Zvětšit obrázek

Takhle to začínalo – Galileův dalekohled se dvěma čočkami. (Kredit: The Franklin Institute, Philadelphia)

Základním nástrojem optické astronomie je pořádný dalekohled. V roce 1900 ten největší měli ve Spojených státech. Průměr byl jeden metr a pyšnila se jím Yerkesova observatoř ve Wisconsinu. V roce 1917 převzala s 2,5 metrovým zrcadlovým dalekohledem na Mt. Wilsonu vedení Kalifornie. Amerika v tomto zápolení držela prim dlouho, protože o tři desetiletí později, potavili na Mt. Palomaru (také v Kalifornii)  5metrový Halův reflektor. V šedesátých letech na Kavkaze laťku o metr posunul Sovětský svaz. V té době se ale již také začalo se stavbami na jižní polokouli.

Zvětšit obrázek

Čtyřicetipalcový teleskop (1,016 m) z přelomu předminulého století, postavený ve Wisconsinu, byl tím největším na světě téměř dvě desetiletí. (Kredit: University of Chicago, Yerkers Observatory)

Mezi ty největší optické dalekohledy se někdy řadí i společné dílo NASA a ESA– Hubble space telescope, jehož stavba  trvala 15 let a na oběžnou dráhu ho dopravil raketoplánem Discovery (1990). Prakticky šlo ale o observatoř Goddardova střediska pro kosmické lety v americkém Marylandu, protože odtud se Hubble řídíl a tam také z něj proudila data. Mezi ty největší „Habla“ řadíme navzdory tomu, že to je ve skutečnosti prcek. Větší z jeho dvou zrcadel má totiž jen 2,4 m. Jenže dalekohled ve vesmíru, kde nezkreslují obraz atmosferické vlivy, je zcela jiné kafe. I když v porovnání s Keckovými dalekohledy je jeho sběrná plocha 17x menší, rozlišovací schopností je předčí, což je pro zhotovování ostrých a líbivých snímků, vlastnost k nezaplacení.

Zvětšit obrázek

Kalifornie začala hrát první housle v roce 1917 svým 2,5 metrovým dalekohledem na Mt. Wilsonu. (Kredit: Mt. Wilson Observatory)

Mezi fyzicky největší pozemské dalekohledy dnes patří Keckovy dalekohledy na Havajských ostrovech umístěné na 4000m vysoké hoře Mauna Kea. V severním Chile na hoře Cerro Paranal je skupina dalekohledů VLT (Very Large Telescope). K těm nejvýkonnějším se ještě někdy řadí Subaru, Gemini, SALT a GTC.

Zvětšit obrázek

Mt. Palomaru 5metrový Halův reflektor. Trvalo dvacet let, než jím v roce 1949 prošlo první světlo. Do doby, než byl v roce 1993 spuštěn Keck 1, poskytoval nejlepší rozlišení ze všech dalekohledů světa. (Kredit: Caltech, Palomar Observatory)

Very Large Telescope (VLT) je ve skutečnosti soustava čtyř dalekohledů v chilské poušti Atacama. Provozuje je Evropská jižní observatoř a musí za to samozřejmě astronomické chilské observatoři Paranal platit.  Jednotlivé dalekohledy mají průměr zrcadel 8,2 m. Pokud pracují společně, jejich zobrazovací schopnost odpovídá dalekohledu o průměru 16 m. Spuštěna byla před osmi lety.

Zvětšit obrázek

Very Large Telescope (VLT). To kulovité vpředu jsou pomocné teleskopy „jen“ s 1,8 metrovými zrcadly. (Kredit: ESO)

Keckovy dalekohledy jsou v současné době těmi největšími na světě. Pojmenovány jsou po mecenáši Howardu B. Keckovi, který věnoval na jejich stavbu 70 miliónů dolarů. Pracují od r. 1996 a oba je řídí tři instituce: Caltech (Kalifornský technologický institut), Kalifornská Univerzita a NASA.  Keck I a Keck II jsou od sebe 90 metrů, každý z dalekohledů váží 300 tun. Primární zrcadlo je z 36 zrcadel poskládaných do šestiúhelníku a ty mají průměr 1,8 metrů. Díky počítači, který jednotlivé části nastavuje s přesností dvacet nanometrů ale prakticky představují dalekohled s průměrem zrcadla 10 metrů. Proti Hubbleovi s jeho větší rozlišovací schopností, mají Keckovy dalekohledy jednu velkou přednost, dokážou zachytit mnohem slabší signály. Jejich citlivost je taková, že by zaregistrovaly plamen svíčky na Měsíci. I to se jeví mnohým už málo. Čína a Indie již v loňském roce ohlásily, že během pěti let chtějí mít třicetimetrové okno do vesmíru. Podobně reagují i Japonci. Jejich parlament za stejným účelem letos v březnu uvolnil více než 12 milionů dolarů na stavbu segmentovaného teleskopu se 492 zrcadly s ekvivalentem primárního zrcadla třicet metrů.

Zvětšit obrázek

jeden ze čtyř teleskopů VLT. Průměr zrcadla 8,2 m (Kredit: ESO)

Z Ameriky přichází zpráva, že došlo k dohodě a  rámcová smlouva o výstavbě a financování projektu třicetimetrového dalekohledu je podepsána. Hlavní finanční zátěž ponese Gordon and Betty Moore Foundation. Dohodu za hlavního podílníka podepsal prezident University of California Mark Yudof. Svůj podpis připojililo i několik rozhodujících zahraničních partnerů. Ve smlouvě jsou definovány cíle projektu, podmínky pro stavbu dalekohledu i zmíněné financování. Kromě americké nadace a kalifornské university přispějí Kalifornský technologický institut, Sdružení kanadských univerzit pro výzkum v astronomii, Národní astronomická observatoř Japonska, konsorcium čínských institucí vytvořené národními astronomickými observatořemi spadajícími pod Čínskou akademii věd a indické instituce  podporované jejich Ministerstvem vědy a techniky.

Zvětšit obrázek

Keck II (Kredit: Wikipedia)

Kopnout do země na vrcholu vyhaslé havajské sopky Mauna Kea, kde největší teleskop světa TMT (Thirty Meter Telescope) má vyrůst, se má v dubnu 2014. V provozu by měl být za devět let. Dalekohled TMT bude vybaven spektrografem IRIS, což je něco jako sofistikovaný fotoaparát snímající menší obrázky ve 2000 různých vlnových délkách současně. S jeho přispěním by měl  poskytovat snímky třikrát ostřejší než jakých jsou v současné době schopen dosáhnout tandem  Keckových dalekohledů. Jejich havajský soused by podle expertů měl v řadě případů získávat snímky z vesmíru dokonce ostřejší než, jakými nás zásobuje Hubbleův vesmírný teleskop.

Zvětšit obrázek

Za největší dalekohledy světa jsou považovány Keckovy dalekohledy na Manua Kea, Havaj. (Kredit NASA/JPL)

Kromě jiného se tímto sňatkem dosáhne i na  planety, které nám unikaly protože na současné vybavení astronomů byly jen „červené“ a nedostatečně velké. Prý budeme překvapeni, co všechno ve vesmíru  v novém rozlišení o vysoké citlivosti uvidíme, tvrdí odborníci na optiku. Ve spojení s IRISem teleskop TMT bude schopen zajišťovat i takový servis, jakým je chemická analýza povrchu planet a měsíců Sluneční soustavy. TMT umožní sledovat vývoj galaxií v uplynulých 13 miliardách let, a zprostředkuje nám pohled do minulosti na na první hvězdy vzniklé v době velmi raného vesmíru. To vše by nám mělo prospět v pochopení fyzikální podstaty raných galaxií.

Zvětšit obrázek

Zatím jen umělecké zpracování třicetimetrového teleskopu z Kalifornie. Podle smlouvy by se mlo začít stavět už příští rok. (Kredit: TMT, University of California)

Zmíněný IRIS je rovněž společný projekt na němž se účastní více než 50 astronomů z USA, Kanady, Japonska a Číny. Nejdůležitější komponenty tohoto dovybavení TMT budou zřejmě dodávat astrofyzikální laboratoře kalifornské university. Mají k tomu všechny předpoklady, podobné doplňky jejich technici totiž už montovali na vícero největších teleskopů světa.
Dalším udělátkem, které bude mít nový teleskop k dispozici, bude ISSP ( Infrared Multi-Slit Spectrometer).

Zvětšit obrázek

A tak by mohla vypadat vlastní konstrukce dalekohledu. Podívat se z něj až do vzdálenosti třinácti miliard světelných let bychom měli za 7 let. (Kredit: TMT, University of California)

V tomto případě půjde ale jen o repliku nástroje, který kalifornské laboratoře dodaly v loňském roce Keckově observatoři. Podle Iana S. McLeana, ředitele laboratoře a profesora fyziky a astronomie na UCLA bude TMT se zmíněným dovybavením výkon teleskopu výrazně vylepší a v blízké infračervené oblasti bude ve velkém stylu odhalovat i trpasličí planety a jejich oběžné dráhy. Astronomka Andrea Ghezová, autorka objevu supermasivní černé díry v centru Mléčné dráhy, která má hmotnost přibližně 4 milionkrát větší než naše Slunce se zase těší, jak TMT přispěje ke znalostem fyziky a chování hmoty v extrémních podmínkách. Měli bychom pak dohlédnout až do vzdálenosti 13 miliard světelných let, kdy našemu vesmíru bylo jen 400 až 700 milionů let a byl porodnicí většiny hvězd.

Zvětšit obrázek

Evropský extrémně velký dalekohled, s plánovaným uvedením do provozu po roce 2020, by se svým zrcadlem 39,3 m trumfnul třicetimetrový TNT téměř o deset metrů. (Kredit: ESO)

Pozadu ve zkoumání dávné minulosti nehodlá zůstat za zbytkem světa ani Evropa. Plánuje výstavbu  Evropského extrémně velkého dalekohledu s primárním segmentovaným zrcadlem o průměru 39,3 metru. Od roku 2005 jej vyvíjí Evropská jižní observatoř a měl by vyrůst na hoře Cerro Armazones v severní Chile v nadmořské výšce 3060 m. Do služby by měl nastoupit někdy po roce 2020. Jako celá Evropa i tento projekt má potíže se zajištěním zdrojů. Když ale i zemětřesením, cunami a „Fukušimou“ sužované Japonsko našlo ve své kase finance na účast v realizaci TNT... Snad i těm v Bruselu brzo dojde, že vynakládání prostředků na takové výzkumy, jakými je například prověřování účinnosti homeopatik k léčbě hospodářských zvířat není tím tím správným směrem z krize. Bylo by smutné kdyby kvůli takovým prioritám nám okna vesmíru zůstala přibouchnuta.

Náš E-ELT se svými 798 šestiúhelníkovými segmenty o rozměru 1,4 m má všechny ambice konkurenční TNT v celkové ploše primárního zrcadla předčit a to dokonce o celou třetinu (přesně o 9,3 metru). Bylo by dobře, kdyby TNT největším dalekohledem světa nezůstal moc dlouho. V astronomii totiž víc než kde jinde platí, že čím větší, tím lepší!

Prameny: University of California, Los Angeles, TMT , ESA