Observatorul Keck se află în vârful Mauna Kea, pe Insula Mare din Hawaii.
(Imagine: © NASA / JPL)
Telescoapele gemene de la W.M. Observatorul Keck sunt cele mai mari telescoape optice și infraroșii din lume, potrivit site-ului web al observatorului. Datorită dimensiunii și locației telescoapelor, acestea sunt la cerere mare în rândul astronomilor profesioniști. (Observatorul nu este deschis publicului.) Keck a participat la mai multe descoperiri notabile.
Observatorul este situat pe vârful Mauna Kea, un vulcan latent în Hawaii. Deoarece este atât de aproape de ecuator, Mauna Kea face un excelent loc de observație astronomică.
"În mijlocul Oceanului Pacific, Insula Hawaii este înconjurată de mii de kilometri de mări stabile termic", a scris Observatorul Keck pe site-ul său. "Culmea Mauna Kea de 13796 de metri nu are lanțuri montane din apropiere pentru a răsfăța atmosfera superioară. Puține lumini orașe poluează cerul noaptea hawaian, iar pentru cea mai mare parte a anului, atmosfera de deasupra Mauna Kea este limpede, calmă și uscată."
Ambele telescoape, numite Keck I și Keck II, măsoară 10 metri. Oglinzile pentru fiecare telescop sunt alcătuite din 36 de segmente ușoare care funcționează în mod similar cu o singură oglindă. Telescoapele sunt găzduite în cupole izolate de 700.000 de metri cubi. Aer condiționat uriaș rulează toată ziua pentru a menține temperatura la sau sub îngheț. Acest lucru ajută la reducerea deformării oțelului și oglinzilor telescoapelor, potrivit site-ului web Keck.
Istorie
Finanțarea telescoapelor provine de la o organizație filantropică cunoscută drept W.M. Fundația Keck Entitatea a fost creată în 1954 de William Myron Keck, care a fondat Compania Superior Oil, conform site-ului web al fundației.
"Domnul Keck a avut în vedere o instituție filantropică care ar oferi beneficii de anvergură pentru umanitate", a spus fundația. „Prin adoptarea unei abordări îndrăznețe și creative pentru acordarea de granturi, el a creat o moștenire pe care fundația o susține cu mândrie astăzi.”
Mandatul fundației include finanțarea științei, iar în 1985 a acordat 70 milioane dolari (155 milioane dolari în 2014 dolari) pentru a construi primul telescop, Keck I. În timpul construcției, 68 milioane dolari au venit pentru cel de-al doilea telescop, Keck II. Telescoapele și-au început activitatea în știință în 1993, respectiv în 1996, potrivit site-ului web Keck. [Inrudit: Keck Observator: Fotografii cosmice din Hawaii Mauna Kea]
Arsenalul de instrumente al telescoapelor include câteva pentru lungimi de undă optice și altele pentru infraroșu. Keck II găzduiește DEIMOS (Spectrograf cu mai multe obiecte extragalactice profunde), care poate ridica simultan informații spectrale din 1.200 de obiecte. Keck I are HIRES (Spectrometru Echelle de înaltă rezoluție), care poate examina culorile luminii stelare.
Exemple de instrumente cu infraroșu includ sistemul optic adaptiv cu laser (disponibil cu anumite instrumente pe ambele telescoape) și NIRSPEC (The Near Infrared Spectrometer) al lui Keck II. Unele dintre investigațiile științifice ale NIRSPEC includ analizarea galaxiilor radio care sunt foarte departe de Pământ (ceea ce înseamnă că sunt mai vechi conform Teoriei Big Bang, care spune că universul a apărut dintr-o singularitate și se extinde de atunci.) NIRSPEC poate fi folosit și pentru aflați mai multe despre pitici maro, care sunt obiecte considerate „stele eșuate” - imense giganti de gaze care nu sunt suficient de mari pentru a începe fuziunea nucleară.
Transpunând imagini ascuțite
Conform site-ului observatorului, telescopul Keck II este primul din lume care folosește un sistem de optică adaptivă; Ulterior, Keck I a avut și una instalată. Acest tip de sistem este destinat să schimbe forma oglinzii pentru a ține cont de schimbările din atmosferă. Atmosfera poate estompa aspectul stelelor îndepărtate, ceea ce îngreunează astronomii să facă măsurători precise, cu excepția cazului în care acestea se ridică deasupra aerului. (Acesta este un motiv pentru care oamenii de știință le place să folosească telescoape, cum ar fi Telescopul spațial Hubble sau Telescopul spațial Spitzer.)
Deoarece atmosfera se schimbă atât de repede, telescoapele trebuie să se modifice și ele rapid. Ambele telescoape își pot modifica oglinda de 2.000 de ori pe secundă, făcând imagini de 10 ori mai clare decât ar fi fără sistemul. Ei se bazează pe un laser pentru a efectua măsurători asupra modului de schimbare, ceea ce este o îmbunătățire față de vechea metodă: folosirea unei stele strălucitoare, ceea ce nu este ușor de realizat, deoarece acest lucru este posibil doar în aproximativ 1 la sută din cer.
"Astronomii au dezvoltat o optică adaptivă cu stea cu ghid laser folosind un laser cu scop special pentru a excita atomii de sodiu care stau într-un strat atmosferic la 90 de kilometri deasupra Pământului", a spus observatorul. "Excitarea atomilor din straturile de sodiu creează o 'stea' artificială pentru măsurarea distorsiunilor atmosferice și permite opticii adaptive să producă imagini ascuțite ale obiectelor cerești poziționate aproape oriunde pe cer."
Descoperiri notabile
Telescoapele gemene ale lui Keck au făcut o serie de descoperiri de când s-a terminat construcția.
Keck a participat la alte câteva descoperiri:
- Aceasta a ajutat la măsurarea dimensiunii unei lumi îndepărtate care este aproximativ dimensiunea Uranus.
- Acesta a descoperit patru quasare (galaxii alimentate de găuri negre) într-un singur sistem.
- A aflat că o galaxie este fabricată aproape în totalitate din materie întunecată.
- A urmărit activitatea atmosferică interesantă pe luna vulcanică Io a lui Jupiter, precum și pe Neptun.
- Se uita la o stea cu un model ciudat de strălucire și întunecare; deși mai târziu a fost atribuit prafului, la acea vreme, unii au numit-o o posibilă megastructură extraterestră.
[Inrudit: 10 descoperiri uimitoare ale spațiului de către Observatorul Keck]
[Înrudit: Keck Observator: Fotografii cosmice din Hawaii Mauna Kea]
În 1999, observatorul a asistat un alt observator cu urmărirea primului tranzit exoplanet prin steaua sa părintească. Acest lucru s-a produs după ce Keck a făcut măsurători ale stelei HD 209458 și a observat că steaua părea să se fluture, de parcă ar exista o planetă care își modifica mișcările. Echipa de știință a cerut apoi altor astronomi de la Observatorul Fairborn finanțat în privat din Arizona să vegheze la un tranzit pe fața stelei, care a avut loc așa cum au prezis.
O altă descoperire a fost să descopăr cum se mișcă stelele în galaxia Andromeda, o galaxie proeminentă aflată la 2,5 milioane de ani-lumină de Pământ, ceea ce o face un vecin foarte apropiat. Acest lucru a fost important pentru că i-a ajutat pe astronomi să înțeleagă cât de imens este această galaxie.
Keck a participat, de asemenea, la un proiect de cercetare care a implicat mai multe telescoape, care au privit supernovele (explozii de stele) din univers. Scopul era să le folosească pentru a calcula cât de rapid se extinde universul. Rezultatele au arătat că universul se accelerează pe măsură ce crește, probabil împins de „energia întunecată” - un concept puțin înțeles care poate (împreună cu materia întunecată) să alcătuiască cea mai mare parte a universului. [Inrudit: 10 descoperiri uimitoare ale spațiului de către Observatorul Keck]
În 2015, Keck a ajutat să urmărească ceea ce s-a numit atunci cea mai îndepărtată galaxie găsită vreodată - EGSY8p7, care se află la aproximativ 13,2 miliarde de ani lumină de Pământ. Distanța sa extremă înseamnă că galaxia datează de la doar 600 de milioane de ani după Big Bang-ul care a creat universul. Examinarea unor astfel de galaxii îi ajută pe astronomi să afle mai multe despre istoria universului, în special a universului antic. Anul următor, astronomii au dezvăluit lucrări timpurii de la examinarea galaxiilor care datează de la sfârșitul Evului Întunecat, referindu-se la o perioadă în care lumina nu putea pătrunde în opacitatea universului.
Resurse aditionale
- W.M. Observatorul Keck
- W.M. Fundația Keck
