Самые большие радиотелескопы
Радиотелескопы предназначены для приема электромагнитного излучения космических объектов. Самым масштабным радиотелескопом в мире считается FAST, расположенный в провинции Гуйчжоу на юге Китая. Диаметр его гигантской тарелки составляет 500 м.
Задумали это колоссальное строение в 1994 году, и только через 14 лет приступили к его проектированию. В июле 2016 года специалисты установили последний треугольный отражатель, что завершило путь реализации проекта длиной в 22 года.
В сентябре 2016 года китайские астрономы получили возможность изучения космических просторов с помощью FAST. А к 2020 году телескоп официально прошел государственную приемку и стал доступен к эксплуатации для ученых всего мира.
Несмотря на то, что FAST считается размерным лидером, у него есть конкурент — российский наземный радиотелескоп «РАТАН-600» диаметром 576 м.
Разница в том, что FAST обладает самой масштабной заполненной апертурой. А у «РАТАН-600» круговой отражатель, состоящий из 895 отражающих элементов. Разницу в строении двух гигантов хорошо видно на фото. Сложно определить, который из них считать победителем, а значит, оба делят между собой первое место.
Проект создания радиотелескопа одобрили летом 1965 г. Осенью выделили площадку под строительство в Карачаево-Черкесии на высоте 970 м над уровнем моря. В 1974 году первая часть телескопа была завершена и готова к пробным наблюдениям. А к 1976 году строительство завершили полностью.
«РАТАН-600» позволяет проводить исследования близких объектов Солнечной системы: самого Солнца, солнечного ветра, планет и их спутников. Но способен заглянуть и в глубокий космос для изучения радиогалактик и квазаров
Нельзя пройти мимо пусть бывшего, но заслуженного исследователя космических просторов — телескопа обсерватории «Аресибо». Поставим его на второе место.
Построенный в 1963 году, он считался самым масштабным в мире вплоть до июля 2016 года, когда его затмил китайский 500-метровый гигант FAST.
Телескоп «Аресибо» располагался в естественной впадине не территории обсерватории недалеко от Пуэрто-Рико и обладал тарелкой внушительного диаметра 305 метров.
Его возможности использовались для исследований в области радиолокационной астрономии, науки об атмосфере, а также поисков внеземного разума в космических просторах.
Футуристический дизайн привлекал внимание кинематографистов и разработчиков компьютерных игр. Телескоп «Аресибо» внесли в Национальный реестр исторических мест США. Его беды начались в 2017 году, когда смертоносный ураган Мария пронесся по северо-востоку Карибского бассейна. Особенно досталось Пуэрто-Рико, и телескоп тоже не остался в стороне.
Землетрясения в 2019 и 2020 годах дополнили разрушительное воздействие. Обрывы тросов, удерживающих подвесную платформу, поставили под угрозу целостность всего сооружения. Решено было вывести телескоп из эксплуатации, но сделать этого не успели. Утром 1 декабря 2020 года 817-тонная подвесная конструкция рухнула в тарелку, уничтожив легендарный телескоп «Аресибо».
На третьем месте разместим комплекс телескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), расположенный в пустыне Атакама, Чили. Группа из 54 антенн диаметром 12 м и 12 семиметровых построена на высоте 5000 м над уровнем моря на плато Чайнантор.
Первую антенну установили в 2008 году. Официально обсерватория начала работать после монтажа 59 антенн в 1913-м. Осенью того же года доставили последнюю 66-ю антенну, и весь комплекс объединили в один радиоинтерферометр.
Телескоп изучает процессы первых сотен миллионов лет после Большого Взрыва, когда формировались новые звезды. С его помощью астрономы планируют исследовать механизмы эволюции Вселенной.
Самые большие оптические телескопы
Большой Канарский телескоп с диаметром основного зеркала 10,4 метра расположен на острове Ла-Пальма, Испания.
Строительство телескопа растянулось на семь лет и уменьшило казну на 130 млн евро. Удаленность острова и погодные условия затрудняли доставку оборудования. Общий вес сооружения 400 тонн. И все это требовалось доставить на остров и собрать.
Первый свет Канарский телескоп увидел в 2007 году, а полноценные научные исследования начались двумя годами позже. На официальной церемонии открытия присутствовал сам король Испании Хуан Карлос I и целая армия европейских и американских астрономов, чиновников и журналистов.
Зеркало телескопа состоит из 36 сегментов, которые можно перемещать независимо друг от друга и менять их форму, что позволяет справиться с искажающим влиянием атмосферы Земли на изображение. Кроме того, конструкцию можно перемещать вдоль горизонтальной и вертикальной осей. Управление полностью автоматизировано и позволяет планировать наблюдения в зависимости от погодных условий.
Телескоп способен заглянуть в историю формирования первых звезд и галактик, изучить природу черных дыр и темной материи.
На втором месте телескопы обсерватории «Кека», расположенные на вершине горы Мауна-Кеа, Гавайи, удерживали первенство с 1993 по 2007 год, пока их не потеснил канарский коллега. Их зеркала имеют диаметр 10 м каждое и состоят из 36 отдельных сегментов.
История проекта начинается в 1985 году, когда благотворительный фонд, основанный Уильямом Майроном Кеком для поддержки научных открытий, выделил 70 млн долларов на постройку телескопов. Первый из них, «Keck I», увидел свет в 1993 году, его 300-тонный брат-близнец присоединился тремя годами позже.
Обсерваторией «Кека» управляет Калифорнийская ассоциация астрономических исследований (CARA), а финансирование проекта поддерживается как государством, так и частной благотворительностью.
Наблюдения телескопов используются для получения изображений экзопланет, изучения комет и планет Солнечной системы, исследования состава льда на поверхности спутника Юпитера Европы и многих других научных изысканиях.
Еще одно мощное сообщество оптических телескопов — «Очень большой телескоп» (Very Large Telescope) располагается в пустыне Атакама, Чили. Их четыре, и у каждого есть имена — Анту, Куэйен, Мелипал и Епун, обозначающие названия астрономических объектов на языке мапуче.
Все четыре основных телескопа могут использоваться по отдельности и улавливать объекты, видимость которых примерно в 4 млрд. раз слабее, чем может разглядеть человеческий глаз.
А работая в режиме единого целого, позволяют ученым обнаруживать еще более мелкие детали в космическом пространстве.
Первый из четверки начал работу в 1998 году, остальные присоединились в 1999 и 2020-м. А в период с 2004 по 2007 год дополнительно установили четыре вспомогательных телескопа с диаметром зеркала 1,8 м. Это позволяет использовать проект, даже когда основные телескопы заняты другими наблюдениями.
Оснащение главных четырех телескопов дает возможность проводить наблюдения в диапазоне от ультрафиолетового до среднего инфракрасного. Адаптивная оптика корректирует искажающее влияние земной атмосферы. А четкость изображений в ближнем инфракрасном диапазоне в три раза выше, чем у орбитального телескопа «Хаббл», находящегося гораздо ближе к объектам наблюдения.
Так какой же телескоп самый лучший? Однозначного ответа на вопрос не существует. У всех наземных сооружений угол обзора ограничен широтой, на которой они расположены. Поэтому, когда речь идет о наблюдении за конкретным объектом, лучшим будет тот телескоп, расположение которого позволяет обеспечить самое четкое изображение.
