Největší teleskopy světa: 10 teleskopů, které změní náš pohled na vesmír (2)

Obří triedr

Název: Velký binokulární dalekohled (Large Binocular Telescope, LBT)
Průměr: 2 × 8,4 m
V provozu od roku: 2005

Velký binokulární dalekohled vyrostl na Mount Graham na jihovýchodě Arizony. Tvoří jej dvojice zařízení o průměru 8,4 m, umístěných vedle sebe na společné tzv. alt-azimutální montáži. S trochou nadsázky bychom jej mohli přirovnat k obřímu triedru. Celková sběrná plocha světla je adekvátní jednomu objektivu o průměru 11,8 m. Pokud dvojice pracuje jako interferometr, odpovídá její výkon rozlišení dalekohledu s průměrem 22,8 m. Pro zlepšení kvality obrazu slouží tzv. aktivní i adaptivní optika. Přicházející světlo se odráží od primárního zrcadla voštinové konstrukce na zrcadlo sekundární nebo směřuje přímo do kamery umístěné na sklápěcím rameni. Sekundární zrcadlo je deformovatelné pro systém adaptivní optiky. Dále lze paprsek světla zacílit buď do přímého ohniska za primárním zrcadlem, nebo přes terciární zrcadlo do instrumentálních štěrbin detektorů po straně hlavního zrcadla.

Dalekohled je v provozu vždy od poloviny září do poloviny července, tedy mimo monzunové období. Ve zbývajícím čase probíhá běžná údržba. Obdobné provozní schéma je obvyklé u většiny teleskopů na území Arizony. LBT sice funguje již několik let, ale jeho přínos pro astronomii potrvá ještě dlouho.

Lovec exoplanet

Název: ExTrA (Exoplanets in Transits and their Atmospheres)
Průměr: 3 × 0,6 m
V provozu od roku: 2018

Dalekohled ExTrA neboli Exoplanets in Transits and their Atmospheres představuje projekt určený k pátrání po exoplanetách velikosti Země, konkrétně metodou tranzitů před blízkými a jasnými hvězdami z kategorie červených trpaslíků spektrální třídy M. Objevené planety astronomové následně podrobí studiu charakteristik jejich atmosfér pomocí největších teleskopů světa.

Soustava dalekohledů v oblasti ESO na severochilské observatoři La Silla uskutečnila první pozorování loni v lednu. Tři přístroje o průměru 0,6 m dokážou detekovat i nepatrné poklesy jasnosti sledovaných stálic v důsledku zákrytu jejich kotoučku přecházející (nepozorovatelnou) planetou. Objev těchto oběžnic u trpasličích hvězd je mnohem snazší, protože mohou odstínit podstatně větší část světla vydávaného menším diskem stálice. Pozorování se uskuteční v oboru infračerveného záření, na jehož vlnových délkách jsou trpasličí hvězdy jasnější. 

Dlouho očekávaný nástupce Hubblea

Název: Vesmírný dalekohled Jamese Webba (James Webb Space Telescope, JWST)
Průměr: 6,5 m
V provozu od roku: 2021

Astronomové již několik let netrpělivě čekají, až se do kosmu vydá teleskop JWST, tedy Vesmírný dalekohled Jamese Webba, a zaměří se na výzkum v oboru infračerveného záření. Po víc než dvou dekádách vývoje a konstrukčních prací je dokončen a v současné době se odehrávají nejrůznější kontroly a zkoušky před startem.

Po vypuštění bude naveden do oblasti Lagrangeova libračního bodu L2, přibližně 1,5 milionu kilometrů od Země v opačném směru, než se nachází Slunce, kde se mu naskytne nerušený výhled na vesmír. Hlavní zrcadlo má průměr 6,5 m: Tak velký objektiv se nevejde pod aerodynamický kryt rakety, proto musel vzniknout jako rozkládací. Sestává z 18 šestiúhelníkových pozlacených segmentů o průměru 1,32 m vyrobených z berylia. Velká sběrná plocha umožní upřít zrak hlouběji do kosmu a pozorovat až 1 000krát slabší objekty, než mohou studovat současné dalekohledy. Zrcadlo teleskopu také dovolí pořizovat snímky s mimořádným rozlišením.

Nepřehlédnutelnou součást JWST tvoří sluneční štít o rozměrech zhruba 22 × 12 m, s úkolem nejen odstínit aparaturu od záření Slunce, Země a Měsíce, ale také chránit dalekohled a jeho detektory před teplem z pomocného modulu. Štít tak zajistí teplotní režim přístroje a napomůže zachování ideálního tvaru optické plochy. Na jeho spodní straně se pak bude nacházet panel slunečních baterií, dodávajících potřebnou elektrickou energii.

Náklady na vývoj a výrobu Vesmírného dalekohledu Jamese Webba dosáhly astronomických 10 miliard dolarů. Start na evropské raketě Ariane 5 se plánuje na 30. března 2021.

Po stopách temné energie

Název: Euclid
Průměr: 1,2 m
V provozu od roku: 2022

Astronomická observatoř Euclid má především pátrat po projevech temné energie a hledat příčiny zrychlujícího se rozpínání vesmíru. S vypuštěním evropského teleskopu se podle současných plánů počítá v roce 2022. Na projektu se podílí 15 států a také NASA, jež dodá sadu detektorů pro oblast blízkého infračerveného záření. Za účelem odhalení vlivu temné hmoty bude Euclid mapovat trojrozměrnou strukturu vesmíru, měřit rudý posuv galaxií až do vzdálenosti 10 miliard světelných let a také studovat, jak temná energie urychluje expanzi kosmu. Družice ponese dalekohled o průměru 1,2 m a dva další vědecké přístroje: Kamera pro oblast viditelného světla (VIS) bude pracovat na vlnových délkách 550–900 nm a podle vědců zobrazí asi 1,5 miliardy galaxií. Druhý z přístrojů (NISP) má pozorovat v oblasti infračerveného záření.

Cíl: černé díry

Název: ATHENA (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics)
V provozu od roku: 2031

Rentgenový dalekohled ATHENA bude hledat odpovědi na dvě základní otázky: Jak se běžná hmota v kosmu soustředila do velkorozměrových struktur, jež dnes pozorujeme? A jak se vyvinuly supermasivní černé díry, jakým způsobem ovlivňovaly okolní vesmír? 

Většina baryonické hmoty se v kosmu shromažďuje v útvarech o teplotách několika milionů stupňů a extrémní energetické procesy se uzavírají pod horizonty událostí černých děr. Porozumět jim proto vyžaduje pozorování v oboru rentgenového záření. A to se stane úkolem nové astronomické observatoře ATHENA. Po startu v roce 2031 má být navedena na oběžnou dráhu kolem libračního bodu L2 soustavy Slunce–Země. Předpokládaná startovací hmotnost družice činí 5 525 kg a její plánovaná životnost dosahuje pěti roků, s možností dalšího pětiletého prodloužení výzkumu.