• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Astronomia
    Meraviglia ingegneristica:sesto specchio fuso per Giant Magellan Telescope

    Il Giant Magellan Telescope ha sette specchi primari disposti in una serie di motivi floreali. Gli specchi sono i più grandi del mondo. Credito:Giant Magellan Telescope - GMTO Corporation

    Il Giant Magellan Telescope annuncia la fabbricazione del sesto dei sette specchi monolitici più grandi del mondo. Questi specchi permetteranno agli astronomi di vedere più lontano nell'universo con più dettagli di qualsiasi altro telescopio ottico prima. Il sesto specchio di 8,4 metri (27,5 piedi) - alto circa due piani quando si è in piedi sul bordo - è in fase di fabbricazione presso il Richard F. Caris Mirror Lab dell'Università dell'Arizona e ci vorranno quasi quattro anni per essere completato. La fusione dello specchio è considerata una meraviglia dell'ingegneria moderna e di solito viene celebrata con un grande evento di persona con partecipanti da tutto il mondo. A causa della pandemia di coronavirus, i lavori sul sesto specchio sono iniziati a porte chiuse per proteggere la salute del team di casting di 10 persone del laboratorio.

    "La parte più importante di un telescopio è il suo specchio che raccoglie la luce, "ha detto James Fanson, Project Manager del Telescopio Gigante Magellano. "Più grande è lo specchio, più in profondità possiamo vedere nell'universo e più dettagli possiamo osservare. L'esclusivo design dello specchio primario del Giant Magellan Telescope è costituito da sette dei più grandi specchi del mondo. Lanciare il sesto specchio è un passo importante verso il completamento. Una volta operativo, il Giant Magellan Telescope produrrà immagini dieci volte più nitide rispetto al telescopio spaziale Hubble. Le scoperte che faranno questi specchi trasformeranno la nostra comprensione dell'universo".

    Il processo di fusione dello specchio gigante al Richard F. Caris Mirror Lab dell'Arizona comporta la fusione di quasi 20 tonnellate (38, 490 libbre) di elevata purezza, a bassa espansione, vetro borosilicato (chiamato vetro E6) nell'unico forno di filatura al mondo progettato per lanciare specchi giganti per telescopi. Al culmine del processo di fusione, il forno gira a cinque giri al minuto, riscaldando il vetro a 1, 165 gradi Celsius (2, 129 F) per circa cinque ore fino a quando non si liquefa nello stampo. L'evento di picco della temperatura è chiamato "alto fuoco" e si verificherà il 6 marzo, 2021. Lo specchio entra quindi in un processo di ricottura di un mese in cui il vetro viene raffreddato mentre il forno gira a una velocità più lenta per rimuovere le sollecitazioni interne e indurire il vetro. Ci vogliono altri 1,5 mesi per raffreddare a temperatura ambiente. Questo processo di "spin cast" conferisce alla superficie dello specchio la sua speciale forma parabolica. Una volta raffreddato, lo specchio sarà lucidato per due anni prima di raggiungere una precisione della superficie ottica inferiore a un millesimo della larghezza di un capello umano o cinque volte più piccola di una singola particella di coronavirus.

    "Sono tremendamente orgoglioso di come le operazioni del Mirror Lab si siano adattate alla pandemia, consentendo ai nostri talentuosi e devoti membri del Richard F. Caris Mirror Lab di continuare a produrre in sicurezza gli specchi per il Giant Magellan Telescope, " disse Buell Jannuzi, Direttore dell'Osservatorio Steward e Capo del Dipartimento di Astronomia dell'Università dell'Arizona.

    Questo timelapse mostra diverse fasi del processo di fusione dello specchio, compresa la creazione dello stampo a specchio leggero, caricando nello stampo quasi 20 tonnellate di vetro borosilicato, e la fornace gira a cinque giri al minuto durante il "fuoco alto, " scaldando il vetro a 1, 165 gradi Celsius (2, 129 F) per circa cinque ore finché non si liquefa nello stampo. Lo specchio 5 GMT viene fabbricato presso il Richard F. Caris Mirror Lab dell'Università dell'Arizona. Credito:la linea di credito deve essere fornita come segue:Richard F. Caris Mirror Lab, L'Università dell'Arizona e il Giant Magellan Telescope - GMTO Corporation. Multimedia dalla dichiarazione di rilascio e utilizzo dei media disponibile qui (https://www.dropbox.com/sh/7zv9h7m8vvmfu91/AADHsA47bqM9REgGgbywYGbHa?dl=0) fino al 20 marzo, 2021. Le risorse potrebbero non apparire non accreditate.

    Con i primi due specchi giganti completati e in deposito a Tucson, Arizona, il sesto specchio si unisce ad altri tre in varie fasi di produzione presso il mirror lab. La lucidatura della superficie anteriore del terzo specchio ha raggiunto una precisione di 70 nanometri ed è a meno di un anno dal completamento. Il quarto specchio ha completato la lucidatura della superficie posteriore, e vengono fissati dei ripartitori di carico per consentire la manipolazione dello specchio durante il funzionamento. Il quinto specchio è stato lanciato nel novembre 2017, e il settimo specchio dovrebbe essere lanciato nel 2023. Inoltre, è prevista la realizzazione di un ottavo specchio di riserva che può essere sostituito quando un altro specchio richiede manutenzione.

    Alla fine degli anni 2020, gli specchi giganti saranno trasportati più di 8, 100 chilometri (5, 000 miglia) alla futura casa del telescopio gigante di Magellano nel deserto cileno di Atacama presso l'Osservatorio di Las Campanas più di 2, 500 metri (8, 200 piedi) sul livello del mare. Il sito è noto per essere uno dei migliori siti astronomici del pianeta, con i suoi cieli sereni, basso inquinamento luminoso, e un flusso d'aria stabile che produce immagini eccezionalmente nitide. Inoltre, la posizione nell'emisfero meridionale del sito consente al telescopio estremamente grande di accedere al centro della Via Lattea, che interessa per molte ragioni, compreso il fatto che è la sede del buco nero supermassiccio più vicino, così come molte delle galassie vicine più interessanti. L'emisfero australe è anche sede di alcuni dei più potenti osservatori che lavorano ad altre lunghezze d'onda, rendendolo il luogo ideale per osservazioni scientifiche sinergiche.

    Una volta che il Giant Magellan Telescope diventa pienamente operativo, i suoi sette specchi avranno un'area totale di raccolta della luce di 368 metri quadrati (3, 961 piedi quadrati), abbastanza per vedere la torcia incisa su una monetina da quasi 160 chilometri (100 miglia) di distanza. Tale potere visivo è dieci volte maggiore del famoso telescopio spaziale Hubble e quattro volte maggiore dell'attesissimo telescopio spaziale James Webb, dovrebbe essere lanciato alla fine del 2021. Gli specchi sono anche una parte cruciale del design ottico che consente al Giant Magellan Telescope di avere il campo visivo più ampio di qualsiasi telescopio estremamente grande (ELT) nella classe dei 30 metri. L'esclusivo design ottico renderà il Giant Magellan Telescope l'ELT otticamente più efficiente quando si tratta di utilizzare ogni fotone di luce raccolto dagli specchi:sono necessarie solo due riflessioni per dirigere la luce agli strumenti ad ampio campo e solo tre riflessioni per fornire luce agli strumenti che utilizzano piccoli campi visivi e le più alte risoluzioni spaziali possibili.

    "Questa combinazione senza precedenti di potere di raccolta della luce, efficienza, e la risoluzione delle immagini ci consentirà di fare nuove scoperte in tutti i campi dell'astronomia, in particolare i campi che richiedono le più alte risoluzioni spaziali e spettrali, come la ricerca di altre Terre, "ha detto Rebecca Bernstein, Capo scienziato del telescopio gigante di Magellano. "Avremo capacità uniche per studiare i pianeti ad alta risoluzione, che è la chiave per capire se un pianeta ha una composizione rocciosa come la nostra Terra, se contiene acqua liquida, e se la sua atmosfera contiene la giusta combinazione di molecole per segnalare la presenza della vita."


    © Scienza https://it.scienceaq.com