歐洲極大望遠鏡

歐洲極大望遠鏡

歐洲極大望遠鏡(Extremely Large Telescope,ELT),歐洲南方天文台(ESO)準備建造的地面光學天文望遠鏡。極大望遠鏡比現在最大的光學望遠鏡集光能力要大15倍。它的光學系統由獨創的五個鏡面組成,這種先進的自適應光學系統可以減少大氣湍流的影響,提高圖像的光學質量。天文學家希望通過ELT發現新的行星和整個行星系,並揭示宇宙誕生時所發生的事。2016年5月25日天文學家簽署了一項史無前例的協定,在智利賽魯阿瑪遜斯山上共同建設全球最大的地基光學與紅外線望遠鏡。

基本信息

建造背景

歐洲極大望遠鏡的虛擬效果圖歐洲極大望遠鏡的虛擬效果圖

歐洲南方天文台擁有一台“甚大望遠鏡”,是2001年投入使用的。但是,科學家們對這個望遠鏡的精度還不滿意,於是決定建造“極大望遠鏡”。據報導,科學家們原來想建造直徑為100米的“超大望遠鏡”,但是後來證明這個想法耗資太大,所以退而求其次,決定建造直徑42米“極大望遠鏡”。按計畫,這個望遠鏡的建造工程將需要10年,花費5億到10億歐元。

天文學家說,天文望遠鏡的鏡片越大,它能捕捉到的光線就越多,所以功能就更為強大。2001年投入使用的“甚大望遠鏡”已經給天文學家們帶來了一些令人興奮的發現。2004年,這個望遠鏡第一次捕捉到了一個太陽系以外的星系的圖像。2005年,天文學家們又意外地發現了一顆飛行速度高達260萬公里/小時的恆星

利用大型望遠鏡,可以更全面地觀測其他行星表面的狀況。科學家估計,擬建的“極大望遠鏡”將可以觀測多達100個與地球相似的行星,還可以尋找這些行星上是否有生命的跡象。不僅如此,由於光線傳到地球是需要時間的,所以人類擁有的望遠鏡倍數越高,所能觀測到的距離地球的星球越遠,人類所能了解的宇宙就越久遠。

未來歐洲極大望遠鏡(E-ELT)的設計者2011年年中,決定將望遠鏡的主鏡直徑從42米縮小為39.3米。由此將導致望遠鏡的敏感度下降13%,從而有可能減少其科學回報,但是此舉所節省的18%的總成本,使得E-ELT有更大的可能性在2022年如期使用。

主要設備

目前極大望遠鏡已經確定將裝載8個設備,另外還有2個設備正在測試研究中,已確定的設備包括:
CODEX:一個高解析度的光學光譜儀;
EAGLE:擁有多目標自適應光學系統的廣角近紅外集成視場光譜儀;
EPICS:具有極高自適應光學系統的行星成像儀和光譜儀;
HARMONI:單視場的寬頻光譜儀;
METIS:中紅外成像儀和光譜儀;
MICADO:衍射受限的近紅外照相機;
OPTIMOS:大視場的多目標光譜儀;
SIMPLE:高光譜解析度的近紅外光譜儀。

建址選擇

“極大望遠鏡”的首選修建地還在帕拉那山,那裡海拔2664米,是南半球乃至全世界觀測條件最佳的天文台之一,當地是世界上最乾燥的地方之一,每年可觀測天文現象的時間在300天至330天左右,而且潔淨空氣的穩定程度很高。還有其他一些候選地,包括南非摩洛哥、中國西藏乃至南極洲

2010年4月26日,ESO最終選擇智利阿馬索內斯山區作為極大望遠鏡的安裝地。

英國投資

2013年初,英國政府決定向全球最大的光學望遠鏡——歐洲極大望遠鏡(E-ELT)投入8800萬英鎊建設資金,以期在這一國際合作項目中占據主導地位。

英國大學和科學大臣戴維·威利茨表示,英國的出資決定表明了政府對前沿科技的重視,這一投資將確保英國在此國際合作項目中的領導作用,將很好地促進英國的產業創新和經濟成長,對英國其他領域的研究也將起到很好的帶動作用。

投資建造

天文學家於2016年5月25日簽署了一項史無前例的協定,共同建設全球最大的地基光學與紅外線望遠鏡。在歐洲南方天文台(ESO)於德國加興總部舉行的典禮上,ESO總幹事TimdeZeeuw與3個義大利工程公司簽署了破紀錄的價值4億歐元的契約。這3家公司將建造支撐歐洲極大望遠鏡(E-ELT)的巨大39米鏡面的主體結構,以及圍繞它的穹頂建築。

將在智利賽魯阿瑪遜斯山上建造的這一巨型結構。望遠鏡的穹頂將有80米高,重量達5000噸,並且其占地面積將與一個足球場的大小相仿。該望遠鏡的移動部分——用於支撐鏡面——將有3000噸重。該結構將包含70千米長的電纜和3000萬個螺栓,並將耗費480萬工時進行設計和建造。

2017年5月,世界最大的光學紅外望遠鏡在智利的阿塔卡馬沙漠中部開工建造。

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