η Ευρώπη, η Ιαπωνία, η Βόρεια Αμερική και η Χιλή. Η κύρια διάταξη του ALMA αποτελείται από 50 τηλεσκόπια, διαμέτρου 12 m και βάρους 100 τόνων το καθένα, που λειτουργούν όλα μαζί ως ένα γιγάντιο τηλεσκόπιο με εντυπωσιακή διακριτική ικανότητα. Τα τηλεσκόπια που το απαρτίζουν μπορούν να μετακινούνται, ώστε η μέγιστη απόσταση μεταξύ τους να μεταβάλλεται από τα 150 m στα 16 km, γεγονός που προσδίδει στο ALMA πανίσχυρη μεταβλητή εστίαση. Η κύρια διάταξη του ALMA συνεπικουρείται από μια δεύτερη, η οποία αποτελείται από 4 δωδεκάμετρες και 12 επτάμετρες κεραίες, σε συμπαγή και σταθερό ως επί το πλείστον σχηματισμό, γνωστή ως Atacama Compact Array. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιείται για την απεικόνιση πιο εκτεταμένων δομών και μπορεί να λειτουργεί είτε αυτόνομα είτε σε συνεργασία με τη κύρια διάταξη του ALMA.

Το ALMA «βλέπει» σ’ εκείνο το τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που βρίσκεται ανάμεσα στο υπέρυθρο και στα ραδιοκύματα, ανιχνεύοντας την ακτινοβολία που προέρχεται από παγωμένα νέφη αερίων και σκόνης, αλλά και από αρχέγονους γαλαξίες στα πέρατα του Σύμπαντος. Με τα δεδομένα που συλλέγει βοηθά τους αστρονόμους να διευρύνουν τις γνώσεις τους για μια σειρά από θέματα που ξεκινούν από την γένεση νέων πλανητικών συστημάτων και φτάνουν μέχρι την δημιουργία και τα πρώτα στάδια εξέλιξης των πρώτων άστρων και γαλαξιών του Σύμπαντος.

Η κατασκευή και λειτουργία του ALMA αποτέλεσε και συνεχίζει να αποτελεί τεράστια πρόκληση για τους εκατοντάδες αστρονόμους, μηχανικούς και τεχνικούς που συμμετέχουν στο φιλόδοξο αυτό ερευνητικό πρόγραμμα. Κατ’ αρχάς, επειδή τα μήκη κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που ανιχνεύει το ALMA απορροφώνται από τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας, τα τηλεσκόπια που τις ανιχνεύουν πρέπει να κατασκευάζονται σε τοποθεσίες μεγάλου υψομέτρου και μεγάλης ξηρότητας. Αυτές οι συνθήκες ικανοποιούνται στο έπακρο με την επιλογή του υψιπέδου Chajnantor στην έρημο Atacama της Χιλής και 5.000 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Από την άλλη βέβαια, παρόλο που οι καιρικές συνθήκες είναι ιδεώδεις για τις αστρονομικές παρατηρήσεις, το μεγάλο υψόμετρο, οι μεγάλες θερμοκρασιακές διακυμάνσεις από τη μέρα στη νύχτα, οι δυνατοί άνεμοι και κυρίως η μειωμένη περιεκτικότητα του αέρα σε οξυγόνο καθιστούν απαγορευτική την παραμονή των εργαζομένων για μεγάλο χρονικό διάστημα εκεί. Προκειμένου να αντιμετωπιστούν αυτά τα προβλήματα, διαμορφώθηκε μια Βάση Υποστήριξης 28 km μακριά και σε υψόμετρο «μόλις» 2.900 m, στην οποία συναρμολογήθηκαν τα τηλεσκόπια της συστοιχίας, προτού μεταφερθούν στο υψίπεδο Chajnantor, με την βοήθεια δύο ειδικών οχημάτων, βάρους 130 τόνων.

Οι αστρονόμοι, όμως, ήδη επεξεργάζονται νέα σχέδια, προκειμένου να «δουν» ακόμα πιο βαθιά στο αχανές Διάστημα και ακόμα πιο πίσω στο χρόνο. Στις 11 Ιουνίου 2012 το Συμβούλιο του ESO ενέκρινε την κατασκευή ενός ακόμα τηλεσκοπίου στην ευρύτερη περιοχή της ερήμου Atacama, ενός πραγματικά κολοσσιαίου τηλεσκοπίου, που, όπως έχει ειπωθεί, θα αποτελέσει το μεγαλύτερο «μάτι» της ανθρωπότητας στον ουρανό. Το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο της Ευρώπης E-ELT (European Extremely Large Telescope), όπως ονομάζεται, θα «βλέπει» στο οπτικό και στο εγγύς υπέρυθρο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και θα έχει διάμετρο κύριου κατόπτρου 39,3 m. Με την έναρξη της λειτουργίας του, το E-ELT αναμένεται να  συμβάλει, όσο κανένα άλλο οπτικό τηλεσκόπιο, στη διερεύνηση των μεγάλων αστροφυσικών και κοσμολογικών ερωτημάτων, που εξακολουθούν να παραμένουν αναπάντητα. Το πρώτο βήμα για την κατασκευή του νέου αυτού τηλεσκοπίου πραγματοποιήθηκε στις 19 Ιουνίου 2014, με μία ελεγχόμενη έκρηξη στην κορυφή του όρους Armazones, που ήταν απαραίτητη για την διαμόρφωση της ευρύτερης έκτασης, στην οποία θα εγκατασταθεί. Οι πρώτες παρατηρήσεις του, όμως, δεν αναμένονται νωρίτερα από το 2024.  

Οι τεχνολογικές προκλήσεις που καλούνται να αντιμετωπίσουν οι επιστήμονες και οι μηχανικοί που συμμετέχουν στον σχεδιασμό και την κατασκευή του E-ELT είναι τεράστιες αφού, για παράδειγμα, η αυτοκινούμενη μηχανική βάση του τηλεσκοπίου θα έχει συνολικό βάρος 5.000 τόνων και ο γιγάντιος θόλος που θα το καλύπτει θα έχει στη βάση του διάμετρο 86 m και μέγιστο ύψος 74 m. Ο καινοτόμος σχεδιασμός του E-ELT, με τα ενσωματωμένα στο κύριο τηλεσκόπιο συστήματα προσαρμοστικής οπτικής, αύξησε τον αριθμό των κατόπτρων του νέου τηλεσκοπίου στα πέντε. Επειδή, μάλιστα, η υπάρχουσα τεχνολογία θέτει ένα ανώτατο όριο ως προς το μέγεθος μονοκόμματων κατόπτρων, το κύριο κάτοπτρο του E-ELT θα συναρμολογηθεί από 798 πανομοιότυπα εξαγωνικά τμήματα με διάμετρο 1,45 m και πάχος 5 cm το καθένα. Ένα ακόμη πρόβλημα που καλούνται να αντιμετωπίσουν οι επιστήμονες του E-ELT αφορά στη στρέβλωση της ιδεατής καμπυλότητας του κύριου κατόπτρου, η οποία θα προκαλείται από τις ριπές του ανέμου, τις εναλλαγές της θερμοκρασίας από την ημέρα στη νύχτα, αλλά και από το ίδιο το βάρος του. Γι’ αυτό και καθένα από τα 798 εξαγωνικά τμήματα θα στηρίζεται σε 3 ειδικούς αυτοματοποιημένους μηχανισμούς εξοπλισμένους με έμβολα, οι οποίοι θα «διορθώνουν» την κλίση των επί μέρους τμημάτων μία φορά το λεπτό. Μ’ αυτόν τον τρόπο η συνολική επιφάνεια του κατόπτρου θα έχει πάντα τη βέλτιστη καμπυλότητα.

Το πεδίο ερευνών του νέου τηλεσκοπίου θα είναι ευρύτατο. Κατ’ αρχάς, θα συμβάλλει στην αστρονομική έρευνα για τον εντοπισμό εξωπλανητών με συνθήκες κατάλληλες για την εμφάνιση μορφών ζωής. Όπως και αρκετά από τα τηλεσκόπια που ήδη χρησιμοποιούνται σ’ αυτού του είδους την έρευνα, το E-ELT θα ανιχνεύσει με «έμμεσο» τρόπο την ύπαρξη ενός εξωηλιακού πλανήτη, καταγράφοντας την ανεπαίσθητη βαρυτική ταλάντωση που προκαλεί η παρουσία του στο άστρο, γύρω από το οποίο κινείται. Πολύ περισσότερο όμως, θα έχει τη δυνατότητα να απεικονίσει άμεσα τους μεγαλύτερους και πλησιέστερους απ’ αυτούς και, πιθανώς όπως υποστηρίζουν οι σχεδιαστές του, να προσδιορίσει ακόμη και την χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας που τους περιβάλλει. Εκτός αυτού, θα βοηθήσει τους αστρονόμους να διερευνήσουν τα πρώτα στάδια του σχηματισμού εξωηλιακών πλανητικών συστημάτων εν γένει και να ανιχνεύσουν μόρια νερού και άλλων οργανικών ενώσεων στους πρωτοπλανητικούς δίσκους νεογέννητων άστρων.
 
Επιπλέον, η διεισδυτική ματιά του E-ELT θα μας ταξιδέψει τόσο πολύ πίσω στον χρόνο, ώστε θα μας επιτρέψει να μελετήσουμε τη γένεση των πρώτων συμπαγών αντικειμένων του Σύμπαντος, των αρχέγονων δηλαδή άστρων και γαλαξιών, από τους οποίους σχηματίστηκαν με το πέρασμα του χρόνου οι γιγάντιες κοσμικές δομές που παρατηρούμε σήμερα. Πρόκειται για μια εποχή, για την οποία ακόμη αγνοούμε πολλά. Το E-ELT όμως, «παρακολουθώντας» την κοσμική εξέλιξη των πρώτων αυτών δομών, θα βοηθήσει τους αστρονόμους να διαλευκάνουν πώς αυτή η πρώτη «σπορά» εξελίχθηκε με την πάροδο του κοσμικού χρόνου, γεγονός που θα μας αποκαλύψει περισσότερα στοιχεία και για τις φυσικές διεργασίες που διαμόρφωσαν το ορατό Σύμπαν. Δύο ακόμη θεμελιώδη και αναπάντητα μέχρι σήμερα ερωτήματα, τα οποία θα προσπαθήσουν να απαντήσουν οι αστρονόμοι με τη βοήθεια των δεδομένων που θα συλλέγει το νέο τηλεσκόπιο, θα είναι και εκείνα που αφορούν στη φύση της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας.

----------------------------------------------

1Στην φωτογραφία διακρίνονται κάποια μόνο από τα ραδιοτηλεσκόπια της συστοιχίας ALMA (φωτογρ. ESO/Y. Beletsky).

 

ΙΔΡΥΜΑ ΕΥΓΕΝΙΔΟΥ © 2007Λ. Συγγρού 387 - 175 64 Π.ΦΑΛΗΡΟ - Τηλ: 210 9469600 - Fax:210 9417372 - Email:admin@eugenfound.edu.grΌροι ΧρήσηςΔικαιώματα