Observatorul Vera C. Rubin

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Observatorul Vera C. Rubin
Large Synoptic Survey Telescope 3 4 render 2013.png
Corp LSST Corporation
Stat Chile Chile
Locație Observatorul Cerro Pachón
Coordonatele 30 ° 14'41.33 "S 70 ° 45'02.13" W / 30.244814 ° S ° W 70.750591 -30.244814; -70.750591 Coordonate : 30 ° 14'41.33 "S 70 ° 45'02.13" W / 30.244814 ° S ° W 70.750591 -30.244814; -70.750591
Altitudine 2 662,75 [1] m slm
Incorporat construcția a început în 2015
Prima lumină în estimat în octombrie 2021 [2]
Caracteristici tehnice
Tip Paul-Baker / Mersenne-Schmidt unghi larg [3]
Lungime de undă 320-1060 nm [4]
Diametrul primar 8,4 m [4]
Diametrul secundar 3,4 m
Diametrul terțiar 5,0 m
Rezoluție unghiulară 0,7 ″ mediană de „ vedere
egal cu 0,2 ″ pixeli [4]
Zonă 35 [4]
Distanța focală 9,9 m
Cadru Alt-azimut
473 milioane la $
Site oficial și site oficial

Observatorul Vera C. Rubin (cunoscut și sub numele de Observatorul Vera Rubin sau Observatorul Rubin [5] , denumit anterior Telescopul de mare sondaj sinoptic, sau LSST), numit [6] după cunoscutul astronom american Vera Rubin , este un proiect de telescop reflectorizant în măsură să desfășoare o campanie de observație (numită Legacy Survey of Space and Time , sau LSST) fotografiind întreaga boltă cerească nocturnă din emisfera sudică vizibilă din nordul Chile în decursul a 10 ani, oferind informații foarte detaliate despre cerul nopții nu numai în spațiu, ci și în timp. Lucrările au început oficial pe 14 aprilie 2015 [7] odată cu așezarea ceremonială a primei pietre și ar trebui să se încheie în 2022 cu operațiunea completă în 2023 [8] .

Etimologia numelui

În iunie 2019, un proiect de lege bipartisan (HR3196) a fost prezentat Congresului SUA de Eddie Bernice Johnson , președintele Comitetului Științific al Camerei și de Jenniffer González , delegat pentru Puerto Rico, pentru a numi observatorul după astronomul Vera Rubin . [9] Numele oficial, Observatorul Vera Rubin , a fost confirmat pe 6 ianuarie 2020 la cea de-a 235-a reuniune a Societății Astronomice Americane . [10]

Componenta optică a observatorului, care este singurul telescop de 8,4 metri, se numește Simonyi Survey Telescope , [11] îndreptățit către unul dintre principalii finanțatori privați ai proiectului, Charles Simonyi care prin fundația sa filantropică în colaborare cu soția sa Lisa a oferit finanțare pentru numeroase organizații. [12]

Termenul sinoptic , folosit în versiunea anterioară a numelui LSST, este un adjectiv din aceeași rădăcină ca „ sinopsis ” și înseamnă „prezentare generală” sau „referitor la povești sau date obținute aproape simultan pe o suprafață mare”.

Locație

Observatorul Rubin este în construcție pe Cerro Pachón, un munte înalt de 2682 metri în regiunea Coquimbo din nordul Chile , devenind parte a observatorului Cerro Tololo , care include deja Gemenii de Sud și Telescopul de Cercetare Astrofizică din Sud . [13]

Caracteristici

Schema oglinzii

Proiectul Observatorului Rubin este în prezent unic printre telescoapele majore (oglinzi primare din clasa de 8 metri), deoarece are un câmp vizual larg: 3,5 grade în diametru , echivalentul a 9,6 grade pătrate. În comparație, atât Soarele , cât și Luna , văzute de pe Pământ , au o lățime de 0,5 grade sau 0,2 grade pătrate. Combinând acest fapt cu deschiderea mare (și, prin urmare, capacitatea mare de a colecta lumina), aceste aspecte tehnice se combină pentru a oferi o etendue excepțională, de până la 319 m² pe grad². [4]

Oglinzi

Comparație între cele mai mari telescoape în prezent în funcțiune (unele încă de construit) și un teren de baschet și tenis

Pentru a obține un câmp vizual atât de larg și nedistorsionat este nevoie de trei oglinzi, în comparație cu cele două oglinzi parabolice utilizate de aproape toate telescoapele majore existente: oglinda primară va avea un diametru de 8,4 metri, oglinda secundară va avea un diametru de 3,4 metri, iar oglinda terțiară, care se află în spatele găurii din primar, va avea un diametru de 5,0 metri. Gaura va reduce cantitatea de lumină colectată de oglinda primară până la 35 m², echivalent cu un cerc cu un diametru de 6,75 m. [4] (Înmulțirea acestuia cu câmpul vizual va produce o „etendue” de 336 m² grade²; însă cifra actuală a fost redusă prin vignetare .)

Oglinzile primare și terțiare sunt unități monolitice. [14] Construcția matriței a început în noiembrie 2007 în „Mirror Lab” al Observatorului Steward al Universității din Arizona , [15] turnarea oglinzii a început în martie 2008, [16] și focul oglinzii a fost declarat „perfect” în septembrie 2008. [17] Detectoarele digitale ale camerei formează o suprafață antenă parabolică de 3,2 giga pixeli („focalizare principală”) [18] . Camera digitală va efectua o expunere de 15 secunde la fiecare 20 de secunde. [4]

Gestionarea puterii de calcul și a datelor

Structura clădirii

Camera digitală, cu o greutate de aproximativ trei tone, este de așteptat să se obțină 15 terabytes de date brute pe noapte, mai mult de 200.000 de imagini pe an (pentru un total de 30 de petabytes pe o perioadă de lucru de zece ani. „Efectivă de exploatare a datelor din suma uriașă de date produse de telescopul Observatorul Rubin este cea mai dificilă din punct de vedere tehnic al proiectului. Aplicațiile inițiale pentru puterea de procesare a computerelor necesare (pentru înregistrarea imaginilor temelor și compararea unor zone similare în momente diferite), sunt estimate a fi egale cu 100 de teraflopuri de putere de calcul și 15 petabiți de capacitate de stocare, cu o creștere progresivă pe măsură ce proiectul acumulează date suplimentare. [19] În decembrie 2020, conducerea observatorului și Google au formalizat un acord de trei ani în baza căruia datele obținute în timpul verificării științifice fază va fi găzduită temporar pe platforma cloud a lui G oogle. [20]

Telescop auxiliar

De asemenea, o parte a complexului este un telescop auxiliar numit inițial Calypso și situat pe partea de vest a observatorului Kitt Peak . Telescopul a fost construit de Edgar O. Smith cu intenția de a crea imagini destul de clare și a fost singurul construit privat în observator. Cu toate acestea, în 2008 , Smith a donat-o asociației LSST, fiind dezinstalat în mai 2014 și lăsat sub Observatorul Național de Astronomie Optică , înainte de a fi mutat la Cerro Pachón în 2017 . În noua locație se află la o sută de metri de telescopul principal și în prima jumătate a anului 2019 au fost finalizate cu succes testele privind instalarea corectă a sistemelor software și hardware montate pe acesta. [21] [22] [23]

Telescopul auxiliar (numit și AuxTel) este guvernat de un suport de furcă și are un diametru principal al oglinzii de 1,2 m . Pentru Observatorul Rubin, acest telescop a preluat funcția de măsurare a transmisiei atmosferice, adică modul în care lumina trece prin atmosferă. De fapt, având în vedere că anumite molecule, cum ar fi ozonul sau apa, duc la dispersia sau absorbția luminii și, în consecință, la distorsiunile imaginii, măsurătorile AuxTel sunt utilizate de telescopul principal pentru corecțiile ulterioare. [24]

Împrumutătorii

Observatorul Vera Rubin este un proiect federal al National Science Foundation (NSF) și al Departamentului de Energie (DOE) din Statele Unite, în colaborare cu Chile, țara în care se află observatorul. NSF este principala agenție federală care oferă cea mai mare parte a finanțării pentru construcții [25] . Pe lângă finanțarea NSF și DOE, o parte din costurile de construcție au fost suportate de investitori privați prin intermediul LSST Corporation. Costul proiectului este de aproximativ 473 de milioane de dolari. [26]

În ianuarie 2008, magnatii de miliarde de software Charles Simonyi și Bill Gates au donat 20 de milioane de dolari și respectiv 10 milioane de dolari proiectului LSST. De asemenea, Eric Schmidt (CEO Google ) a donat fonduri. [27]

Obiective științifice

Construcție în februarie 2019

Obiectivele științifice particulare ale Observatorului Rubin includ:

De asemenea, se speră că cantitatea uriașă de date ar putea duce la descoperiri suplimentare neașteptate datorită întâmplării .

Astroinformatică

O parte din cantitatea de date provenite de la Observatorul Rubin (până la 30 Terabytes pe noapte [28] ) va fi disponibilă online de Google ca o hartă interactivă și actualizată constant a cerului nocturn. [29]

Notă

  1. ^ Facilitățile Summit-ului LSST .
  2. ^ (RO) Starea proiectului de construcție , pe lsst.org. Adus de 20 noiembrie 2020.
  3. ^ RV Willstrop, The Mersenne-Schmidt: Un telescop cu trei oglinzi , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 210, nr. 3, 1 octombrie 1984, pp. 597-609, ISSN 0035-8711 ( WC ACNP ) . Adus la 23 ianuarie 2008 .
  4. ^ a b c d e f g LSST Basic Configuration , LSST Corporation. Adus la 28 ianuarie 2008 (arhivat din original la 7 februarie 2007) .
  5. ^ Bine ați venit la ghidul de utilizare a numelui Observatorului Vera C. Rubin | Proiectul Observator Vera C. Rubin , pe project.lsst.org . Adus la 26 martie 2021.
  6. ^ (EN) Este oficial: om de știință al Observatorului Vera Rubin numit pentru a onora materia întunecată , de la lsst.org. Adus de 20 noiembrie 2020.
  7. ^ The Large Synoptic Survey Telescope: Deblocarea secretelor materiei întunecate și energiei întunecate , pe phys.org . Adus la 28 septembrie 2016 .
  8. ^ Telescop de anchetă sinoptic mare, programul proiectului LSST | The Large Synoptic Survey Telescope , la www.lsst.org . Adus la 28 septembrie 2016 .
  9. ^ (EN) Telescopul gigant din Chile ar putea fi numit pentru astronomul pionier Vera Rubin , pe space.com, 12 - 2019 iunie.
  10. ^ Este oficial: Observatorul Vera Rubin este numit în onoarea omului de știință a materiei întunecate , pe space.com , 7 ianuarie 2020.
  11. ^ (RO) Va avea telescopul un nume? , pe vro.org . Adus în decembrie 2020 .
  12. ^ (RO) Fondul Simonyi pentru Arte și Științe de 100 de milioane de dolari se închide conform programului , pe bizjournals.com, februarie 2013. Adus în decembrie 2020.
  13. ^ LSST Observatory - News & Events Arhivat 6 iulie 2010 la Internet Archive .
  14. ^ Steward Observatory Mirror Lab a atribuit un contract pentru o oglindă telescopică sinoptică mare Arhivat 1 septembrie 2006 la Internet Archive .
  15. ^ LSST Observatory - Site Photos. Arhivat 14 septembrie 2008 la Internet Archive .
  16. ^ LSST High Fire Event , la lsst.org . Adus la 12 decembrie 2010 (arhivat din original la 14 mai 2008) .
  17. ^ (RO) Cuptorul gigant se deschide pentru a dezvălui LSST Mirror Blank „Perfect” pe lsst.org, LSST Corporation, 2 septembrie 2008. Accesat pe 29 decembrie 2015 (depus de „Original url 6 iulie 2010).
  18. ^ și se găsesc în focarul oglinzii terțiare, nu în oglinda primară, dar din moment ce se află într-un „foc prins” în fața oglinzii primare, problemele tehnice asociate devin similare cu cele ale unei camere exploratorii convenționale găsite pe sondajul principal.
  19. ^ Miriam Boon, Astronomical Computing , in Symmetry Breaking , 18 octombrie 2010. Accesat la 26 octombrie 2010 .
  20. ^ (EN) Observatorul Rubin apelează la Google Cloud pentru găzduirea datelor , pe spacenews.com, 7 decembrie 2020.
  21. ^ (EN) Programul de observare nocturnă Kitt Peak - Splendors of the Universe în noaptea ta! , pe kittpeak.wordpress.com , 22 februarie 2018.
  22. ^ (EN) Telescopul Calypso se mută de pe vârful Kitt , pe lsst.org, august 2014.
  23. ^ (EN) Software Success on lsst.org, 17 iunie 2019.
  24. ^ (EN) Telescopul auxiliar al LSST , pe lsst.org, 6 februarie 2018.
  25. ^ (EN) Observator susținut de NSF redenumit pentru astronomul Vera C. Rubin , pe www.nsf.gov. Adus la 26 martie 2021.
  26. ^ (EN) US Government Office Accountability Office, National Science Foundation: Cost and Schedule Performance of Major Construction Projects and Facilities Progress on Recomandări anterioare GAO pe www.gao.gov. Adus la 26 martie 2021.
  27. ^ Dennis Overbye, Donors Bring Big Telescope at Step Closer , The New York Times , 3 ianuarie 2008. Accesat la 3 ianuarie 2008 .
  28. ^ Matt Stephens, Cartping the universe at 30 Terabytes a night: Jeff Kantor, despre construirea și gestionarea unei baze de date de 150 Petabyte , The Register , 3 octombrie 2008. Accesat la 3 octombrie 2008 .
  29. ^ Google se alătură proiectului telescopului de sinoptici mari (LSST)

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe