Nye kæmpeteleskoper på vej

Projektet hed OWL. Og som en ugle skulle dette "owerwelmingly large" teleskop med en hovedreflektor på 100 meter, med sine skarpe nattesyn, sætte helt nye standarder for, hvad vi kan se i Universet. Men efter et design review i efteråret 2005, hvor projektet godt nok blev bedømt som realistisk gennemførligt, blev risikoen for et så stort projekt til ca. 1.200 millioner euro alligevel vurderet så høj, at man nu i stedet for satser på en mindre udgave af en størrelse på 30-60 meter.

Så European Southern Observatory (ESO), der med dansk deltagelse bl.a. driver en lang række teleskoper i Chile, er nu gået i gang med et mindre ambitiøst projekt, foreløbig kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT). Hvis projektet gennemføres, vil det dog alligevel blive verdens største optiske teleskop. Målet er at begynde design af E-ELT i 2007 og have det stående færdigt i 2015.

De største optiske teleskoper i dag er de to Keck-teleskoper på Mauna Kea, Hawaii med en diameter på ti meter. De to teleskoper blev taget i brug i henholdsvis 1993 og 1996. ESO¿s Very Large Telescope (VLT) i Chile består af fire teleskoper, hver med et spejl 8,2 meter, der kan fungere som et teleskop.

Radioteleskoper er allerede i 100-meter-klassen, men da de opsamler data, der udsendes med større bølgelængde, er kravene til deres udformning ikke nær så skrappe som for teleskoper, der virker i det synlige og infrarøde område.Overfladenøjagtigheden på et optisk teleskop er omkring 50 nanometer eller bedre. Det tog næsten et år at polere de fire 8,2 meter spejle til VLT for at opnå denne nøjagtighed. Men et større problem end nøjagtighed er faktisk at fremstille selve glasset. Og at fremstille glas i meget større dimensioner end godt ti meter er vanskeligt at forestille sig. Derfor består meget store reflektorer af segmenter. De to Keck-teleskoper er eksempelvis opbygget af 36 sekskantede individuelle glasspejle med en størrelse på 1,8 meter.

Hvert af de fire VLT-teleskoper har kostet omkring 100 millioner dollar, og da prisen for et teleskop historisk set stiger med dimensionen i 2,6 potens, så vil et 20 meter teleskop koste omkring en milliard dollar – og astronomerne vurderer, at det nok er i det niveau, at smertegrænsen findes hos de bevilligende myndigheder. Da prisen for at bygge flere mindre teleskoper kun stiger med dimensionen i anden potens, kan man også for en milliard dollar bygge ti 8,2 meter teleskoper med et areal ækvivalent med et enkelt 26 meter teleskop.

Et sådant system af teleskoper vil godt nok have samme følsomhed som et 26 meter teleskop, men det vil kun have en opløsning som et 8,2 meter teleskop. Det kan altså måle svagtlysende objekter, men kan ikke forbedre skarpheden i billedet. Derfor er der ønske om at bygge kæmpeteleskoper.

Analysen af OWL har desuden vist, at det er muligt at bryde prisstrukturen for teleskoper. OWL var således tænkt med en sfærisk hovedreflektor med ens delsegmenter – i stedet for med en hyperboloideformet reflektor opbygget af mange forskellige delelementer. For at rette op på den fejl, som det giver anledning til, vil man så indbygge korrigerende optik – på samme måde som Hubble rumteleskopet i sin tid fik "et sæt briller", da man opdagede en fejl i teleskopet, efter det var opsendt. Den sekundære spejl i toppen af OWL var af samme årsag designet som et fladt spejl i stedet for et kurvet spejl.

Det er ikke kun på Jorden, at astronomerne ser frem til nye teleskoper. James Webb rumteleskopet med en reflektor 6,5 meter forventes omkring 2013 at være plads i en afstand af 1,5 millioner kilometer fra Jorden, hvor Jordens og Solens tyngdefelt ophæver hinanden i et af de såkaldte lagrangepunkter. James Webb vil afløse Hubble rumteleskopet og være designet til at foretage observationer endnu længere borte fra Jorden og dermed også se fænomener endnu længere tilbage i tiden. u

Se artiklen på nettet:
ing.dk/0626ac
Med link til blandt andet:• De store teleskopprojekter i Europa og USA