От пуль до «птичьих остатков»: многочисленные испытания телескопов

Реклама

Поддерживается

Там

Прежде чем обсерватория сможет раскрыть тайны космоса, ей придется решать более скромные задачи.

Деннис Овербай

Немногие вещи в науке кажутся столь хрупкими и ненадежными, как гигантские зеркала в сердце современных телескопов. Эти зеркала — стеклянные пончики диаметром в несколько метров, весом в тонны и стоимостью в миллионы долларов — отполированы с точностью до доли длины волны видимого света до точной вогнутости, необходимой для сбора и фокусировки звездного света с другого конца Вселенной.

Когда они не на работе, они укрыты высокими куполами, которые защищают их от влажности, ветра и перепадов температуры. Но это не может оградить их от всех превратностей природы и человечества, о чем мне напомнили во время недавнего посещения обсерватории Лас Кампанас в Чили.

Когда мои хозяева демонстрировали одно из своих ценных зеркал телескопа — 20 футов блестящего, безукоризненно изогнутого стекла с алюминиевым покрытием, — я не мог не заметить маленькое подозрительное пятно. Это было похоже на пятно, которое утром можно обнаружить на лобовом стекле, особенно если вы припарковались под деревом.

«Птицы», — проворчал один астроном, когда его спросили, что это такое.

Другие астрономы говорят, что это происходит постоянно. Майкл Болт, ныне почетный профессор Калифорнийского университета в Санта-Крузе, вспоминает, как в 1981 году провел губернатору Вайоминга экскурсию по Вайомингской инфракрасной обсерватории недалеко от Ларами. «Мы поднялись на сервисную платформу и посмотрели вниз, и там Зеркало было покрыто птичьим пометом», — сказал он. «Это выглядело ужасно».

Не только птицы могут испортить зеркало. Майк Бразертон, нынешний директор обсерватории Вайоминга, опубликовал в Facebook фотографию инея, скопившегося на его зеркале, пока купол был открыт для наблюдения. «Трудно сохранить зеркало в чистоте», — сказал он. «Это баланс между возможностью получения данных и защитой зеркала».

Остатки птиц занимают особое место в астрофизических знаниях. В начале 1960-х годов радиоастрономы Арно Пензиас и Роберт Уилсон, оба тогда работавшие в Bell Labs, пытались откалибровать старую рупорную антенну для изучения галактик. Пытаясь избавиться от постоянного фонового гула, они выгребли из своего телескопа огромное количество голубиного помета, только чтобы в конце концов узнать, что гул был космическим: это были шипящие остатки радиации от Большого взрыва, и он прочно обосновался. вопрос о том, имела ли Вселенная четкое начало.

К счастью, такие биоразлагаемые повреждения зеркал носят временный характер и не блокируют много света. Обсерватории периодически моют зеркала, сдирают старое алюминиевое покрытие и наносят новый слой, что предполагает снятие зеркала с телескопа.

Это может быть щекотливая операция. Прошлой осенью главное зеркало диаметром 8 метров телескопа Gemini North на острове Мауна-Кеа на Гавайях получило трещину на внешнем крае во время перемещения для очистки и нанесения нового покрытия. Повреждена не та часть зеркала, которая собирает свет, но менеджеры телескопа все равно решили ее отремонтировать. 31 марта Джен Лотц, директор обсерватории, сообщила, что ремонт завершен и что телескоп, как она надеется, снова заработает где-то в мае.

Некоторые вещи труднее исправить. 5 февраля 1970 года новый сотрудник обсерватории Макдональд в Западном Техасе взял на работу пистолет и открыл огонь сначала по своему начальнику, а затем несколько раз в упор по главному зеркалу нового 2,7-метрового телескопа-рефлектора обсерватории. . Затем он приступил к делу с молотком.

По предварительным данным, зеркало было уничтожено; когда прибыл шериф, он заметил, что в нем большая дыра. Фактически зеркало распространенного типа, называемого Кассегреном, было спроектировано и изготовлено с центральными отверстиями, позволяющими свету проходить к инструментам, находящимся за ним.

Во время нападения никто не пострадал. И если не считать семи небольших пулевых отверстий, которые затронули лишь около 1 процента площади поверхности зеркала, телескоп практически не пострадал.