Na vrcholu zploštělé hory v chilské poušti Atacama může jeden z největších dalekohledů na světě pomoci vědcům odpovědět na starou otázku: „Existuje život venku?“ V současné době je ve výstavbě a na dráze, aby mohl být funkční začátkem příštího desetiletí, obří Magellan Telescope (GMT) přiměl vědce, aby inovovali a vytvářeli nové technologie v jejich snaze vidět nejslabší a nejvzdálenější objekty ve vesmíru.
Pro umístění dalekohledu si vědci vybrali observatoř Las Campanas, která se nachází v oblasti bez světelného znečištění a jasného počasí průměrně déle než 300 dní v roce. Konsorcium deseti univerzit a výzkumných center, včetně Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, se snaží proniknout do cenovky dalekohledu za 1 miliardu dolarů. (Po dokončení bude její roční provozní rozpočet přibližně 36 milionů USD.)
"Výzvou pro sestavení tohoto dalekohledu je to, že jsme chtěli mít velmi velké primární zrcadlo, " říká Charles Alcock, ředitel Harvard-Smithsonianova centra. „Důvodem, proč musí být tato zrcátka velká, je to, že hledáme objekty, které jsou velmi slabé.“ Velmi velký je podcenění; zatímco primární zrcadlo Hubbleova kosmického dalekohledu má průměr osm stop, GMT budou měřit více než osmdesát stop. Při desetinásobku průměru Hubblovy sondy bude také desetkrát zaostřovat obrazy věcí, jako jsou vzdálené planety přecházející před hvězdami. Po dokončení bude kabina GMT vysoká 22 příběhů a bude zahrnovat oblast o velikosti tří fotbalových hřišť.
Budování těchto obrovských zrcadel se děje více než 7 000 kilometrů od Chile v laboratoři Steward Observatory Mirror Lab, která se nachází pod fotbalovým stadionem na arizonské univerzitě. Pod vedením profesora astronomie J. Rogera P. Angel se tým točí vrháním lehkých voštinových zrcadel GMT, pojmenovaných podle jejich vzorovaného vzhledu. Většina dalekohledů obsahuje dvě zrcadla, ale Angel a jeho tým používají sedm. Primární zrcadlo bude obsahovat sedm jednotlivých skleněných kusů, z nichž každý váží 20 tun. Primární zrcadlo obklopí šest zakřivených vnějších zrcadel, které vytvoří, co Alcock z Harvard-Smithsonianova centra popisuje jako „jedinečný tvar v historii designu přesných zrcadel.“ Sedm zrcadel se spojí jako mozaika a budou působit jako jedno velké zrcadlo s jediné zaměření.
Jak se dalekohledy zvětšují, musí se zrcadlit také. Angel se rozhodl splnit své poslání, protože říká: „Sklářský průmysl se tím vůbec nezabýval.“ Navrhování těchto zrcadel proběhlo v průběhu několika desetiletí a umožnilo GMT. Angel říká, že pokud jeho mimozemští protějšky používají k pozorování Země dalekohledy, „rád si představuji, že používají zrcadla podobná nám.“
Voštinové zrcadlo je základní technologií za super-dalekohledy, které vedou vědce dále než kdykoli předtím. Velký dalekohled v Arizoně, zasvěcený v roce 2004, používá voštinová zrcátka, stejně jako mnohočetný zrcadlový dalekohled (MMT), také v Arizoně. MMT byl uveden do provozu v 70. letech a Angel jej vybavil novým zrcadlem v roce 1992. Vědci upřednostňují tato zrcadla, protože mají tendenci ochladit v noci, na rozdíl od jiných typů, které zůstávají horké a způsobují třpytivé efekty, které kazí obrazy.
Po šesti letech technologických inovací dokončila Angelova laboratoř první zrcadlo GMT v roce 2012. Tým má nyní čtyři zrcadla v různých fázích vývoje, přičemž na každém z nich pracuje až 30 lidí. "Největší výzvou [je] zajistit absolutní jistotu, že máme pravdu, když je to tak obtížné, " říká Angel. Z Arizony budou dokončená zrcadla cestovat po dálnici - což je faktor, který omezil jejich velikost - na loď směřující do Chile. Angel čeká na dokončení a testování druhého zrcadla před zahájením přepravy.
"Obří dalekohled Magellan je docela zajímavý, protože je to pravděpodobně více než kterýkoli jiný dalekohled, který jsme kdy postavili, opravdu predikovaný na moderních technologiích, " řekl astrofyzik a držitel Nobelovy ceny za rok 2011 Brian Schmidt na Smithsonianské akci začátkem tohoto měsíce. "Má lasery, má tento přizpůsobivý optický systém." Všechno to má dohromady. “Schmidt je na fakultě australské národní univerzity, která je součástí konsorcia GMT.
Schmidt a další vědci doufají, že uvedení GMT do provozu bude úspěšné. Naštěstí pro ně, na rozdíl od Hubbleova kosmického dalekohledu, má GMT výhodu, že je založen na Zemi, pokud by se objevily nějaké problémy.
„Skutečným trikem jsou nástroje, “ říká Andrea Dupree, astrofyzik z Harvard-Smithsonianova centra. „Všechno, co dělá dalekohled, je shromažďovat světlo a hodit ho na nástroj, a tam děláte technologický pokrok.“
S GMT budou mít vědci dostatek světla, aby mohli fotografovat vzdálené planety a možná se dokonce dozvědět o jejich atmosféře. Objeví-li známky kyslíku, nemusí být nalezení jiných forem života daleko. Obrovská velikost dalekohledu také umožní vědcům dozvědět se o temné hmotě a odpovědět na otázky o tom, kdy a jak byly vytvořeny první hvězdy. "Schopnost projít a prozkoumat ty první hvězdy, to je určitě jedna z věcí, které opravdu chci dělat s obřím Magellanovým dalekohledem, " řekl Schmidt na akci.
Vědci investovaní do budoucnosti GMT se shodují na tom, že je těžké předvídat druhy otázek o vesmíru, na které by jejich nová technologie mohla odpovědět. "Nejzajímavější objevy budou neočekávané, " říká Dupree.
