Největší teleskopy světa: 10 teleskopů, které změní náš pohled na vesmír

Extrémně velký

Název: Extrémně velký dalekohled (Extremely Large Telescope, ELT)
Průměr: 39,3 m
V provozu od roku: 2025

Čím je průměr objektivu větší, tím víc světla může teleskop soustředit a tím víc podrobnějších informací získat… Evropští astronomové se rozhodli postavit dalekohled, který hned tak něco nepřekoná. Původní představy dokonce počítaly s průměrem 100 m, což se však ukázalo být nad současné technické i finanční možnosti. Vedení Evropské jižní observatoře (ESO) dalo zelenou konstrukci menšího, ale přesto mimořádně velkého dalekohledu ELT – Extremely Large Telescope.

Projekt počítá s přístrojem o průměru 39,3 m. Primární zrcadlo se bude skládat ze 798 šestiúhelníkových segmentů o průměru 1,4 m a tloušťce pouhých 50 mm. Do optické soustavy se začlení zrcadla systému adaptivní optiky, kvůli kompenzaci neostrosti snímků způsobené neklidem atmosféry. Jedno z nich bude podepřeno soustavou šesti tisíc aktivních členů, tzv. aktuátorů, s úkolem „zakřivovat“ zrcadlo v závislosti na stavu ovzduší 1 000krát za sekundu, čímž se dosáhne mimořádně kvalitního obrazu.

V roce 2010 vybrala ESO pro budoucí umístění observatoře horu Cerro Armazones v chilské oblasti Antofagasta, v nadmořské výšce přes 3 000 m. Teleskop má chránit otáčivá kopule o průměru 86 m. Stavební úpravy terénu započaly v červnu 2014 a o tři roky později, 29. května 2017, byl slavnostně položen základní kámen obřího teleskopu.

Německá firma SCHOTT ve své továrně v Mainzu loni v lednu úspěšně odlila prvních šest segmentů primárního zrcadla, které po procesu pomalého chladnutí čeká ještě řada tepelných úprav. Následně budou vybroušena do správného tvaru a pokovena s přesností 15 nm na celé optické ploše. Obojí zajistí francouzská společnost Safran Reosc, jež se ujme rovněž testování zrcadel.

ELT se stane největším okem lidstva, jaké kdy vzhlíželo k obloze, a může revolučně změnit naše vnímání vesmíru. Jeho úkolem bude řešit celou řadu vědeckých záhad, jež mohou pomoct osvětlit naše vlastní kořeny, včetně pátrání po známkách života na planetách podobných Zemi, studia povahy temné energie a temné hmoty nebo sledování raných stadií vývoje vesmíru. Zároveň zcela jistě přinese řadu nových otázek, které dnes nedokážeme ani odhadnout. První pozorování by se mělo uskutečnit v roce 2025. (ilustrace: ESO, L. Calçada, CC BY-SA 4.0)

Na rádiové vlně

Název: MeerKAT
Průměr: 64 antén o průměru 13,5 m
V provozu od roku: 2018

Původní označení soustavy radioteleskopů MeerKAT znělo Karoo Array Telescope (KAT). Po nedávném dokončení obsahuje celkem 64 antén o průměru 13,5 m vybavených kryogenním přijímačem. Povrch hlavní antény sestává ze 40 hliníkových panelů namontovaných na ocelovou konstrukci. Od hlavní antény se signál odrazí na sekundární o průměru 3,8 m a odtud putuje do přijímače. Zařízení vyrostlo v jihoafrické oblasti Northern Cape.

MeerKAT umožňuje široký rozsah pozorování včetně hlubokého kontinua, polarizace a zobrazování spektrálních čar, určování period pulzarů a hledání přechodných jevů. Soustava antén dovoluje sledovat objekty ve výšce 15–88° nad obzorem. Množství zaznamenaných dat odpovídá zaplnění jednoho DVD každou sekundu. 

Zařízení se uvádělo do plného operačního provozu ve třech fázích: V rámci první etapy zahájil radioteleskop činnost 13. července 2018. Soustava antén se zaměří mimo jiné na odhalování nevídaných detailů v blízkém okolí supermasivní černé díry v centru naší Galaxie a na hledání rádio­vé emise z období raného vesmíru. (ilustrace: Wikimedia Commons, Morganoshell, CC BY-SA 4.0)

Gigant v Andách

Název: Velký Magellanův dalekohled (Giant Magellan Telescope, GMT)
Průměr: 24,5 m
V provozu od roku: 2025

Uskupení několika univerzit a institucí připravuje projekt Velkého Magellanova dalekohledu. Nový přístroj zvládne soustředit 70krát víc světla než Hubbleův kosmický teleskop a dosáhne 10krát lepšího rozlišení. Bude se skládat z šesti zrcadel o průměru 8,417 m, umístěných kolem sedmého o stejném průměru – to vše na jedné společné montáži. Jeho optická plocha má odpovídat jednomu dalekohledu s průměrem 24,5 m. Teleskop bude pracovat v oboru viditelného a blízkého infračerveného světla (320–25 000 nm).

Vyroste v oblasti observatoře Las Campanas v Chile, v nadmořské výšce 2 516 m. Lokalita astronomům nabízí přes 300 nocí za rok s vynikajícími pozorovacími podmínkami. Velká zrcadla – největší monolitické objektivy o hmotnosti zhruba 17 tun – vyrábí University of Arizona a jejich povrch bude vybroušen s přesností 25 nm. Astronomové očekávají, že jim dalekohled umožní zachytit světlo přicházející z nejvzdálenějších oblastí vesmíru. Rovněž se domnívají, že jeho pomocí dokážou pozorovat planety kroužící kolem jiných hvězd a pátrat po podmínkách vhodných pro život. (ilustrace: Wikimedia Commons, GMTO Corporation, CC BY-SA 3.0)

Na vrcholu sopky

Název: Třicetimetrový dalekohled (Thirty Meter Telescope, TMT)
Průměr: 30 m
V provozu od roku: 2027

Další z připravovaných velkých pozemních dalekohledů představuje TMT neboli Thirty-Meter Telescope. Optický přístroj s 30metrovým objektivem má sestávat ze 492 hexagonálních segmentů o průměru 1,44 m a tloušťce 45 mm. Jeho sběrná plocha bude téměř 10krát větší než u dalekohledů Keck – dvojice nejznámějších velkých teleskopů, z nichž každý má objektiv o průměru 10 m. Půjde o zařízení typu Ritchey–Chretien na alt-azimutální montáži. Jeho optickou část má kromě hlavního zrcadla tvořit ještě sekundární a terciální, včetně systému adaptivní optiky. Celková hmotnost pohyblivé části dalekohledu, i s vědeckými přístroji, dosáhne 2 000 tun.

TMT vyroste na vrcholu vyhaslé havajské sopky Mauna Kea. Richard Ellis, profesor astronomie na Caltechu a člen výboru pro stavbu dalekohledu, konstatoval, že má vulkán značnou nadmořskou výšku, atmosféra je tam poměrně suchá (obsahuje málo vodních par) a průměrná teplota v průběhu dne málo kolísá – což tvoří vhodné faktory pro stavbu nového velkého dalekohledu. Thirty-Meter Telescope bude pracovat v oboru viditelného a infračerveného záření a astronomové dokážou jeho pomocí pořídit fotografie prvních hvězd a galaxií, které se zformovaly přibližně 400 milionů let po vzniku vesmíru. (ilustrace: Wikimedia Commons, TMT Observatory Corporation, CC0)

Pro přehlídku celé oblohy

Název: Velký celooblohový dalekohled (Large Synoptic Survey Telescope, LSST) 
Průměr: 8,4 m 
V provozu od roku: 2023

Kompaktní Large Synoptic Survey Telescope, největší přehlídkový dalekohled na světě, bude vybaven objektivem o průměru 8,4 m a jeho zorné pole dosáhne 10 čtverečních stupňů. Dokáže pořídit fotografie i velmi slabých kosmických objektů a cílem se má stát průběžné snímkování celé oblohy, které přístroj kompletně zvládne za tři noci. Astronomům tak umožní především pozorovat cíle, jež mění jasnost nebo se po nebi pohybují velmi rychle. 

Během 10 let teleskop vyfotografuje každé místo alespoň 300krát. Konkrétně proměří několik miliard nejbližších galaxií, zachytí stovky tisíc supernov a identifikuje ve Sluneční soustavě na 90 % všech planetek větších než 140 m. Z dlouhodobého hlediska může posloužit i k výzkumu temné hmoty a energie – a brzy ho čeká přejmenování na Vera Rubin Telescope, po americké astronomce Veře Rubinové, jež se mimo jiné zabývala studiem temné hmoty.

Přístroj má dostat největší digitální kameru na světě o délce 3,73 m a hmotnosti 2 800 kg. Detektor se bude chladit na −100 °C a kaž­dý snímek zachytí část oblohy o průměru 40 měsíčních úplňků, vždy s velikostí odpovídající 3,2 miliardy pixelů. Observatoř bude generovat enormní množství údajů – vědci počítají zhruba s 15 terabajty surových dat za noc – a fungovat by měla od roku 2023. (ilustrace: LSST Project/NSF/AURA, CC BY 4.0)