מצפה הכוכבים של קק: טלסקופים תאומים על מאונה קאה

Send

מצפה הכוכבים בקק יושב על מעונה קאה באי הגדול בהוואי.

(תמונה: © NASA / JPL)

הטלסקופים התאומים ב- W.M. מצפה הכוכבים של קק הם הטלסקופים האופטיים והאינפרא אדום הגדולים בעולם, כך לפי אתר המצפה. בגלל גודל הטלסקופים ומיקומם, הם מבוקשים מאוד בקרב אסטרונומים מקצועיים. (המצפה אינו פתוח לקהל.) קק השתתף במספר תגליות בולטות.

המצפה ממוקם בראש מאונה קאה, הר געש רדום בהוואי. מכיוון שהוא כל כך קרוב לקו המשווה, מאונה קאה מהווה אתר תצפית אסטרונומי מצוין.

"באמצע האוקיאנוס השקט, האי הוואי מוקף באלפי מיילים של ים יציבים תרמיים", כתב מצפה הכוכבים באתר האינטרנט של קק. "בפסגת מאונה קאה, שגובהה 13,796 מטר, אין רכסי הרים סמוכים כדי לשוטט את האטמוספירה העליונה. מעטים מאורות העיר מזהמים את שמי הלילה בהוואי. במשך רוב השנה האווירה מעל מאונה קאה צלולה, רגועה ויבשה."

שני הטלסקופים, הנקראים Keck I ו- Keck II, מודדים לרוחב 10 מטרים. המראות עבור כל טלסקופ עשויות מ -36 מקטעי משקל קל העובדים יחד באופן דומה למראה יחידה. הטלסקופים שוכנים בכיפות מבודדות של 700,000 רגל מעוקב. מזגנים ענקיים פועלים כל היום כדי לשמור על הטמפרטורה בקפוא או מתחת. זה עוזר להפחית את העיוות של הפלדה והמראות של הטלסקופים, לפי אתר Keck.

היסטוריה

המימון לטלסקופים מגיע מארגון פילנתרופי המכונה W.M. קרן קק. הישות הוקמה בשנת 1954 על ידי וויליאם מירון קק, שהקים את חברת הנפט מעולה, על פי אתר הקרן.

"מר קק דמיין מוסד פילנתרופי שיספק יתרונות מרחיקי לכת לאנושות", נמסר מהקרן. "על ידי נקיטת גישה נועזת ויצירתית למתן עשייה, הוא יצר מורשת שהקרן מקיימת בגאווה כיום."

המנדט של הקרן כולל מימון מדע, ובשנת 1985 העניקה 70 מיליון דולר (155 מיליון דולר ב -2014) להקמת הטלסקופ הראשון Keck I. במהלך הבנייה הגיעו 68 מיליון דולר עבור הטלסקופ השני, Keck II. הטלסקופים החלו את עבודת המדע שלהם בשנת 1993 ו -1996 בהתאמה, על פי אתר Keck. [קשורים: מצפה הכוכבים של קק: תמונות קוסמיות ממאה קאה של הוואי]

ארסנל הכלים של הטלסקופים כולל מספר אורכי גל אופטי ואחרים עבור אינפרא אדום. Keck II מכיל DEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph), שיכול לאסוף מידע ספקטרלי מ -1,200 אובייקטים בו זמנית. בקק I יש HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) שיכולים לבחון את צבעי אור הכוכבים.

דוגמאות למכשירים אינפרא אדום כוללים מערכת אופטיקה אדפטיבית בלייזר (זמינה עם מכשירים מסוימים בשני הטלסקופים), ו- NIRSPEC של ה- Keck II (The Near Infrared Spectrometer). חלק מהחקירות המדעיות של NIRSPEC כוללות הסתכלות על גלקסיות רדיו הנמצאות רחוק מאוד מכדור הארץ (מה שאומר שהן מבוגרות יותר על פי תיאוריית המפץ הגדול, שלדבריה היקום קם מהייחודיות ומתרחב מאז.) ניתן להשתמש ב- NIRSPEC גם ל למדו עוד על גמדים חומים, שהם חפצים שנחשבים ל"כוכבים כושלים "- ענקי גז עצומים שאינם מספיק גדולים כדי להתחיל מיזוג גרעיני.

מרימה תמונות חדות

על פי אתר המצפה, טלסקופ Keck II הוא הראשון בעולם שמשתמש במערכת אופטיקה אדפטיבית; לאחר מכן התקנתי גם מאוחר יותר אחת. מערכת מסוג זה נועדה לשנות את צורת המראה כדי להסביר שינויים באטמוספרה. האטמוספרה יכולה לטשטש את המראה של כוכבים מרוחקים, ומקשה על האסטרונומים לבצע מדידות מדויקות אלא אם כן הם מתנשאים מעל לאוויר. (זו אחת הסיבות לכך שמדענים נהנים להשתמש בטלסקופים כמו טלסקופ החלל האבל או טלסקופ החלל שפיצר.)

מכיוון שהאטמוספרה משתנה כל כך מהר, הטלסקופים צריכים גם הם לשנות צורה במהירות. שני הטלסקופים יכולים לשנות את המראה שלו 2,000 פעמים בכל שנייה, ולהפוך את התמונות ברורות פי 10 מכפי שהן יהיו ללא המערכת. הם מסתמכים על לייזר כדי לבצע את המדידות כיצד לשנות, וזהו שיפור לעומת השיטה הישנה: שימוש בכוכב בהיר, שלא קל להשיג, מכיוון שזה אפשרי רק בכ -1 אחוז מהשמיים.

"האסטרונומים פיתחו אופטיקה אדפטיבית לכוכבי מדריך לייזר באמצעות לייזר למטרה מיוחדת כדי לרגש אטומי נתרן שיושבים בשכבה אטמוספריה 90 ק"מ מעל כדור הארץ," אמר המצפה. "ריגוש האטומים בשכבות הנתרן יוצר 'כוכב' מלאכותי למדידת עיוותים אטמוספריים ומאפשר לאופטיקה אדפטיבית לייצר תמונות חדות של חפצי שמיים הממוקמים כמעט בכל מקום בשמיים."

תגליות בולטות

הטלסקופים התאומים של קק גילו שלל תגליות מאז סיום הבנייה.

קק השתתף במספר תגליות אחרות:

זה עזר למדוד את גודל העולם הרחוק בערך בגודל האורנוס.
הוא חשף ארבעה קוואזרים (גלקסיות המונעות על ידי חורים שחורים) במערכת יחידה.
התברר כי גלקסיה עשויה כמעט כולה מחומר אפל.
זה מצא את הפעילות האטמוספירה המעניינת על הירח הוולקני של יופיטר, כמו גם את נפטון.
הוא הציץ בכוכב עם דפוס מוזר של התבהרות ועמעום. אם כי לאחר מכן יוחסו לאבק, אז, כמה אנשים קראו לזה מגה-תשתית אפשרית.

[קשורים: 10 תגליות חלל מדהימות של מצפה הכוכבים]

[קשורים: מצפה הכוכבים של קק: תמונות קוסמיות ממאה קאה של הוואי]

בשנת 1999, המצפה סייע למצפה אחרת בצפייה במעבר האקסופלאנט הראשון על פני כוכב האם שלו. זה קרה לאחר שקק ביצע מדידות של הכוכב HD 209458 וציין כי נראה שהכוכב מתנדנד, כאילו היה כוכב לכת שמשנה את תנועותיו. צוות המדע ביקש אז מאסטרונומים אחרים במצפה הכוכבים פיירבורן במימון פרטי באריזונה, לחפש מעבר על פני הכוכב, שהתרחש כפי שחזו.

תגלית נוספת גילתה כיצד כוכבים נעים בגלקסיית אנדרומדה, גלקסיה בולטת הנמצאת במרחק של 2.5 מיליון שנות אור מכדור הארץ, מה שהופך אותה לשכנה קרובה מאוד. זה היה חשוב מכיוון שהוא עזר לאסטרונומים להבין עד כמה גלקסיה זו עצומה.

קק השתתף גם בפרויקט מחקר שכלל כמה טלסקופים, אשר הביט על סופרנובות (פיצוצי כוכבים) ברחבי היקום. המטרה הייתה להשתמש בהם כדי לחשב כמה מהר היקום מתרחב. התוצאות הראו שהיקום למעשה מאיץ ככל שהוא גדל, ואולי נדחף אליו "אנרגיה אפלה" - מושג מעט מובן שעשוי (יחד עם חומר אפל) להרכיב את מרבית היקום. [קשורים: 10 תגליות חלל מדהימות של מצפה הכוכבים]

בשנת 2015 עזר קק לאתר את מה שנקרא אז הגלקסיה הרחוקה ביותר שנמצאה אי פעם - EGSY8p7, שנמצאת במרחק של 13.2 מיליארד שנות אור מכדור הארץ. פירושו של המרחק הקיצוני הוא שהגלקסיה מתוארכת ל -600 מיליון שנה בלבד לאחר המפץ הגדול שיצר את היקום. בחינת גלקסיות כאלה מסייעת לאסטרונומים ללמוד יותר על ההיסטוריה של היקום, ובמיוחד היקום הקדום. בשנה שלאחר מכן חשפו אסטרונומים עבודות מוקדמות מבדיקת גלקסיות המתוארכות בסוף ימי הביניים האפלים, והתייחסו לתקופה בה האור לא יכול היה לחדור לאטימות היקום.

משאבים נוספים