Observatório Keck: Os Telescópios Mais Cientificamente Produtivos

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O W.M. O Observatório Keck e seus dois telescópios de dez metros de largura ficam no alto da montanha vulcânica Mauna Kea, no Havaí. Esses telescópios duplos, sensíveis à luz óptica e infravermelha, estão entre os maiores e mais produtivos instrumentos do mundo. A cada noite, eles permitem que os astrônomos examinem objetos tão próximos quanto os mundos de nosso próprio sistema solar e tão distantes quanto algumas das primeiras galáxias do cosmos.

Fatos rápidos: Observatório Keck

  • O Observatório Keck possui dois espelhos de dez metros, cada um composto por 36 elementos de formato hexagonal que funcionam juntos como um único espelho. Cada espelho pesa 300 toneladas e é suportado por 270 toneladas de aço.
  • O volume de cada cúpula do telescópio é superior a 700.000 pés cúbicos. As cúpulas são refrigeradas ao longo do dia e mantidas a temperaturas abaixo de zero, para evitar distorções dos espelhos pelo calor.
  • O Observatório Keck foi a primeira grande instalação a usar ótica adaptativa e estrelas-guia a laser. Agora, usa quase uma dúzia de instrumentos para criar imagens e estudar o céu. Instrumentos futuros incluem um localizador de planeta e um mapeador cósmico.

Keck Telescopes Technology

O W.M. O Observatório Keck usa instrumentos de ponta para observar o universo, incluindo alguns que o ajudam a dissecar a luz de objetos distantes. Esses espectrógrafos, juntamente com as câmeras infravermelhas, mantêm Keck na vanguarda da pesquisa em astronomia. Nos últimos anos, o observatório também instalou sistemas de óptica adaptativa que ajudam seus espelhos a compensar o movimento da atmosfera que pode desfocar a vista. Esses sistemas usam lasers para criar "estrelas-guia" no alto do céu.

Uma estrela guia laser sendo propagada a partir do telescópio Keck II. Isso é usado para ajudar a "esclarecer" a vista do telescópio usando óptica adaptativa. Observatório Keck

Os lasers ópticos adaptativos ajudam a medir os movimentos atmosféricos e, em seguida, corrigem a turbulência usando um espelho deformável que muda de forma 2.000 vezes por segundo. O telescópio Keck II se tornou o primeiro grande telescópio do mundo a desenvolver e instalar um sistema AO em 1988 e foi o primeiro a implantar lasers em 2004. Os sistemas proporcionaram uma grande melhoria na nitidez da imagem. Hoje, muitos outros telescópios usam ótica adaptativa para melhorar suas visões também.

O espelho Keck 1. Tem 10 metros de diâmetro e é composto por 36 segmentos. Observatório W. M. Keck

Descobertas e observações de Keck

Mais de 25% das observações feitas pelos astrônomos dos EUA são feitas no Observatório Keck e muitos deles se aproximam e até superam a vista do Telescópio Espacial Hubble (que faz a observação do alto da atmosfera da Terra).

O Observatório Keck permite que os espectadores estudem objetos na luz visível e depois para o infravermelho. Essa ampla gama de "espaço" de observação é o que torna Keck tão cientificamente produtivo. Abre um reino de objetos interessantes para os astrônomos que não podem ser observados na luz visível.

Entre eles estão regiões de nascimento de estrelas semelhantes à nebulosa familiar de Orion e jovens estrelas quentes. As estrelas recém-nascidas não apenas brilham na luz visível, mas aquecem as nuvens de material que formaram seus "ninhos". Keck pode espiar o berçário estelar para ver os processos do nascimento de estrelas. Seus telescópios permitiam a observação de uma dessas estrelas, chamada Gaia 17bpi, membro de uma classe de jovens estrelas quentes chamadas "FU Orionis". O estudo ajudou os astrônomos a coletar mais informações sobre essas estrelas recém-nascidas ainda escondidas em suas nuvens de nascimento. Este tem um disco de material que "cai" na estrela aos trancos e barrancos. Isso faz com que a estrela brilhe de vez em quando, mesmo enquanto está crescendo.

O conceito de artista de uma estrela jovem que brilha como a estudada em Keck. Ainda está enterrado em sua nuvem de gás e poeira, que está girando com ele. Ocasionalmente, o material é canalizado para a estrela através de seus campos magnéticos. Isso ilumina temporariamente a estrela. IPAC

No outro extremo do universo, os telescópios Keck foram usados ​​para observar uma nuvem de gás extremamente distante que existia logo após o nascimento do universo, cerca de 13,8 bilhões de anos atrás. Esse aglomerado distante de gás não é visível a olho nu, mas os astrônomos podem encontrá-lo usando instrumentos especializados no telescópio para observar um quasar muito distante. Sua luz brilhava através da nuvem e, a partir dos dados, os astrônomos descobriram que a nuvem era feita de hidrogênio primitivo. Isso significa que existia no momento em que outras estrelas ainda não haviam "poluído" o espaço com seus elementos mais pesados. É uma olhada nas condições quando o universo tinha apenas 1,5 bilhão de anos.

Essa simulação de galáxias e gás no universo primitivo ajuda os astrônomos que usam Keck a estudar nuvens de gás distantes que existiam no universo muito antigo e distante. Colaboração TNG

Outra pergunta que os astrônomos que usam Keck querem responder é "como se formaram as primeiras galáxias?" Como essas galáxias infantis estão muito distantes de nós e fazem parte do universo distante, é difícil observá-las. Primeiro, eles são muito escuros. Segundo, sua luz foi "esticada" pela expansão do universo e, para nós, aparece no infravermelho. No entanto, entendê-los pode nos ajudar a ver como nossa própria Via Láctea se formou. Keck pode observar essas galáxias distantes com seus instrumentos sensíveis ao infravermelho. Entre outras coisas, eles podem estudar a luz emitida por jovens estrelas quentes nessas galáxias (emitidas no ultravioleta), que é reemitida por nuvens de gás ao redor da galáxia jovem. Isso dá aos astrônomos algumas dicas sobre as condições nessas cidades estelares distantes no momento em que eram meras crianças, começando a crescer.

História do Observatório Keck

A história do observatório remonta ao início dos anos 1970. Foi quando os astrônomos começaram a pensar em construir uma nova geração de grandes telescópios terrestres com os maiores espelhos que poderiam criar. No entanto, os espelhos de vidro podem ser bastante pesados ​​e pesados ​​para se mover. O que os cientistas e engenheiros queriam eram os leves. Astrônomos envolvidos nos laboratórios da Universidade da Califórnia e Lawrence Berkeley estavam trabalhando em novas abordagens para a construção de espelhos flexíveis. Eles criaram uma maneira de fazer isso criando espelhos segmentados que poderiam ser angulados e "ajustados" para criar um espelho maior. O primeiro espelho, chamado Keck I, começou a observar o céu em maio de 1993. O Keck II foi inaugurado em outubro de 1996. Esses telescópios refletores estão em uso desde então.

Desde a primeira observação, os dois telescópios fazem parte da última geração de telescópios que usam tecnologia avançada para estudos astronômicos. Atualmente, o observatório é usado não apenas para observações astronômicas, mas também para apoiar missões de voos espaciais a planetas como Mercury e o próximo Telescópio Espacial James Webb. Seu alcance é incomparável com qualquer outro grande telescópio atual do planeta.

O W.M. O Observatório Keck é gerenciado pela Associação da Califórnia para Pesquisa em Astronomia (CARA), que inclui a cooperação com a Caltech e a Universidade da Califórnia. A NASA também faz parte da parceria. O W.M. A Fundação Keck forneceu financiamento para sua construção.

Fontes

  • Galeria de imagens: Keck. www.astro.ucsc.edu/about/image-galleries/keck/index.html.
  • "Notícias e eventos do IfA". Medição e incerteza, www.ifa.hawaii.edu/.
  • “Acima do mundo, tão alto”. Observatório W. M. Keck, www.keckobservatory.org/.


Comentários:

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