Pe deasupra unui munte aplatizat în deșertul Atacama din Chile, unul dintre cele mai mari telescoape din lume îi poate ajuta pe oamenii de știință să răspundă la întrebarea de la vârstă, „Există viață acolo?” În prezent, în construcție și pe cale să devină operațional la începutul următorului deceniu, Gigantul Telescopul Magellan (GMT) i-a împins pe oamenii de știință să inoveze și să creeze noi tehnologii în încercarea de a vedea obiectele cele mai slabe și mai îndepărtate din univers.
Pentru amplasarea telescopului, oamenii de știință au ales Observatorul Las Campanas, situat într-o zonă fără poluare luminoasă și vreme clară pentru mai mult de 300 de zile pe an în medie. Un consorțiu format din zece universități și centre de cercetare, inclusiv Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, cimentează pentru a acoperi prețul telescopului de 1 miliard de dolari. (La finalizare, bugetul său anual de exploatare va fi de aproximativ 36 de milioane de dolari.)
„Provocarea construirii acestui telescop este că am dorit să avem o oglindă primară foarte mare”, spune Charles Alcock, directorul Centrului Harvard-Smithsonian. „Motivele pentru care aceste oglinzi trebuie să fie mari este pentru că căutăm obiecte care sunt foarte slabe.” Foarte mare este o subestimare; în timp ce oglinda principală a telescopului spațial Hubble are diametrul de opt metri, GMT-ul va măsura mai mult de optzeci de metri. De zece ori mai mare decât diametrul Hubble, acesta va face, de asemenea, imagini cu lucruri precum planetele îndepărtate care tranzitează în fața stelelor de zece ori mai ascuțite. După finalizare, incinta GMT va avea 22 de înălțimi și va cuprinde o suprafață de trei terenuri de fotbal.
Construirea acestor oglinzi enorme se întâmplă la mai mult de 7000 de mile de Chile, la Steward Observatory Mirror Lab, situat sub stadionul de fotbal de la Universitatea din Arizona. Sub conducerea profesorului de astronomie J. Roger P. Angel, o echipă aruncă spinul oglinzile ușoare ale fagurilor GMT, numite pentru aspectul modelat. Majoritatea telescoapelor conțin două oglinzi, dar Angel și echipa sa folosesc șapte. Oglinda primară va conține șapte bucăți individuale de sticlă, fiecare cântărind 20 de tone. Șase oglinzi exterioare curbate îl vor înconjura pe cel primar, creând ceea ce Alcock de la Centrul Harvard-Smithsonian descrie „o formă unică în istoria proiectării oglinzilor de precizie”. Cele șapte oglinzi se vor uni ca un mozaic și vor acționa ca o oglindă mare cu un singur accent.
Pe măsură ce telescoapele cresc, oglinzile trebuie să fie și ele. Angel a decis să își îndeplinească misiunea pentru că, spune el, „Activitatea de fabricare a sticlei nu a abordat deloc acest lucru.” Proiectarea acelor oglinzi a avut loc pe parcursul a câteva decenii și a făcut posibilă GMT. Angel spune că, dacă omologii săi străini folosesc telescoape pentru a observa Pământul, „îmi place să-mi imaginez că folosesc oglinzi similare cu noi.”
Oglinda cu fagure este tehnologia esențială din spatele super-telescoapelor care îi duc pe oamenii de știință mai departe ca niciodată. Telescopul Binocular Mare din Arizona, dedicat în 2004, folosește oglinzi cu fagure, la fel ca telescopul cu oglindă multiplă (MMT), tot în Arizona. MMT a intrat în funcțiune în anii ’70, iar Angel l-a dotat cu o nouă oglindă în 1992. Oamenii de știință favorizează acele oglinzi, deoarece tind să se răcească noaptea, spre deosebire de alte tipuri care rămân fierbinți și provoacă efecte strălucitoare care strică imaginile.
După șase ani de inovație tehnologică, laboratorul lui Angel a finalizat prima oglindă a GMT în 2012. Echipa are acum patru oglinzi în diferite etape de dezvoltare, cu 30 de persoane care lucrează la fiecare. „Cea mai mare provocare [este] să ne asigurăm că avem dreptate atunci când este o formă atât de dificilă”, spune Angel. Din Arizona, oglinzile finalizate vor călători pe autostradă - un factor care le-a limitat dimensiunea - la o barcă îndreptată spre Chile. Angel așteaptă finalizarea și testarea celei de-a doua oglinzi înainte de a începe expedierile.
"Telescopul Magellanului uriaș este destul de interesant, deoarece este probabil, mai mult decât orice alt telescop pe care l-am construit vreodată, bazat într-adevăr pe tehnologia modernă", a spus astrofizicianul și câștigătorul premiului Nobel din 2011, Brian Schmidt, la un eveniment Smithsonian la începutul acestei luni. „Are lasere, are acest sistem optic adaptabil. Totul este construit împreună. ”Schmidt este la facultatea de la Universitatea Națională Australiană, parte a consorțiului GMT.
Schmidt și ceilalți oameni de știință au mari speranțe că punerea în funcțiune a GMT va fi un succes. Din fericire pentru ei, spre deosebire de Telescopul spațial Hubble, GMT are avantajul de a fi bazat pe Pământ, în cazul în care apar probleme la nivelul liniei.
"Adevaratul truc sunt instrumentele", spune Andrea Dupree, un astrofizician la Harvard-Smithsonian Center. "Tot un telescop este sa aduni lumina si sa arunci la un instrument si de aici faci avansurile tehnologice."
Odată cu GMT, oamenii de știință vor avea suficientă lumină pentru a fotografia planetele îndepărtate și poate chiar să afle despre atmosfera lor. Dacă descoperă semne de oxigen, atunci găsirea altor forme de viață poate să nu fie departe. Dimensiunea enormă a telescopului va permite, de asemenea, oamenilor de știință să afle despre materia întunecată și să răspundă la întrebări despre când și cum au fost formate primele stele. "Abilitatea de a parcurge și explora primele stele, acesta este cu siguranță unul dintre lucrurile pe care vreau să le fac cu telescopul Giganților Magellan", a spus Schmidt la eveniment.
Oamenii de știință investiți în viitorul GMT sunt de acord că este greu de prezis tipurile de întrebări despre univers la care ar putea răspunde noua lor tehnologie. „Cele mai interesante descoperiri vor fi neașteptate”, spune Dupree.
