Bilde kreditt: GMTO Corporation / Mason Media Inc.

Rumteleskoper som Hubble og Kepler kan få all oppmerksomhet, men menneskets største teleskoper er her på jorden..

Astronomi handler i hovedsak om å studere lys, og når det gjelder gigantiske teleskoper, er det visuelt et tilfelle av større er bedre. Cue en helt ny generasjon av stor størrelse observatorier på grunn av å gå online tidlig på 2020-tallet.

De aller beste teleskopene er nesten alltid bygget på de samme stedene på vår planet. Chiles tørre Atacama-ørken er en favoritt for teleskopbyggere, hovedsakelig fordi det er over 300 klare netter om året, og det er mulig å bygge på frostige kaldt fjellstopper på et stort 10.000ft eller høyere.

Det setter teleskopene høyt over den heteste, tetteste delen av jordens atmosfære, og unngår dermed forvrengning.

Chiles Atacama-ørken er blant de høyeste og tørreste stedene på planeten | Kreditt: G.Hüdepohl (atacamaphoto.com) / ESO

(Bilde: © G.Hüdepohl (atacamaphoto.com) / ESO)

Sette teleskoper på den sørlige halvkule garanterer dem også den beste utsikten over de tetteste stjernene i Milky Way. På den nordlige halvkule er toppen av Hawaii's Mauna Kea en favoritt, som La Palma på Kanariøyene.

Så hvorfor blir flere og flere gigantiske teleskoper bygget? Hubble-romteleskopets etterfølgere, som det nylig forsinkede James Webb Space Telescope og TESS, vil gjøre så mange funn som en hær av jordbaserte teleskoper kommer til å bli krevd for å se nærmere på.

Hver vil ha en lang gjøremålsliste, enten det er å oppdage mørk materie, bilde et supermassivt svart hull eller studieeksoplaneter. Sammen vil de danne en massiv hær av øyne på himmelen som vil forandre det vi vet om universet og vårt sted i det.

Event Horizon Telescope (EHT), over hele verden

Event Horizon Telescope er i ferd med å avdekke det første bildet av et svart hull | Kreditt: A. Marinkovic / X-Cam / ALMA (ESO / NAOJ / NRAO

(Bilde: © Kreditt: A. Marinkovic / X-Cam / ALMA (ESO / NAOJ / NRAO))

Event Horizon Telescope var kort det største teleskopet av alle. Dataene behandles fortsatt, men snart vil astronomene ha noe utrolig. det første bildet av et svart hull (eller to).

Det er ikke et enkelt bilde å skaffe seg. Et svart hull er hvor tyngdekraften er så intens at ikke engang lys kan flykte fra innsiden av det, så hvordan kan et teleskop noensinne ta et bilde av en?

Svaret er radio-astronomi, og ikke mindre enn åtte teleskoprapporter rundt om i verden.

EHT i fjor gjennomførte samtidige observasjoner av røntgen- og gamma-ray-bånd på radioviser i Chile, Spania, USA, Mexico og i Sørpolen.

I hovedsak var de knyttet til å skape et jordstor interferometer (en lysmåler), med håp om å oppdage hendelseshorisontene (en grense utover hvilken ingenting kan unnslippe) av to supermassive svarte hull: Skytten A * i midten av Melkeveien , og M87 i midten av Virgo A galaksen.

Hvis de er vellykkede - et svar vi vil vite i løpet av 2018 - vil astronomene endelig få visuelt bevis på at Albert Einsteins teori om generell relativitet, som forutslo svarthulens hendelseshorisont, var riktig.

Stor Synoptisk Survey Teleskop (LSST), Chile

LSST vil inneholde verdens største digitale kamera | Kreditt: LSST

(Bilde: © LSST)

Da en enorm 20 meter nær jord-asteroide slo Chelyabinsk i 2013, var det en plutselig realisering at Jorden er en sittende and i rommet. Verre, ingen var selv overvåking for innkommende asteroider.

Dette er, heldigvis, allerede i endring, men innen 2022 vil LSST overvåke himmelen for potensielt farlige asteroider, og mer.

Et internasjonalt prosjekt slated for å vare et tiår, LSSTs 3,200 megapixel digitalkamera og 8,4m speil vil snappe 800 fotografier hver kveld i seks bølgelengder, fra ultrafiolett til nær infrarødt.

I det som blir fakturert som «den største filmen noensinne har blitt gjort», vil hvert bilde være 40 ganger størrelsen på månen vår, med 15 terabyte data produsert hver natt fra 1000 par eksponeringer. Det er satt til å være verdens største vitenskapelige datasett, slik at astronomene kan lage et svært detaljert kart over milliarder galakser, stjerner og gjenstander i solsystemet.

LSST bygges på Gemini South Observatory på Cerro Pachón i Chiles Elqui Valley, som vil oppleve en sjelden to minutters total solformørkelse i 2019.

Europeisk ekstremt stort teleskop (E-ELT), Chile

E-ELT vil være det europeiske sørlige observatoriumets nye flaggskip teleskop | Kreditt: ESO / L. Calçada / ACe konsortiet

(Bilde: © ESO / L. Calçada / ACe-konsortiet)

Kan vi ta bilder av eksoplaneter? Hittil har det bare vært mulig å finne eksoplaneter fra store datasett som oppdager små endringer i lysstyrken på stjernelyset.

Cue E-ELT, som vil forsøke å samle nok lys og øke oppløsningen nok til å ta bilder av planeter som kretser rundt stjerner i Melkeveien. Bildene vil være 16 ganger mer detaljert enn Hubble kan klare.

Det kan være en halv verden vekk fra hovedkvarteret nær München, Tyskland, men det europeiske sørlige observatoriet (ESO) er besatt med Chile.

Allerede har det ALMA og VLT i Atacama-ørkenen, og innen 2024 vil dette nye flaggskipteleskopet, den amerikanske 1,2 milliarder dollar E-ELT, abbor Cerro Armazones i en svimlende høyde på 3.046m / 9993 ft.

Det er ment å være verdens største optiske og infrarøde teleskop takket være et 39 meter primært speil som vil bli dannet av nesten 800 sekskantede segmenter.

I tillegg til å studere eksoplaneter, vil E-ELT studere de første galakser og direkte måle akselerasjonshastigheten til vårt ekspanderende univers.

Giant Magellan Telescope (GMT), Chile

(Bilde: © GMTO Corporation / Mason Media Inc.)

Når den er ferdig i 2023, blir dette 700 millioner US-teleskopet verdens største optiske, landbaserte teleskop. Innsiden vil være et stort 24,5m speil.

Med nye data om eksoplaneter fra TESS, vil GMT sannsynligvis bli brukt til å teste deres kjemi.

"Som en planet passerer foran stjernen, kan et stort teleskop på bakken, som GMT, bruke spektra for å søke etter fingeravtrykk av molekyler i planetarisk atmosfære, sier Patrick McCarthy, Ph.D., Vice President for Operasjoner og Eksterne Forbindelser, GMTO.

Selv om det blir bygget på Las Campanas observatorium i Atacama-ørkenen, og høyt over den tykkeste delen av jordens atmosfære på 2.550m / 8.500 ft, vil GMT også inneholde en teknologi for å korrigere for eventuell varmestørrelse.

"Som lys fra fjerne stjerner og planeter passerer gjennom jordens atmosfære, forstyrrer uregelmessighetene i temperaturen og densiteten av luften bildet - akkurat som den varme luften over motorveien, gjør bildene skinnende," forklarer McCarthy.

Cue adaptiv optikk, en teknikk for å fjerne den uskarpheten og gjenopprette fullstyrken til et teleskop. "Med adaptiv optikk kan vi bilde planeter, og med bilder kan vi se etter fargevariasjoner på grunn av vær og overflateegenskaper."

GMT-bildene vil være 10 ganger mer detaljert enn Hubble Space Telescope.

For bare et århundre siden trodde astronomer at Milky Way var hele universet. Med disse gigantiske teleskopene kunne vi være i ferd med å fotografere fjerne planeter, svarte hull og overvåke hva som skjer rundt jorden i ny, fantastisk detalj.

  • Reise til utbredt verdener med de beste VR-spillene