Pildikrediit: Kaksikud
Investoritele, kes otsivad järgmist kindlat asja, võib Gemini Southi 8-meetrise teleskoobipeegli hõbedane kate tunduda siseringi salajase vihjena, et investeerida sellesse väärtuslikku metalli tohutu kasumi saamiseks. Siiski selgub, et see tohutu peegel vajas vähem kui kaks untsi (50 grammi) hõbedat, mis pole peaaegu piisavalt väärismetallide turgudel registreerimiseks. Kaksikute läikiva investeeringu tegelik tootlus on viis, kuidas see pakub kosmoses sooje objekte uurides maapinnast enneolematut tundlikkust.
Uus kate - esimene omataoline, mis kunagi on joondanud väga suure astronoomilise peegli pinda - on üks viimaseid samme Gemini muutmisel meie planeedi võimsaimaks infrapunateleskoobiks. "Pole kahtlust, et selle pinnakatte abil on Lõuna-Kaksikute teleskoobil võimalik uurida tähtede ja planeetide moodustumise piirkondi, galaktikate keskpunktis olevaid mustaid auke ja muid objekte, mis on teistest teleskoopidest seni kõrvale jäänud," ütles Charlie Telesco Florida ülikool, kes on spetsialiseerunud tähe- ja planeedi moodustumise piirkondade uurimisele infrapuna keskosas.
Kaksikute peegli katmisel hõbedaga kasutatakse mitme aasta jooksul katsetamise ja katsetamise käigus välja töötatud protsessi katte saamiseks, mis vastab astronoomiliste uuringute rangetele nõuetele. Gemini juhtiv optiline insener Maxime Boccas, kes jälgis peeglikihi väljatöötamist, ütles: "Arvan, et võiksite öelda, et pärast mitu aastat rasket tööd parima katte väljaselgitamiseks ja häälestamiseks oleme leidnud oma hõbedase voodri!"
Enamik astronoomilisi peegleid on kaetud aurustumisprotsessiga alumiiniumiga ja vajavad värvimist iga 12-18 kuu järel. Kuna kaksikute Kaksikute peeglid on optimeeritud nii optiliste kui ka infrapunakiirguse lainepikkuste objektide vaatamiseks, täpsustati erinev kate. Kaksikute hõbedase katmise protsessi kavandamine ja rakendamine algas kahekordse 9-meetrise laiusega kattekambrite kavandamisega Tšiili ja Hawaii observatooriumides. Igas katmisettevõttes (mille algselt ehitas Suurbritannia Royal Greenwichi observatoorium) on seadmed, mida nimetatakse magnetroonideks, et peeglil olev kate pritsida. Pihustamisprotsess on vajalik Gemini peeglitele mitmekihiliste kattekihtide pealekandmisel, et täpselt kontrollida peegli pinnale ladestunud erinevate materjalide paksust. Sarnast katmisprotsessi kasutatakse tavaliselt arhitektuurklaasi jaoks, et vähendada kliimaseadmete kulusid ja saada hoonetel klaasidele esteetiline peegeldus ja värv, kuid see on esimene kord, kui seda rakendatakse suurele astronoomilisele teleskoobipeeglile.
Kattekiht koosneb neljast eraldi kihist, et tagada hõbeda kleepumine peegli klaasialusele ja keskkonnamõjude ning keemiliste reaktsioonide eest. Nagu keegi teab hõbeesemeid, vähendab hõbedane tuhm valguse peegeldumist. Kaitsmata katte lagunemine teleskoobipeeglil mõjutaks selle toimimist tugevalt. Kaksikutega viimase paari aasta jooksul kümnete väikeste peegelproovidega tehtud katsed näitavad, et Kaksikute peeglile kantud hõbetatud kate peaks peegeldama tugevalt peegelduvust ja olema vähemalt ühe aasta jooksul uuesti kasutatav.
Lisaks suurele primaarsele peeglile kaeti samade kaitstud hõbekatetega ka teleskoobi 1-meetrine sekundaarpeegel ja kolmas peegel, mis suunab valgust teadusinstrumentidesse. Nende kolme peegelkatte kombinatsioon ja muud kujunduslikud kaalutlused on kõik vastutavad Gemini tundlikkuse termilise infrapunakiirguse järsu suurenemise eest.
Teleskoobi jõudluse põhinäitaja infrapunakiirguses on selle kiirgusvõime (kui palju soojust see tegelikult eraldab, võrreldes koguhulgaga, mida see teoreetiliselt suudab eraldada) spektri termilises või keskmises infrapunaosas. Nende emissioonide tulemuseks on taustmüra, mille suhtes tuleb mõõta astronoomilisi allikaid. Kaksikute temperatuur on enne hõbedase katte saamist madalaim kogu maapinnal asuva suure astronoomilise teleskoobi koguväärtusest, mille väärtus on alla 4%. Selle uue kattega väheneb Gemini Southi emissioon umbes 2% -ni. Mõnel lainepikkusel on see tundlikkusele sama mõju kui Gemini teleskoobi läbimõõdu suurendamine 8-lt rohkem kui 11 meetrini! Selle tulemuseks on Gemini infrapunaandmete kvaliteedi ja hulga oluline suurenemine, mis võimaldab tuvastada objekte, mis muidu kaotaksid teleskoobist kiirgava kuumuse tekitatava müra. Teiste maapealsete teleskoopide hulgas on tavaline, et emissiooniväärtused ületavad 10%
Värvimisprotseduur viidi edukalt läbi 31. mail ning äsja kaetud Gemini Lõuna peegel on teleskoobis uuesti paigaldatud ja kalibreeritud. Insenerid katsetavad praegu süsteeme enne teleskoobi täielikku kasutamist. Kaksikute põhja peegel Mauna Keas läbib sama katmisprotsessi enne selle aasta lõppu.
Miks just hõbe?
Põhjus, miks astronoomid soovivad teleskoobipeegli pealispinnana kasutada hõbedat, seisneb selles, et ta suudab peegeldada mõnda tüüpi infrapunakiirgust tõhusamalt kui alumiinium. Hõbedat ei muuda nii atraktiivseks mitte ainult infrapunakiirguse hulk, vaid ka peegelist tegelikult eralduv kiirgus (selle soojusemissioon). See on oluline küsimus spektri keskmise infrapuna (termilise) piirkonna vaatlemisel, mis on sisuliselt kosmosest eralduva soojuse uurimine. ? Hõbeda peamine eelis on see, et see vähendab teleskoobi kogu soojusemissiooni. See omakorda suurendab teleskoobi keskmise infrapunainstrumentide tundlikkust ja võimaldab meil näha sooje objekte, näiteks tähe- ja planetaarlasteaedu, oluliselt paremini ,? ütles Scott Fisher - Kaksikute keskmise infrapuna astronoom.
Eeliseks on hind. Hõbeda saamiseks tuleb kattekiht kanda mitmesse kihti, millest igaühel on väga täpne ja ühtlane paksus. Selleks kasutatakse katte pealekandmiseks seadmeid, mida nimetatakse magnetroniteks. Nende töö ümbritseb äärmiselt puhast metallplaati (nimetatakse sihtmärgiks) plasmagaasi (argooni või lämmastiku) pilvega, mis koputab aatomid sihtmärgist välja ja ladestab need ühtlaselt peeglile (mis pöörleb aeglaselt magnetroni all). Iga kiht on äärmiselt õhuke; hõbekihiga ainult umbes 0,1 mikroni paksusega või umbes 1/200 juustest paksusega. Peeglile ladestunud hõbeda üldkogus on umbes 50 grammi.
Kosmosest pärit soojuse õppimine
Mõned kõige intrigeerivamad objektid universumist kiirgavad spektri infrapunaosa. Infrapunavalgus, mida sageli kirjeldatakse kui soojuskiirgust, on punasem kui punane tuli, mida me oma silmaga näeme. Nendel lainepikkustel kiirgavaid allikaid otsivad astronoomid, kuna suurem osa nende infrapunakiirgusest pääseb läbi varjava gaasitolmu pilvede ja paljastab saladused, mis on muidu vaatepildist varjul. Infrapuna lainepikkuse režiim jaguneb kolmeks põhipiirkonnaks: lähedane, keskmine ja kaugem infrapuna. Lähis-infrapuna on kaugemal sellest, mida inimsilm näeb (punasem kui punane), kesk-infrapuna (mida sageli nimetatakse ka termiliseks infrapunaks) tähistab pikemaid valguse lainepikkusi, mida tavaliselt seostatakse kosmose soojusallikatega, ja kaugem infrapuna tähistab jahedamaid piirkondi.
Kaksikute hõbedane kate võimaldab spektri termilise infrapunaosa kõige olulisemaid täiustusi. Uuringud selles lainepikkuste vahemikus hõlmavad tähe- ja planeedikujunduspiirkondi, intensiivsete uuringutega püütakse mõista, kuidas moodustas meie enda päikesesüsteem umbes viis miljardit aastat tagasi.
Algne allikas: Kaksikute pressiteade
