Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2003 № 10

Европейские ученые решили создать гигантский телескоп с диаметром зеркала 100 м. Представляя журналистам этот почти фантастический проект, его руководитель, профессор Кембриджского университета Герри Гилмор, заявил, что в результате, возможно, удастся разглядеть во Вселенной планеты, похожие на Землю. А чтобы представители прессы нагляднее представили себе возможности нового инструмента, профессор добавил, что с помощью этого прибора в принципе можно прочитать надпись на монете, удаленной на 1000 км!

Увеличить размер зеркала сразу почти в 10 раз и установить это «футбольное поле» в горах, как признал Герри Гилмор, будет чрезвычайно сложно. Прежде всего, ученым придется отказаться от идеи создания целостного зеркала — оно попросту не выдержит собственной тяжести. Поэтому оно будет состоять из тысяч маленьких зеркал.

Но каждое зеркальце, как известно, создает свое собственное изображение. И воедино их будет сводить сложнейшая компьютерная система. Таким образом, фокусировка света в одной точке будет осуществляться благодаря изменению положения каждой отдельной части поверхности по определенной программе.

Схема, показывающая ход лучей в современном оптическом телескопе.

Главная деталь большинства оптических телескопов — твердое монолитное или составное зеркало. А у телескопа LAMA оно будет жидким — из ртути, которую зальют в 18 тарелок диаметром по 12 м. И раскрутят. Сама идея жидкого зеркала отнюдь не нова. Ее предложил еще Исаак Ньютон. Но подходящая технология появилась только во второй половине XIX века. Именно тогда английский астроном Генри Скей залил емкость ртутью, раскрутил ее и получил параболическое зеркало диаметром 35 см, которое давало четкие изображения. Вращая ртуть с разной скоростью, Скей даже умудрялся менять у телескопа фокусное расстояние.

В начале XX века физик Роберт Вуд построил 51-сантиметровое зеркало в Университете Джонса Хопкинса, штат Мэриленд. И с его помощью фотографировал звезды.

Кен Ланцетта из Университета Стоуни-Брук в штате Нью-Йорк хочет вернуть жидкие зеркала в обсерватории.

«В принципе. Вселенная во все стороны одинакова, так что не имеет значения, в каком направлении смотреть», — полагает ученый.

Ланцетта верит, что посредством телескопа с жидким зеркалом можно даже искать планеты у других звезд. Нужны только телескопы побольше. По его расчетам, жидкий телескоп обойдется в 10–20 раз дешевле традиционного. Например, если телескоп CELT диаметром 30 м будет стоить около 700 миллионов долларов, то телескоп с жидким зеркалом такого же размера «потянет» всего на 50 — 100 миллионов.

Телескопы типа LAMA могут оказаться столь дешевыми, что их изготовят в нескольких экземплярах и установят на разных площадках по всему миру. Например, уже есть предложение использовать жидкий телескоп для наблюдения за 100 квазарами — каждую ночь на протяжении 10 лет.

По мере вращения Земли и ее перемещения по орбите вокруг Солнца со временем телескоп сможет увидеть весь ночной небосвод. «Через 10 лет мы не просто получим высококачественные спектры 100 квазаров.

Изменения в их доплеровском сдвиге частоты дадут понять, ускоряется или замедляется расширение Вселенной, — говорит Ланцетта. — А если десять лет кажутся вам чересчур долгим сроком, не забывайте, что ученые хотели это узнать еще задолго до того, как Эйнштейн сформулировал свою теорию относительности»…

Впрочем, кроме достоинств, жидкие зеркала имеют и свои недостатки. Если случайные сотрясения, искажающие поверхность такого зеркала, еще можно компенсировать специальными технологическими мерами, то что прикажете делать с ядовитыми ртутными парами? Работать астрономам придется в спецодежде, респираторных масках и с хорошей вентиляцией.

Впрочем, некоторые специалисты полагают, что ртуть можно будет заменить расплавом какого-нибудь другого металла, например, алюминия. Правда, расплав все время придется подогревать…

Вращающиеся тарелки с ртутью дешевле монолитного стеклянного зеркала.

Один из проектов многозеркального телескопа. Цифрами обозначены: