Astronomija postavlja neka od najtemeljitijih pitanja u znanosti, od istraživanja postojimo li sami u svemiru do razumijevanja prirode enigmatične tamne energije i tamne tvari koje čine većinu svemira.
Sada, međunarodni tim astronoma radi na izgradnji najvećeg optičkog teleskopa dosad – Ekstremno Velikog Teleskopa (ili na Engleskom Extemely Large Telescope – ELT) – u Čileu. Nakon što se izgradnja završi 2028. godine, ELT bi mogao dati odgovore koji će revolucionirati naše shvaćanje svemira.
Kako objašnjava Professor fizike na sveučilštu Heriot Watt Derryck Telford Reid, ELT, sa svojim primarnim zrcalom promjera 39 metara, imat će najveću i najsavršeniju reflektirajuću površinu ikada proizvedenu. Njegova sposobnost skupljanja svjetlosti nadmašit će sve postojeće velike teleskope, omogućujući mu da detektira objekte mnogo slabije od onih vidljivih ljudskom oku.
Razlozi za izgradnju ovakvog teleskopa su brojni. Njegova izuzetna osjetljivost omogućit će mu da zabilježi slike nekih od najranijih galaksija, čija je svjetlost putovala 13 milijardi godina do nas. Promatranjem ovih dalekih objekata moći ćemo poboljšati naše razumijevanje kozmologije, tamne tvari i tamne energije.
Potraga za vanzemaljskim životom
ELT bi mogao odgovoriti na jedno od najvažnijih pitanja: jesmo li sami u svemiru? Očekuje se da će biti prvi teleskop sposoban za otkrivanje egzoplaneta sličnih Zemlji – planeta koje orbitiraju oko drugih zvijezda slične mase, orbite i udaljenosti od svojih zvijezda kao Zemlja.
Smještene u takozvanu Zlatokosu zonu, ove planete orbitiraju na idealnoj udaljenosti od svoje zvijezde gdje voda ne može ni zavrijeti ni smrznuti se, stvarajući uvjete pogodne za život.
Kamera ELT-a pružit će šest puta veću rezoluciju od one na James Webb Svemirskom Teleskopu, omogućujući najjasnije dosadašnje snimke egzoplaneta. Međutim, unatoč fascinantnosti ovih slika, one neće otkriti cijelu priču.
Za utvrđivanje mogućnosti života na egzoplanetima, astronomi će morati kombinirati slikanje i spektroskopiju. Dok slike otkrivaju oblik, veličinu i strukturu, spektri nam govore o brzini, temperaturi i kemijskom sastavu astronomskih objekata.
ELT će imati četiri spektrografa, koji raspršuju svjetlost u njezine sastavne boje, poput ikonične prizme na omotu albuma Pink Floyd-a “The Dark Side of the Moon”. Svaki od njih veličine je minibusa i pod strogom kontrolom okoliša za maksimalnu stabilnost, a ključni su za sve glavne znanstvene projekte ELT-a. Za velike egzoplanete, instrument Harmoni analizirat će svjetlost koja prolazi kroz njihove atmosfere u potrazi za znakovima vode, kisika, metana, ugljičnog dioksida i drugih plinova koji ukazuju na prisutnost života.
Za otkrivanje manjih egzoplaneta sličnih Zemlji, bit će potreban specijaliziraniji instrument Andes. S troškom od oko 35 milijuna eura, Andes će moći detektirati sitne promjene u valnoj duljini svjetlosti.
Na temelju prethodnih satelitskih misija, astronomi već znaju gdje u nebu tražiti egzoplanete, koristeći “metodu tranzita” gdje svemirski teleskop promatra tisuće zvijezda tražeći male, periodične padove u intenzitetu svjetlosti kada planet prođe ispred svoje zvijezde.
Međutim, Andes će koristiti drugačiju metodu u potrazi za sličnim planetima Zemlji. Dok egzoplanet orbitira oko svoje zvijezde, njegova gravitacija uzrokuje oscilacije zvijezde. Ove oscilacije su iznimno male; na primjer, Zemljina orbita uzrokuje da se sunce pomakne brzinom od samo 10 centimetara u sekundi.
Kao što ton sirene hitne pomoći varira dok se približava ili udaljava od nas, tako i valna duljina svjetlosti zvijezde varira dok planet obilazi svoju orbitu. Andes će biti u stanju detektirati ove minijaturne promjene u boji svjetlosti. Zvjezdana svjetlost sadrži tamne trake gdje atomi u vanjskom sloju zvijezde apsorbiraju određene valne duljine.
Male promjene u položaju ovih traka na senzoru Andes-a mogu otkriti periodične oscilacije zvijezda tijekom mjeseci i godina, što bi moglo pomoći u otkrivanju “Zemlje 2.0”.
Na Sveučilištu Heriot-Watt znanstvenici pod vodstvom profesora Reid-a razvijaju laserski sustav poznat kao frekvencijski češalj, koji će omogućiti Andesu izuzetnu preciznost. Laser će kalibrirati spektrograf Andes-a pružajući tisuće redovito razmaknutih valnih duljina, poput milimetarskih oznaka na ravnalu.
Ova skala će ostati konstantna tijekom desetljeća, smanjujući mjerna odstupanja uzrokovana promjenama temperature i tlaka u okolini.
S troškovima izgradnje ELT-a od 1,45 milijardi eura, profesor Reid postavlja pitanje o vrijednosti ovog projekta. Međutim, astronomija ima značaj koji nadilazi tisućljeća, kulture i nacionalne granice. Tek gledajući daleko izvan našeg sunčevog sustava, možemo stjecati perspektive izvan trenutnog vremena i prostora. Koliko če ELT promjeniti naše mišljenje o kozmosu? Za koju godino imati ćemo odgovor!
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
