Afbeelding tegoed: Caltech
Het California Institute of Technology en Cornell University zijn in de planningfase voor de bouw van een nieuwe 25 meter telescoop in Chili. De submillimetertelescoop kost naar schatting $ 60 miljoen en zal bijna twee keer zo groot zijn in diameter als de grootste submillimetertelescoop die momenteel bestaat.
De eerste stap van het plan, dat vandaag gezamenlijk wordt aangekondigd door Caltech en Cornell, verplicht de twee instellingen tot een onderzoek van $ 2 miljoen, zegt Jonas Zmuidzinas, een natuurkundeprofessor bij Caltech die het deel van de samenwerking van het Instituut leidt. De telescoop wordt verwacht voor een voltooiingsdatum in 2012 op een hoge locatie in de Atacama-woestijn in het noorden van Chili, en zal het onderzoek van Caltech in de submillimeterastronomie aanzienlijk opvoeren.
Wetenschappers van Cornell, Caltech en het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van Caltech zullen deelnemen aan de telescoopstudie, waaronder Caltech-docenten Andrew Blain, Sunil Golwala, Andrew Lange, Tom Phillips, Anthony Readhead, Anneila Sargent en anderen.
"We kijken er erg naar uit om samen met onze Cornell-collega's aan dit project te werken", zegt Zmuidzinas.
Aan Cornell zullen de deelnemers de professoren Riccardo Giovanelli, Terry Herter, Gordon Stacey en Bob Brown zijn.
Submillimeter golflengte-astronomie maakt de studie van een aantal astrofysische verschijnselen mogelijk die niet veel zichtbaar of infrarood licht uitstralen. De nieuwe telescoop zal sterren en planeten waarnemen die ontstaan uit wervelende schijven van gas en stof, metingen uitvoeren om de samenstelling te bepalen van de moleculaire wolken waaruit de sterren worden geboren, en zou zelfs grote aantallen sterrenstelsels kunnen ontdekken die enorme uitbarstingen van stervorming ondergaan in het heel verre universum.
Ook zou de 25 meter telescoop kunnen worden gebruikt om de oorsprong van grootschalige structuren in het universum te bestuderen.
"Tot dusver hebben we maar een klein voorproefje gekregen van wat er te leren valt op submillimeter golflengten", zegt Zmuidzinas. "Deze telescoop zal een enorme stap voorwaarts zijn voor het veld."
De nieuwe telescoop is klaar om te profiteren van de snelle ontwikkeling van gevoelige supergeleidende detectoren, een gebied waar Zmuidzinas en zijn Caltech / JPL-collega's belangrijke bijdragen hebben geleverd. Met de nieuwe supergeleidende detectoren kunnen grote submillimetercamera's worden gebouwd, die zeer gevoelige panoramische beelden van de submillimeterhemel zullen produceren.
De 25-meter telescoop is een natuurlijke ontwikkeling in Caltech en JPL's langdurige interesse in submillimeter-astronomie. Caltech exploiteert al het Caltech Submillimeter Observatory (CSO), een 10,4-meter telescoop die is gebouwd en bediend met financiering van de National Science Foundation, met Tom Phillips als directeur. De telescoop is uitgerust met gevoelige submillimeterdetectoren en camera's, waarvan er vele zijn ontwikkeld in samenwerking met JPL, waardoor hij ideaal is voor het opzoeken en observeren van de diffuse gassen en hun samenstellende moleculen, cruciaal voor het begrijpen van stervorming.
De voordelen van de nieuwe telescoop zijn verviervoudigd. Ten eerste zou de telscoop van 25 meter, vanwege de grotere afmetingen van de spiegel en het nauwkeurigere oppervlak, zes tot twaalf keer het lichtverzamelende vermogen van de CSO moeten bieden, afhankelijk van de exacte golflengte. Ten tweede zal de grotere diameter en het betere oppervlak resulteren in veel scherpere beelden van de lucht. Ten derde zullen de grote nieuwe camera's enorme voordelen bieden ten opzichte van de camera's die momenteel beschikbaar zijn.
Ten slotte zorgt de hoogte van 16.500 voet van de Atacama-woestijn voor een bijzonder droge lucht voor maximale effectiviteit. Golflengtes van minder dan een tiende millimeter worden sterk geabsorbeerd door de waterdamp in de atmosfeer. Voor maximale effectiviteit moet een submillimeter-telescoop op een zeer hoge, zeer droge hoogte worden geplaatst - hoe hoger hoe beter - of het beste van alles, in de ruimte.
Hoewel het idee van een grote (10 meter) submillimeter-telescoop in de ruimte door NASA en JPL wordt overwogen, is het nog steeds meer dan een decennium verwijderd. Ondertussen werken bestaande ruimtetelescopen zoals de Hubble en de Spitzer met kortere golflengten, respectievelijk in het zichtbare en infrarood.
In 2007 is de European Space Agency van plan de 3,5 meter hoge Herschel Space Observatory te lanceren, de eerste algemene submillimeter-observatorium in de ruimte. NASA neemt deel aan dit project en wetenschappers van JPL en Caltech leveren detectoren en componenten voor de wetenschappelijke instrumenten.
'Het is een zeer opwindende tijd voor submillimeterastronomie', zegt Zmuidzinas. "We boeken op alle fronten snelle vooruitgang - in detectoren, instrumenten en nieuwe faciliteiten - en dit leidt tot belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen."
Oorspronkelijke bron: Caltech News Release
