3200 Mpix! Oto pierwsze zdjęcia z największego aparatu cyfrowego, jaki kiedykolwiek zbudowano

Astronomiczne Obserwatorium im. Very C. Rubin opublikowało pierwsze zdjęcia z nowego teleskopu Simonyi Survey Telescope, który został wyposażony w rekordową kamerę o rozdzielczości 3.2 gigapikseli. Przy każdym zdjęciu fotografowany będzie obszar nieba ponad 40 razy większy od pełni księżyca!

Skomentuj Kopiuj link
Posłuchaj
00:00

Obserwatorium im. Very C. Rubin to jedno z najbardziej zaawansowanych technicznie przedsięwzięć we współczesnej astronomii. Położone na szczycie Cerro Pachón w Chile, na wysokości ponad 2600 m n.p.m. stanowi efekt wieloletnich prac badawczych, projektowych i inżynieryjnych, których celem było stworzenie narzędzia do kompleksowego, dynamicznego przeglądu całego nieba południowej półkuli. Projekt ten, wcześniej znany jako LSST (Large Synoptic Survey Telescope), rozpoczął się w 2001 roku. W 2019 roku został oficjalnie przemianowany na cześć Very C. Rubin – pionierki badań nad ciemną materią.

Kluczową rolę w obserwacjach odgrywa teleskop Simonyi Survey Telescope oraz wyjątkowa, największa na świecie kamera cyfrowa o rozdzielczości 3,2 gigapiksela.

 

Superjasny teleskop o o potężnym polu widzenia

Teleskop Simonyi Survey Telescope (nazwany na cześć prywatnych darczyńców Charlesa i Lisy Simonyi) bazuje na trójzwierciadlanym układzie optycznym typu Paul-Baker, zapewniającym szerokie pole widzenia – aż 9,6 stopnia kwadratowego (3,5 stopnia średnicy), co pozwala objąć obszar około 40 razy większy niż Księżyc w pełni. Główne lustro, o średnicy 8,4 metra, zostało zintegrowane z trzecim zwierciadłem w formie jednego monolitycznego elementu – rozwiązanie to pozwala zminimalizować straty światła i uprościć konstrukcję.

Z kolei zwierciadło wtórne ma średnicę 3,4 metra, a cały system charakteryzuje się bardzo jasną optyką o ogniskowej 10,3 metra (f/1.2), co czyni go jednym z najjaśniejszych teleskopów tej klasy.

Montaż azymutalny umożliwia szybkie i precyzyjne przestawianie teleskopu – zmiana pozycji na nowy obszar nieba trwa mniej niż pięć sekund. Masa całej ruchomej konstrukcji sięga 280 ton, a mimo to całość działa z niezwykłą precyzją.

3200 Mpix na pokładzie - najbardziej zaawansowana kamera astronomiczna na świecie

Serce układu stanowi kamera LSST – największy jak dotąd zbudowany aparat cyfrowy do zastosowań astronomicznych. Jej sensor ma średnicę 64 cm i składa się ze 189 matryc CCD, rozmieszczonych w modułach o rozdzielczości 4K × 4K (16 Mp) każdy. Łącznie daje to rozdzielczość wynoszącą 3,2 gigapikseli.

Projekt zakłada wykonywanie 15-sekundowych ekspozycji co 20 sekund. Taki czas to kompromis, który pozwala na dostrzeżenie zarówno słabych, jak i ruchomych obiektów bliskich Ziemi.

Układ optyczny kamery wyposażono w sześć wymiennych filtrów (u, g, r, i, z, y), które obejmują zakres od bliskiego ultrafioletu po bliską podczerwień (320–1050 nm). System filtrów pozwala na automatyczną ich wymianę, a największy frontowy element optyczny – soczewka o średnicy ponad 70 cm – jest jednocześnie największym obiektywem asferycznym w historii. Cała konstrukcja kamery mierzy 1,65 metra długości i waży ponad 3 tony.

To nie tylko inżynieryjny majstersztyk, ale też narzędzie, które generuje do 20 terabajtów danych dziennie, a w skali roku gromadzi zasób przekraczający 6 petabajtów. Dzięki szybkości napędu teleskopu, Obserwatorium Vera C. Rubin będzie w pełni obrazować południowe niebo co trzy do czterech nocy. Przegląd nieba – zwany Legacy Survey of Space and Time (LSST) – potrwa dziesięć lat i ostatecznie zobrazuje całe widoczne niebo około 800 razy. Naukowcy spodziewają się zbioru danych obejmującego około 40 miliardów obiektów niebieskich, w tym gwiazdy Drogi Mlecznej, odległe galaktyki, ale też obiekty w naszym Układzie Słonecznym, takie jak asteroidy.

Pierwsze zdjęcia z rekordowego teleskopu

Obserwatorium im. Very C. Rubin opublikowało już pierwsze zdjęcia nieba. Astronomowie skierowali teleskop w kierunku gwiazdozbiorów Strzelca i Panny. “Obrazy są tak szczegółowe, że można nimi rozróżnić piłkę golfową z odległości około 25 kilometrów, obejmując przy tym pas nieba siedem razy szerszy niż pełnia Księżyca” — powiedział zastępca dyrektora Obserwatorium Rubina i kierownik programu kamer Aaron Roodman.

To zdjęcie, jedno z pierwszych wykonanych przez Obserwatorium Very C. Rubin, powstało z połączenia 678 ekspozycji, co łącznie daje nieco ponad siedem godzin czasu obserwacyjnego. Łączenie wielu ujęć w ten sposób pozwala wyraźnie uwidocznić szczegóły, które w innym przypadku byłyby słabo widoczne lub wręcz niewidoczne – takie jak obłoki gazu i pyłu tworzące Mgławicę Trójlistna Koniczyna (u góry po prawej) oraz Mgławicę Laguna (w centrum), które znajdują się kilka tysięcy lat świetlnych od Ziemi.
Zdjęcie w pełnej rozdzielczości można obejrzeć na stronie rubinobservatory.org - można je pobrać w oryginalnej jakości, ale uwaga - plik waży 24 GB!
NSF / DOE / Vera C. Rubin Observatory

To zdjęcie przedstawia niewielki fragment gromady galaktyk w Pannie (Virgo), która znajduje się w odległości około 50 milionów lat świetlnych od Ziemi. Na pierwszym planie widoczne są jasne gwiazdy należące do naszej własnej galaktyki, podczas gdy w tle widać znacznie bardziej odległe galaktyki.
Obszar ten można już przeglądać w specjalnej przeglądarce skyviewer.app.
NSF / DOE / Vera C. Rubin Observatory

To zdjęcie przedstawia kolejny niewielki fragment gromady w Pannie. W dolnej prawej części kadru widoczne są dwie wyraźne galaktyki spiralne, w górnej prawej – trzy łączące się galaktyki. Widać też kilka grup bardziej odległych galaktyk, liczne gwiazdy należące do Drogi Mlecznej i wiele innych obiektów. 
NSF / DOE / Vera C. Rubin Observatory

Co ciekawe, w ciągu około 10 godzin pierwszych obserwacji, NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory już odkryło 2104 nigdy wcześniej niewidzianych planetoid w naszym Układzie Słonecznym, w tym siedem planetoid bliskich Ziemi (które nie stanowią żadnego zagrożenia). Rocznie, łącznie około 20 000 planetoid jest odkrywanych przez wszystkie inne naziemne i kosmiczne obserwatoria. Samo Rubin Observatory odkryje miliony nowych planetoid w ciągu pierwszych dwóch lat Legacy Survey of Space and Time. Rubin będzie również najskuteczniejszym obserwatorium w wykrywaniu obiektów międzygwiazdowych przechodzących przez Układ Słoneczny. 

Oficjalna konferencja i prezentacja pierwszych zdjęć z Obserwatorium im. Very C. Rubin odbędzie się dziś (23 czerwca) o 17:00. Liczymy, że już dzisiaj zobaczymy zdjęcia 3.2 Gpix w pełnej rozdzielczości. Transmisję online można będzie oglądać w serwisie Youtube.

Na stronie rubinobservatory.org można już znaleźć prezentacje, wnioski i szczegółowe dane na temat pierwszych zdjęć z teleskopu.

Jaki jest cel projektu?

Celem projektu LSST (Legacy Survey of Space and Time), realizowanego przez Obserwatorium im. Very C. Rubin, jest stworzenie najdokładniejszego i najbardziej dynamicznego przeglądu nieba, jaki kiedykolwiek przeprowadzono. Przez co najmniej 10 lat teleskop będzie regularnie obserwował ogromne połacie południowego nieba, rejestrując zmiany w czasie i przestrzeni z niespotykaną dotąd szczegółowością.

LSST umożliwi śledzenie miliardów obiektów – od gwiazd i galaktyk po planetoidy i supernowe. Projekt odegra kluczową rolę w zrozumieniu natury ciemnej materii i ciemnej energii, ewolucji Drogi Mlecznej, a także w wykrywaniu obiektów Układu Słonecznego, w tym potencjalnie niebezpiecznych planetoid bliskich Ziemi. Regularność obserwacji pozwoli również na szybkie reagowanie na rzadkie zjawiska astronomiczne, a wszystkie dane będą dostępne w formie publicznych katalogów i alertów, czyniąc LSST jednym z najważniejszych przedsięwzięć we współczesnej astronomii.

 

Komentarze
Zobacz więcej z tagiem: astrofotografia
logo logo
Magazyny
Zamów