Большой Зенитный телескоп

Большой шестиметровый зенитный телескоп весом 3 тонны является третьим по величине оптическим телескопом в Северной Америке и крупнейшим жидкозеркальным телескопом в мире. Механизм с жидким зеркалом, построенный в 2003 году, расположен в обсерватории Университета Британской Колумбии в исследовательском лесу Малкольм Кнапп, откуда открывается вид на долину Фрейзер.

Идея телескопа с жидким зеркалом впервые была выдвинута Исааком Ньютоном. Учёный понял, что жидкость, вращающаяся внутри контейнера, примет форму параболоида (наподобие овальной чашки), которая необходима для осуществления функций основного зеркала телескопа. К сожалению для Ньютона, без стабильного источника вращения, такого как электродвигатель, построить подобный телескоп в его время было невозможно.

Используя современные технологии, учёные и инженеры Большого зенитного телескопа реализовали стремления Ньютона. В устройстве используется шестиметровая тарелка, заполненная тонким слоем ртути. Электропривод приводит в движение это жидкостное зеркало с постоянной скоростью шесть оборотов в минуту, а стенки и края тарелки предотвращают выплёскивание ртути. Для поддержки массивного зеркала был разработан специальный пневматический подшипник, способный выдерживать нагрузку в 10 тонн. Этот подшипник уникален тем, что в нём для уменьшения трения на границе раздела двух поверхностей используется тонкая пленка сжатого воздуха.

Наземные телескопы с жидким зеркалом имеют ряд преимуществ и недостатков по сравнению с их твердотельными аналогами. Основные преимущества состоят в том, что такой телескоп является относительно недорогим устройством (себестоимость ртутной плёнки равна 1% цены обычного зеркала), а размер отражающей поверхности при этом может быть практически неограниченным. А недостатки таковы: зеркало может указывать только прямо в сторону зенита, поскольку при наклоне оно теряет свою форму, а наиболее распространённый используемый металл, ртуть, очень токсичен для людей и животных. Установка телескопа с жидким зеркалом вне планеты Земля также теоретически выгодна, и НАСА надеется однажды установить подобный механизм на Луне.

Среди исследований, проводимых с помощью Большого зенитного телескопа, можно выделить работы в сфере космологии, составление крупномасштабной модели вселенной и отслеживание эволюции галактик. С телескопом, который устремлён только наверх (отсюда и название «зенит-телескоп»), учёным для изучения доступен лишь ограниченный участок космического пространства. Тем не менее, это устройство используется для долгосрочных наблюдений за небом, во время которых анализируется свет более 100 000 далёких галактик, а также для поиска сверхновых (когда астрономы стремятся увидеть взрывную энергию звезды в момент её смерти).

Полезно знать

Комплекс находится в исследовательском лесу Малкольм Кнапп, в 70 км к востоку от Ванкувера. До обсерватории можно добраться пешком, совершив 45-минутную прогулку. В настоящее время посещение обсерватории возможно лишь по специальному запросу и только для небольших групп.

Обновление: Обсерватория Университета Британской Колумбии с жидким зеркалом была выведена из эксплуатации летом 2016 года.