Η εξερεύνηση του διαστήματος, δυστυχώς για την ανθρωπότητα, μέχρι τώρα γίνεται κυρίως από τηλεσκόπια. Μάλιστα, πριν από λίγους μήνες είχαμε την έναρξη της λειτουργίας του ολοκαίνουριου διαστημικού τηλεσκοπίου, του James Webb Space Telescope, το οποίο αποτελεί το μεγαλύτερο και πιο προηγμένο διαστημικό τηλεσκόπιο στην ιστορία της ανθρωπότητας. Ήδη έχουμε δει τις πρώτες του λήψεις, οι οποίες είναι εξαιρετικής ευκρίνειας, και οι οποίες ήδη έχουν επεκτείνει τα όρια της γνώσης της ανθρωπότητας για το σύμπαν. Η εξερεύνηση, όμως, δεν σταματά εκεί. Όπως συμβαίνει πάντοτε, οι επιστήμονες ήδη έχουν αρχίσει να σχεδιάζουν τα επόμενα βήματα, με ακόμη πιο προηγμένα τηλεσκόπια, μεγαλύτερης διακριτικής ικανότητας, έτσι ώστε να δουν ακόμη πιο μακριά, με ακόμη μεγαλύτερη λεπτομέρεια, έτσι ώστε να μπορέσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα το πώς λειτουργεί το σύμπαν.
Όλα τα τηλεσκόπια βασίζονται σε μια πολύ βασική αρχή της φυσικής: στο ότι ένας καθρέπτης παραβολικού σχήματος συγκεντρώνει τις (παράλληλες) ακτίνες φωτός που πέφτουν πάνω του σε ένα σημείο. Αυτό, όμως, αποτελεί και ένα τεράστιο πρόβλημα: θα πρέπει να κατασκευαστεί ένας καθρέπτης από κάποιο στέρεο υλικό, το οποίο να λειανθεί σε απίστευτο βαθμό, διατηρώντας το παραβολικό σχήμα με τεράστια ακρίβεια, αλλιώς οι εικόνες που θα καταγράφει θα έχουν παραμόρφωση. Κάτι τέτοιο είχε συμβεί και στο Hubble, με αποτέλεσμα οι πρώτες εικόνες να είναι θολές! Αν και έχουν εφευρεθεί τρόποι για να κατασκευάζονται τέτοια κάτοπτρα, η διαδικασία είναι απίστευτα χρονοβόρα, ενώ απαιτεί και τεράστια μηχανήματα. Όσο πιο μεγάλο το κάτοπτρο, τόσο μεγαλύτερα και τα μηχανήματα, αλλά και το βάρος του κατόπτρου, με ό,τι συνεπάγεται αυτό στην μεταφορά του από το εργοστάσιο κατασκευής μέχρι το παρατηρητήριο, το οποίο συνήθως βρίσκεται στην κορυφή κάποιου απόμακρου βουνού.
Η απάντηση σε αυτό έρχεται από μια… ας την πούμε σύμπτωση: αν βάλουμε ένα οποιοδήποτε υγρό σε ένα επίπεδο δοχείο και το περιστρέψουμε με σταθερή ταχύτητα, η επιφάνεια του υγρού παίρνει, λόγω της περιστροφής, παραβολικό σχήμα! Οι επιστήμονες το γνωρίζουν αυτό εδώ και αιώνες, και μάλιστα έχουν προσπαθήσει να κατασκευάσουν κάτοπτρα περιστρέφοντας υδράργυρο, αλλά μέχρι τώρα τα αποτελέσματα δεν ήταν ενθαρρυντικά. Τώρα, όμως, η τεχνολογία έχει ωριμάσει τόσο που η ιδέα του υγρού κατόπτρου να επανέρχεται στο προσκήνιο. Ο στόχος είναι διττός: η κατασκευή ενός κατόπτρου πολύ μεγαλύτερου μεγέθους από τα συμβατικά “στερεά” κάτοπτρα, και με επιφάνεια πολύ πιο ομαλή και με σχήμα τέλειας παραβολής.
Το πρώτο υγρό κάτοπτρο τοποθετήθηκε στο Devasthal Observatory στα Ιμαλάια όρη της Ινδίας, σε υψόμετρο 2.450 μέτρων και έχει διάμετρο τεσσάρων μέτρων! Χρησιμοποιεί υδράργυρο για την ανακλαστική επιφάνεια και “επιπλέει” πάνω σε ένα “ρουλεμάν” από αέρα υπό πίεση, μόλις 10 μικρόμετρα (εκατομμυριοστά του μέτρου) σε πάχος. Η απόσταση αυτή είναι τόσο μικρή που ακόμη και σωματίδια καπνού μπορούν να χαλάσουν την ευθυγράμμιση! Το νέο τηλεσκόπιο ονομάζεται International Liquid Mirror Telescope και αποτελεί προϊόν διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της Ινδίας, της Πολωνίας, του Βελγίου, του Καναδά και του Ουζμπεκιστάν.
Το βασικό μειονέκτημα του ILMT είναι πως, λόγω βαρύτητας, πρέπει να είναι απολύτως οριζόντιο και, ως εκ τούτου, δε μπορεί να στρίψει προς άλλες κατευθύνσεις. Η χρησιμότητά του, όμως, παραμένει υψηλή, μιας και μπορεί να λαμβάνει εικόνες του ουρανού και έτσι να βοηθά στον εντοπισμό κινούμενων ή μεταβαλλόμενων ουρανίων σωμάτων, όπως αστεροειδών ή και supernovae. Όπως αναφέρει ο Jean Surdej, διευθυντής του project, «Τα δεδομένα που θα συλλεχθούν θα είναι ιδανικά για βαθιές αναλύσεις φωτομετρικής και αστρομετρικής μεταβλητότητας σε μια τυπική περίοδο πέντε ετών».
Το νέο τηλεσκόπιο αναμένεται να ξεκινήσει τις παρατηρήσεις του αργότερα φέτος και θα λειτουργεί από τον Οκτώβριο μέχρι τον Ιούνιο κάθε χρόνου, μιας και θα κλείνει κατά τη διάρκεια της εποχής των βροχοπτώσεων της Ινδίας.
Παράλληλα, στο επίπεδο των υγρών κατόπτρων, είχαμε και μια άλλη εξέλιξη πολύ πρόσφατα, την οποία είχαμε καλύψει σε άλλο άρθρο: την δοκιμή για την κατασκευή κατόπτρων από υγρά πολυμερή, απ’ ευθείας στο διάστημα – κάτι που σημαίνει πως, αν όλα πάνε καλά, στο μέλλον θα μπορούμε να εκτοξεύουμε τη βάση και το κατάλληλο υγρό σε δοχείο, τα οποία θα σχηματίζουν το κάτοπτρο με απόλυτη ακρίβεια στο διάστημα!
Περισσότερες πληροφορίες και ενδιαφέροντα βίντεο από το στάδιο της κατασκευής του υγρού κατόπτρου μπορείς να βρεις εδώ: http://www.ilmt.ulg.ac.be/mercury-test/
Πρέπει να έχετε συνδεθεί για να σχολιάσετε.