В Атакаме строят крупнейший оптический телескоп

На вершине Серро-Армасонес в Чили собирают Extremely Large Telescope — будущий крупнейший наземный телескоп видимого и инфракрасного диапазона. Его задача не только увидеть дальше, но и получить данные о составе атмосфер далёких планет.


Само название ELT — Extremely Large Telescope, «Чрезвычайно большой телескоп» — выглядит продолжением старой астрономической традиции. У Европейской южной обсерватории уже работает Very Large Telescope на соседнем Паранале. Но разница между ними не сводится к очередному увеличению диаметра зеркала.

Главное зеркало ELT будет иметь диаметр 39 метров. Сделать такую оптическую поверхность монолитной невозможно, поэтому её собирают из 798 шестиугольных сегментов шириной около 1,4 метра. Во время наблюдений они должны вести себя как одно зеркало. Для этого система контролирует относительное положение сегментов с помощью более 4500 датчиков и постоянно корректирует его исполнительными механизмами. ESO указывает, что такая коррекция работает с частотой 500 раз в секунду, удерживая общую поверхность с точностью порядка десятков нанометров.

Не меньше впечатляет оболочка телескопа. Купол высотой около 80 метров и диаметром 93 метра будет вращаться независимо от основной конструкции. Масса одной только вращающейся части — примерно 6100 тонн. Сооружение стоит на сейсмоизоляторах: для Чили это не инженерная роскошь, а обязательное условие работы прибора, который должен сохранять оптическую точность даже при вибрациях и деформациях огромной металлической структуры.

Серро-Армасонес выбрали не из-за удалённости как таковой. Высота площадки — чуть больше трёх километров, воздух здесь очень сухой, а световое загрязнение практически отсутствует. ESO оценивает условия района Параналя и Армасонеса более чем в 320 ясных ночей в год. Для наблюдений в инфракрасном диапазоне особенно важно малое содержание водяного пара: земная атмосфера сама поглощает часть такого излучения и может скрывать слабые объекты.

Поэтому главный выигрыш ELT — не эффектный размер, а сочетание светосбора и разрешения. Телескоп должен исследовать первые поколения галактик, движение звёзд возле центральной чёрной дыры Млечного Пути, формирование планетных систем и объекты Солнечной системы. Но наиболее понятная ставка проекта связана с экзопланетами.

Сегодня большинство таких миров находят косвенно — по транзиту перед звездой или по едва заметному движению самой звезды. ELT рассчитан на следующий шаг: прямое наблюдение части планет и спектральный анализ их атмосфер. В доступный диапазон должны попасть вода, углекислый газ, метан, аммиак и кислород. Их присутствие само по себе не доказывает существование жизни, однако определённые сочетания молекул могут стать основанием для поиска биологических процессов.

Именно здесь исходная формула о «телескопе для поиска внеземной жизни» требует точности. ELT не сможет увидеть живое существо или поверхность далёкой Земли в бытовом смысле. Его шанс — обнаружить химический след в свете, прошедшем через атмосферу планеты или отражённом от неё. Если такой след окажется трудно объяснить только геологией и физикой, астрономы получат уже не красивую гипотезу, а объект для измеримой проверки.

По актуальному графику ESO, купол и основную структуру планируют завершить в 2027 году, установку всех 798 сегментов главного зеркала — в 2028-м. Первые тестовые наблюдения намечены на 2029 год, научный первый свет — на декабрь 2030-го. До этого огромный прибор ещё предстоит собрать, сфазировать и научить работать как единое целое.


ELT важен не потому, что станет очередным рекордсменом по диаметру. Он переводит один из самых старых человеческих вопросов в область инструментальной проверки: вместо рассуждений о том, может ли где-то существовать жизнь, астрономы получат возможность искать её возможные химические следы в конкретных атмосферах конкретных миров.

Фото: редакция ИЗНАНКИ.