Carl Sagan이 말했듯이“이해는 이해합니다.” 그러나 우주를 이해하려면 우주를 더 잘 관찰 할 수있는 방법이 필요합니다. 그리고 그것은 하나의 큰 의미, 즉 거대한 거대한 망원경을 의미합니다.
이 시리즈에서는 6 개의 슈퍼 망원경이 만들어지는 것을 살펴 보겠습니다.
- 자이언트 마젤란 망원경
- 압도적으로 큰 망원경
- 30 미터 망원경
- 매우 큰 유럽 망원경
- 대형 시놉 틱 측량 망원경
- 제임스 웹 우주 망원경
- 광 시야 적외선 측량 망원경
30 미터 망원경 (TMT)은 많은 슈퍼 망원경과 같은 국제 국가 및 기관 그룹에 의해 구축되고 있습니다. 실제로, 그들은 TMT 뒤에있는 국제 컨소시엄이 세계 인구의 거의 절반을 차지한다는 것을 자랑스럽게 생각합니다. 중국, 인도, 미국, 일본 및 캐나다 이 프로젝트에는 많은 파트너가 비용을 흡수해야합니다. 약 15 억 달러입니다.
세계 슈퍼 망원경의 핵심은 기본 미러이며 TMT도 다르지 않습니다. TMT의 기본 미러는 직경이 30 미터입니다. 각각 1.4 미터 육각형으로 492 개의 작은 거울로 구성된 세그먼트 디자인입니다.
TMT의 집광 기능은 Keck Telescope의 10 배, Hubble Space Telescope의 144 배가됩니다.
그러나 TMT는 거대한 '라이트 버켓'이상의 의미를 지니고 있으며 슈퍼 망원경의 효과를 정의하는 다른 기능과도 뛰어납니다. 그중 하나가 회절 제한 공간 분해능 (DLSR)입니다.
망원경이 서로 가까이있는 멀리있는 물체를 가리킬 때, 두 물체의 빛이 두 물체를 하나로 보이도록 충분히 산란 될 수 있습니다. 회절 제한 공간 분해능은‘범위가 별이나 다른 물체를 관찰 할 때 망원경의 결함으로 인해 해당 물체의 빛이 산란되지 않음을 의미합니다. TMT는 서로 가까운 객체를보다 쉽게 구별 할 수 있습니다. DLSR의 경우 TMT는 Keck을 3 배로 초과하고 일부 파장에서 Hubble을 10 배 초과합니다.
TMT와 같이 큰 세그먼트 거울의 기능에 결정적인 요소는 능동적 광학입니다. 각 세그먼트의 모양과 위치를 제어함으로써 능동 광학 장치는 주 거울이 망원경의 바람, 온도 또는 기계적 응력의 변화를 보상 할 수 있도록합니다. 대기 방해를 보상하는 능동형 광학 장치와 자매 기술 적응 형 광학 장치가 없으면 약 8 미터보다 큰 망원경은 제대로 작동하지 않습니다.
TMT는 근 자외선, 가시 광선 및 근적외선 파장에서 작동합니다. 39 미터의 기본 거울이있는 E-ELT (European Extremely Large Telescope)보다 작습니다. E-ELT는 광학 및 적외선 파장에서 작동합니다.
세계의 슈퍼 망원경은 거대합니다. 거울의 크기뿐만 아니라 질량도 있습니다. TMT의 이동 질량은 약 1,420 톤입니다. TMT를 빠르게 이동하는 것은 TMT 설계의 일부입니다. TMT는 초신성과 같은 것이 발견되면 신속하게 대응해야하기 때문입니다. 자세한 과학 사례는 TMT가 5 ~ 10 분 내에 새로운 목표를 획득 할 것을 요구합니다.
이를 위해서는 과학 기기, 거울, 능동 광학 및 적응 광학을 조정하기위한 복잡한 컴퓨터 시스템이 필요합니다. 이것은 TMT 프로젝트의 초기 과제 중 하나였습니다. 그것은 큰 시놉 틱 측량 망원경과 같은 다른 망원경에 의해 발견 될 때 TMT가 초신성과 같은 일시적인 현상에 반응 할 수있게한다.
TMT는 오늘 천문학과 우주론에서 가장 중요한 질문들을 조사 할 것입니다. TMT가 다루는 주요 주제에 대한 개요는 다음과 같습니다.
- 암흑의 본질
- 중성자 별과 같은 극한 물체의 물리학
- 초기 은하와 우주 이온화
- 은하 형성
- 초 거대 블랙홀
- 은하계와 은하계 탐사
- 별과 행성의 탄생과 초기 생활
- 시간 영역 과학 : 초신성과 감마선 폭발
- 엑소-플래닛
- 우리 태양계
이것은 포괄적 인 주제 목록입니다. 그것은 거의 생략하고 TMT의 힘과 효과에 대한 증거입니다.
TMT의 원동력은 문제가되지 않습니다. 일단 작동하면 여러면에서 우주에 대한 이해가 높아질 것입니다. 그러나 TMT의 실제 위치는 여전히 문제가 될 수 있습니다.
TMT의 원래 위치는 하와이에서 4,200 미터 정상 회담 인 Mauna Kea였습니다. Mauna Kea는 훌륭한 위치에 있으며, 여러 망원경, 특히 Keck Observatory, Gemini Telescope, Subaru Telescope, Canada-France-Hawaii Telescope 및 James Clerk Maxwell Telescope의 고향입니다. Mauna Kea는 Very Long Baseline Array의 가장 서쪽에있는 안테나 사이트입니다.
일부 하와이 사람들과 TMT 간의 분쟁은 다른 곳에서 잘 기록되어 있지만, TMT에 대한 기본 불만은 Mauna Kea의 꼭대기가 신성한 땅이며 TMT가 다른 곳에 건설되기를 원한다는 것입니다.
TMT 배후의 조직은 여전히 Mauna Kea에서 TMT를 구축하기를 원하며 법적 분쟁이 진행되고 있습니다. 그 과정에서 그들은 카나리아 제도의 라 팔마 (La Palma)를 포함하여 망원경을위한 몇 가지 가능한 대체 장소를 식별했습니다. Space Magazine은 TMT 관측소 과학자 인 Christophe Dumas 박사에게 TMT를 다른 장소로 재배치 할 가능성에 대해 문의했습니다.
Dumas 박사는“Mauna Kea는 최상의 관측 조건과 이미 산에있는 다른 TMT 파트너 시설과의 시너지 효과 때문에 TMT의 선호 장소로 남아 있습니다. 거의 14,000 피트의 매우 높은 고도는 북반구에서 최고의 천문학적 장소입니다. Mauna Kea 위의 하늘은 매우 안정적이므로 매우 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다. 또한 투명성, 저공해 및 안정적인 저온에서도 적외선 관측에 대한 감도가 향상되었습니다.”
La Palma에서 선호하는 2 차 사이트에는 10 개 이상의 망원경이 있지만 카나리아 제도로의 이전은 TMT가 수행하는 과학에 영향을 줍니까? Dumas 박사는 카나리아 제도 지역은 마우나 케아와 유사한 대기 특성, 안정성, 투명성, 어둠 및 맑은 밤의 일부를 포함하여 우수하다고 말합니다.
Dumas 박사는 다음과 같이 설명합니다.“La Palma는 마우나 케아보다 낮은 고도에 있고 평균적으로 더 따뜻합니다. 이 두 가지 요소는 스펙트럼의 적외선 영역에서 일부 파장에서 TMT 감도를 감소시킵니다.”
Dumas 박사는 Space Magazine에 적외선의 감도 감소가 다른 관찰 작업을 예약함으로써 다소 극복 될 수 있다고 말했다. "이 특정 문제는 TMT 관측의 적응 적 스케줄링을 구현함으로써 부분적으로 완화 될 수 있으며, 가장 까다로운 적외선 프로그램의 실행을 La Palma 이상의 최고의 대기 조건과 일치시킵니다."
3 월 3 일, TMT에 대한 44 일의 법원 청문회가 마무리되었습니다. 그 당시, 71 명의 사람들이 Mauna Kea에 건설중인 TMT에 대해 증언했습니다. 망원경에 반대하는 사람들은이 사이트가 성스러운 땅이며 더 이상 망원경을 만들면 안된다고 말합니다. TMT의 사람들은 TMT가 모든 사람에게 제공 할 것이라는 과학과 하와이 사람들에게 제공 할 교육 기회를 선호했습니다.
공사가 지연되고 사람들이 프로젝트를 중단시키기 위해 법정에 갔지만, TMT가 확실히 어딘가에 세워질 것 같습니다. 자금이 마련되었고, 설계가 마무리되었으며, 부품 제조가 진행 중입니다. 지연은 TMT의 첫 번째 빛이 여전히 불확실하다는 것을 의미하지만, 일단 우리가 도달하면 TMT는 세계의 다른 슈퍼 망원경과 마찬가지로 또 다른 게임 체인저가 될 것입니다.
