Obserwatorium im. Very C. Rubin

W tym artykule szczegółowo przyjrzymy się Obserwatorium im. Very C. Rubin i jego wpływowi na dzisiejsze społeczeństwo. Od momentu pojawienia się Obserwatorium im. Very C. Rubin wywołał niekończące się opinie i debaty, stając się powracającym tematem rozmów. W ostatnich latach Obserwatorium im. Very C. Rubin zyskał jeszcze większe znaczenie, wpływając na tak różnorodne aspekty, jak polityka, ekonomia, kultura i technologia. Na tych stronach będziemy badać różne punkty widzenia, z których można podejść do Obserwatorium im. Very C. Rubin, badając jego implikacje i wyzwania we współczesnym świecie. Bez wątpienia Obserwatorium im. Very C. Rubin nadal jest powodem do refleksji i analizy, a ten artykuł ma na celu rzucić światło na jego znaczenie i znaczenie.

Obserwatorium im. Very C. Rubin
Vera C. Rubin Observatory
Ilustracja
Wizualizacja ukończonego LSST
Państwo

 Chile

Położenie

El Peñon, Cerro Pachón, Chile

Wysokość

2647 m n.p.m.

Zarządzający

Large Synoptic Survey Telescope Corporation

Kod obserwatorium

X05

Teleskopy
  • trójlustrzany anastygmatyczny Simonyi Survey Telescope
  • montaż azymutalny
  • średnica lustra głównego: 8,4 m
  • filtry fotometryczne: u, g, r, i, z, y
  • zakres długości fali: 320–1060 nm
Położenie na mapie Chile
Mapa konturowa Chile, blisko centrum u góry znajduje się punkt z opisem „Obserwatorium im. Very C. Rubin”
Ziemia30°14′40,68″S 70°44′57,90″W/-30,244633 -70,749417
Strona internetowa
Multimedia w Wikimedia Commons

Obserwatorium im. Very C. Rubin, dawniej znane jako Large Synoptic Survey Telescope (LSST), jest obserwatorium astronomicznym w budowie w Chile. Jego głównym zadaniem będzie przeprowadzanie synoptycznego przeglądu astronomicznego, Legacy Survey of Space and Time[1]. Słowo „synoptyczny” pochodzi od greckich słów σύν (syn „razem”) i ὄψις (opsis „widok”) i opisuje obserwacje, które dają szeroki widok na obiekt w określonym czasie.

Obserwatorium znajduje się na El Peñón[2], 2647-m szczycie góry Cerro Pachón[3] w regionie Coquimbo, w północnym Chile, obok istniejących teleskopów Gemini South i Southern Astrophysical Research Telescopes. Nosi nazwę Very C. Rubin, amerykańskiej astronomki, która jako pierwsza dokonała odkryć dotyczących tempa rotacji galaktyk.

Historia

Projekt LSST został zaproponowany w 2001 r. W 2007 r. projekt otrzymał kluczowe wsparcie od miliarderów Charlesa Simonyi i Billa Gatesa, którzy zobowiązali się przekazać odpowiednio 20 milionów dolarów i 10 milionów dolarów na konstrukcję luster teleskopu. Budowa obserwatorium rozpoczęła się 14 kwietnia 2015 r. od uroczystego położenia kamienia węgielnego[4]. W tym samym roku, w SLAC National Accelerator Laboratory w Kalifornii, rozpoczęto produkcję 3,2-gigapikselowej kamery, w którą będzie wyposażony teleskop. W 2018 roku oba lustra i montaż teleskopu dotarły do Chile i zostały przetransportowane na szczyt. W grudniu 2019 r., ustawą Kongresu USA została dokonana zmiana nazwy obserwatorium z Large Synoptic Survey Telescope (LSST) na Obserwatorium im. Very C. Rubin[5]. Pierwsze światło teleskopu spodziewane jest w lipcu 2025 r., a regularne obserwacje mają rozpocząć się we wrześniu 2025 r.[6]

Instrumentarium

Układ optyczny teleskopu LSST.
Układ optyczny teleskopu LSST.
Schemat czujników optyki aktywnej dla teleskopu LSST.
Schemat czujników optyki aktywnej teleskopu LSST.
Kamera teleskopu LSST.
Kamera teleskopu LSST.

Obserwatorium im. Very C. Rubin będzie mieścić Simonyi Survey Telescope[7], instrument nazwany tak na cześć prywatnych darczyńców Charlesa i Lisy Simonyi. Ten szerokokątny anastygmatyczny teleskop zwierciadlany będzie fotografował całe dostępne niebo co kilka nocy, wykorzystując unikalną konstrukcję z trzema lustrami, która umożliwia uzyskiwanie ostrych obrazów w bardzo szerokim polu widzenia o średnicy 3,5 stopnia.

Zgodnie z projektem, główne lustro teleskopu (M1) ma średnicę 8,4 metra, lustro wtórne (M2) ma średnicę 3,4 metra, a lustro trzeciorzędne (M3), umieszczone wewnątrz pierścieniowego lustra głównego, ma średnicę 5,0 metra. Drugie i trzecie lustro zmniejszają powierzchnię zbierającą światło lustra głównego do 35 metrów kwadratowych, co odpowiada teleskopowi o średnicy 6,68 metra[2]. Lustro główne i trzeciorzędowe (M1 i M3) są zaprojektowane jako scalony element, tzw. „monolit M1M3”. Umieszczenie dwóch luster w tym samym miejscu minimalizuje całkowitą długość teleskopu i ułatwia szybkie zmiany położenia instrumentu[8]. W skład układu optycznego wchodzą trzy soczewki korekcyjne, umieszczone tam w celu zmniejszenia aberracji optycznej. Kamera, soczewki i filtry fotometryczne tworzą jeden element konstrukcyjny[9].

Teleskop Simonyi będzie korzystał z optyki aktywnej, z czujnikami frontu fali w rogach kamery. Obrazy będą rejestrowane przez kamerę CCD (charge coupled device imaging) o wielkości 3,2 gigapiksela.

Cele naukowe

Celem Obserwatorium Very C. Rubin jest realizacja projektu o nazwie Legacy Survey of Space and Time (LSST)[10], który będzie polegał na przeglądzie nieba w sześciu filtrach fotometrycznych: u, g, r, i, z oraz y[11] przez 10 lat.

Priorytetowe obszary badawcze ujęte w projekcie Rubin-LSST to:

Grupy badawcze

W ramach projektu Rubin-LSST powstało osiem następujących grup badawczych:

  • Galaktyki (Galaxies Science Collaboration, GSC)
  • Gwiazdy, Droga Mleczna i pobliskie galaktyki (Stars, Milky Way, and Local Volume Science Collaboration)
  • Układ Słoneczny (Solar System Science Collaboration, SSSC)
  • Ciemna energia (Dark Energy Science Collaboration, DESC)
  • Aktywe jądra galaktyk (Active Galactic Nuclei Science Collaboration, AGN)
  • Zjawiska przejściowe i gwiazdy zmienne (Transients and Variable Stars Science Collaboration)
  • Silne soczewkowanie grawitacyjne (Strong Lensing Science Collaboration, SLSC)
  • Informatyka i statystyka (Informatics and Statistics Science Collaboration, ISSC)

Wkład międzynarodowy

W projekcie Rubin-LSST oprócz Stanów Zjednoczonych i Chile uczestniczy prawie 30 krajów oferując wkład własny (ang. In-kind programs). Uczestnictwo polega na wniesieniu wybranego przez dany kraj wkładu w postaci przygotowania lokalnego centrum komputerowo-obliczeniowego albo opracowaniu oprogramowania, które posłuży do analizy konkretnych danych, albo w postaci czasu obserwacyjnego na własnym teleskopie w celu wykonywania dalszych obserwacji obiektów wykrytych przez Obserwatorium Very C. Rubin. We wkład międzynarodowy zaangażowanych jest ponad 1200 astronomów, w tym około 70 z Polski [12].

Polski wkład

Polski wkład do projektu Rubin-LSST polega na przygotowaniu i wykorzystaniu własnego centrum komputerowo-obliczeniowego (ang. Independent Data Access Center, IDAC). Uczestniczą w nim astronomowie z następujących polskich instytucji: Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika Polskiej Akademii Nauk (CAMK PAN), Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk (CFT PAN), Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu (UAM), Uniwersytetu Jagiellońskiego (UJ), Uniwersytetu Mikołaja Kopernika (UMK), Uniwersytetu Warszawskiego (UW), Uniwersytetu Wrocławskiego (UWr). Funkcję lidera pełni Agnieszka Pollo z NCBJ.

Przypisy

  1. ↑ NSF-supported observatory renamed for astronomer Vera C. Rubin | NSF - National Science Foundation , new.nsf.gov, 7 stycznia 2020 (ang.).
  2. ↑ a b Large Synoptic Survey Telescope, Key Numbers , Rubin Observatory, 3 kwietnia 2013 (ang.).
  3. ↑ Cerro Pachón , rubinobservatory.org (ang.).
  4. ↑ Large Synoptic Survey Telescope, Watch and Listen as LSST's "First Stone" is Unveiled , Rubin Observatory, 24 kwietnia 2015 (ang.).
  5. ↑ Rep. Johnson, Eddie Bernice, Vera C. Rubin Observatory Designation Act , Rep. Johnson, Eddie Bernice (Introduced 06/11/2019), 11 czerwca 2019 .
  6. ↑ Large Synoptic Survey Telescope, Monthly Updates , Rubin Observatory, 6 grudnia 2016 (ang.).
  7. ↑ Simonyi Survey Telescope , noirlab.edu (ang.).
  8. ↑ William Gressler, LSST Optical Design Summary .
  9. ↑ Large Synoptic Survey Telescope, Rubin Observatory Optical Design , Rubin Observatory, 3 kwietnia 2013 (ang.).
  10. ↑ Vera Rubin Observatory’s Legacy Survey of Space and Time .
  11. ↑ Large Synoptic Survey Telescope, Technical Details , Rubin Observatory, 11 czerwca 2013 (ang.).
  12. ↑ International Data Rights Holder List .