dalekohled

(foto: NASA, CSA, FGS, CC0)

Vizualizace zachycuje některé z planet obíhajících kolem mimořádně chladného červeného trpaslíka TRAPPIST-1.

Černý tubus dalekohledu TBT2 vyčnívá z otevřené kopule. Dalekohled je umístěn na Observatoři La Silla, která se nachází v nadmořské výšce 2400 metrů v chilské poušti Atacama. V pozadí jsou vidět kopule dalekohledů ESO 0.5 m Telescope a Danish 0.5 m Telescope.

DKIST rozliší na povrchu Slunce 30km detaily. Bude jako mikroskop při sledování velmi malých útvarů ve fotosféře hvězdy.

Plánovaný dalekohled Roman Galactic Exoplanet Survey (RGES) má mít stejně velké primární zrcadlo jako Hubbleův dalekohled.

Obří triedr

Název: Velký binokulární dalekohled (Large Binocular Telescope, LBT)
Průměr: 2 × 8,4 m
V provozu od roku: 2005

Velký binokulární dalekohled vyrostl na Mount Graham na jihovýchodě Arizony. Tvoří jej dvojice zařízení o průměru 8,4 m, umístěných vedle sebe na společné tzv. alt-azimutální montáži. S trochou nadsázky bychom jej mohli přirovnat k obřímu triedru. Celková sběrná plocha světla je adekvátní jednomu objektivu o průměru 11,8 m. Pokud dvojice pracuje jako interferometr, odpovídá její výkon rozlišení dalekohledu s průměrem 22,8 m. Pro zlepšení kvality obrazu slouží tzv. aktivní i adaptivní optika. Přicházející světlo se odráží od primárního zrcadla voštinové konstrukce na zrcadlo sekundární nebo směřuje přímo do kamery umístěné na sklápěcím rameni. Sekundární zrcadlo je deformovatelné pro systém adaptivní optiky. Dále lze paprsek světla zacílit buď do přímého ohniska za primárním zrcadlem, nebo přes terciární zrcadlo do instrumentálních štěrbin detektorů po straně hlavního zrcadla.

Dalekohled je v provozu vždy od poloviny září do poloviny července, tedy mimo monzunové období. Ve zbývajícím čase probíhá běžná údržba. Obdobné provozní schéma je obvyklé u většiny teleskopů na území Arizony. LBT sice funguje již několik let, ale jeho přínos pro astronomii potrvá ještě dlouho.

Extrémně velký

Název: Extrémně velký dalekohled (Extremely Large Telescope, ELT)
Průměr: 39,3 m
V provozu od roku: 2025

Čím je průměr objektivu větší, tím víc světla může teleskop soustředit a tím víc podrobnějších informací získat… Evropští astronomové se rozhodli postavit dalekohled, který hned tak něco nepřekoná. Původní představy dokonce počítaly s průměrem 100 m, což se však ukázalo být nad současné technické i finanční možnosti. Vedení Evropské jižní observatoře (ESO) dalo zelenou konstrukci menšího, ale přesto mimořádně velkého dalekohledu ELT – Extremely Large Telescope.

Projekt počítá s přístrojem o průměru 39,3 m. Primární zrcadlo se bude skládat ze 798 šestiúhelníkových segmentů o průměru 1,4 m a tloušťce pouhých 50 mm. Do optické soustavy se začlení zrcadla systému adaptivní optiky, kvůli kompenzaci neostrosti snímků způsobené neklidem atmosféry. Jedno z nich bude podepřeno soustavou šesti tisíc aktivních členů, tzv. aktuátorů, s úkolem „zakřivovat“ zrcadlo v závislosti na stavu ovzduší 1 000krát za sekundu, čímž se dosáhne mimořádně kvalitního obrazu.

V roce 2010 vybrala ESO pro budoucí umístění observatoře horu Cerro Armazones v chilské oblasti Antofagasta, v nadmořské výšce přes 3 000 m. Teleskop má chránit otáčivá kopule o průměru 86 m. Stavební úpravy terénu započaly v červnu 2014 a o tři roky později, 29. května 2017, byl slavnostně položen základní kámen obřího teleskopu.

Německá firma SCHOTT ve své továrně v Mainzu loni v lednu úspěšně odlila prvních šest segmentů primárního zrcadla, které po procesu pomalého chladnutí čeká ještě řada tepelných úprav. Následně budou vybroušena do správného tvaru a pokovena s přesností 15 nm na celé optické ploše. Obojí zajistí francouzská společnost Safran Reosc, jež se ujme rovněž testování zrcadel.

ELT se stane největším okem lidstva, jaké kdy vzhlíželo k obloze, a může revolučně změnit naše vnímání vesmíru. Jeho úkolem bude řešit celou řadu vědeckých záhad, jež mohou pomoct osvětlit naše vlastní kořeny, včetně pátrání po známkách života na planetách podobných Zemi, studia povahy temné energie a temné hmoty nebo sledování raných stadií vývoje vesmíru. Zároveň zcela jistě přinese řadu nových otázek, které dnes nedokážeme ani odhadnout. První pozorování by se mělo uskutečnit v roce 2025.

Soustava evropských teleskopů

V provozu od roku: 1998–2001
Průměr: každý ze čtyř dalekohledů 8,2 m

Soustava dalekohledů VLT (Very Large Telescope) představuje vlajkovou loď evropské astronomie pro pozorování vesmíru ze zemského povrchu. Jedná se o největší systém evropských teleskopů: Vyrostl na hoře Cerro Paranal na severu Chile, v centrální části pouště Atacama, která je nejsušším místem na světě. Dalekohledy spravuje Evropská jižní observatoř (European South Observatory, ESO), k jejímž členům se od roku 2007 řadí i Česká republika. 

Základ observatoře tvoří čtyři dalekohledy, každý o průměru 8,2 m: Antu (v provozu od roku 1998), Kueyen (1999), Melipal (2000) a Yepun (2001). Kromě toho do soustavy patří i čtyři pomocné přístroje o průměru 1,8 m. Mohou pracovat všechny společně, a vytvořit tak obří interferometr VLTI, který astronomům umožní sledovat až 25× jemnější podrobnosti než v případě každého teleskopu zvlášť.

Do vybavení dalekohledů jsou zařazovány stále nové a dokonalejší detektory i kamery. Například zařízení GRAVITY pro interferometr VLTI provedlo první přímé pozorování exoplanety prostřednictvím optické interferometrie. Díky této metodě se podařilo odhalit komplexní atmosféru tělesa, v níž oblaka železných a křemičitých částic víří v bouři planetárních rozměrů. Použitý postup nabízí jedinečnou možnost průzkumu dnes známých planet mimo Sluneční soustavu.

Přístroj GRAVITY rovněž přinesl další důkaz dlouho předpokládané přítomnosti superhmotné černé díry ve středu naší Galaxie. Nová pozorování zachycují shluk plynu obíhající po kruhové dráze těsně nad horizontem událostí, a to rychlostí odpovídající až 30 % rychlosti světla. 

Galileův primitivní dalekohled

Sestaven v roce: 1610
Zvětšení: 30×

Historicky první dalekohled si nechal 2. října 1608 patentovat holandský optik Hans Lippershey. O rok později jeho poznatky využil známý Ital Galileo Galilei a pomocí zdokonaleného teleskopu, složeného ze spojky a rozptylky, učinil na svou dobu řadu převratných astronomických objevů.

Prvním objektem, na který namířil svůj jednoduchý přístroj, se stal Měsíc. Na základě pozorování stínů vypočítal Galilei výšku hor na jeho povrchu, a spustil tak skutečnou revoluci v astronomii. Sedmého ledna 1610 potom nasměroval vylepšený teleskop s 30násobným zvětšením na Jupiter a spatřil v jeho blízkosti tři malé jasné „hvězdy“: jednu západně od kotoučku planety, zbývající dvě východně a všechny v jedné linii. Následujícího večera našel zmíněnou trojici západně od plynného obra, opět v jedné přímce, a později spatřil ještě čtvrtou „stálici“ – objevil tak první čtyři měsíce Jupitera. 

Dalším cílem Galileova pozorování se stal Saturn a jeho prstence v podobě „skvrn“ po stranách planety, sluneční skvrny a také Venuše, u níž astronom identifikoval střídání fází od úplňku po úzký srpek. Zjistil rovněž, že stříbřitý pás Mléčné dráhy utvářejí hvězdy.

Ačkoliv patří Velká mlhovina v Orionu (M42) mezi velmi nápadné objekty, při vizuálním pozorování dalekohledem je víceméně černobílá. Barvy a jemné detaily se objeví až v okamžiku, kdy ji vyfotografujeme

Hlavní zrcadlo teleskopu dokáže koncentrovat až sedmkrát víc světla než Hubbleův dalekohled.

Výroba segmentu zrcadla vesmírného dalekohledu Jamese Webba

Gravitační čočkou může být libovolný velmi hmotný objekt jako černá díra, velká galaxie, hnízdo galaxií či kvazar.