Blog

Veliki sinoptički pregledni teleskop

Mi ljudi imamo neutaživu glad za razumijevanjem Svemira. Kao što je Carl Sagan rekao: 'Razumijevanje je ekstaza.' Ali da bismo razumjeli Svemir, potrebni su nam sve bolji i bolji načini da ga promatramo. A to znači jedno: veliki, ogromni, ogromni teleskopi.

U ovoj seriji pogledat ćemo 6 svjetskih super teleskopa:

Veliki sinoptički pregledni teleskop

Dok se drugi svjetski super teleskopi oslanjaju na ogromna zrcala kako bi obavili svoj posao, LSST je drugačiji. To je ogromna panoramska kamera koja će stvoriti ogromnu pokretnu sliku Svemira. A njegov rad će voditi tri riječi: širok, dubok i brz.

Dok drugi teleskopi snimaju statične slike, LSST će snimati bogato detaljne slike cijelog dostupnog noćnog neba, iznova i iznova. To će omogućiti astronomima da u osnovi 'gledaju' kretanje objekata na nebu, iz noći u noć. A slike će biti dostupne svima.



LSST gradi grupa institucija u SAD-u, a čak je dobio i nešto novca od Billa Gatesa. Nalazit će se na vrhu Cerro Pachona u sjevernom Čileu. The Blizanci Jug i Južni astrofizički istraživački teleskopi tamo se također nalaze.

Kamera unutar 'Scope

U srcu LSST-a je njegov ogroman digitalni fotoaparat. Teži preko tri tone, a senzor je segmentiran na sličan način na koji drugi Super teleskopi imaju segmentirana zrcala. Kamera LSST-a sastoji se od 189 segmenata, koji zajedno stvaraju senzor kamere promjera oko 2 stope, iza leće promjera preko 5 stopa.



Svaka slika koju LSST snimi je 40 puta veća od punog Mjeseca i imat će 3,2 gigapiksela. Kamera će snimiti jednu od ovih slika širokog polja svakih 20 sekundi, cijelu noć. Svakih nekoliko noći, LSST će nam dati sliku cjelokupnog raspoloživog noćnog neba, i to će činiti 10 godina.

“LSST istraživanje otvorit će prozor nalik filmu na objektima koji mijenjaju svjetlinu ili se pomiču u vremenskim razmacima od 10 sekundi do 10 godina.” – LSST: OD ZNANSTVENIH POKRETAČA DO REFERENTNOG DIZAJNA I PREDVIĐENIH PODATAKA

LSST će snimiti ogromnu sliku poput filma od preko 40 milijardi objekata. To će se kretati od udaljenih, ogromnih galaksija pa sve do potencijalno opasnih objekata promjera čak 140 metara.



Primarno-tercijalno zrcalo na svom građevinskom objektu. Slika: LSST

Postoji sasvim druga strana LSST-a koja je malo izazovnija. Dobivamo ideju dubinske, pokretne, detaljne slike neba. S tim je intuitivno lako sudjelovati. Ali postoji i druga strana, izazov rudarenja podataka.

Data Challenge

Cijeli poduhvat će stvoriti ogromnu količinu podataka. Preko 15 terabajta morat će se obraditi svake noći. Tijekom svog 10-godišnjeg životnog vijeka, zahvatit će 60 petabajta podataka.

Nakon što LSST uhvati podatke, oni će putovati preko dvije namjenske linije od 40 GB do Centra za obradu i arhiviranje podataka. Taj Centar je super-računalni objekt koji će upravljati svim podacima i učiniti ih dostupnim korisnicima. Ali kada je u pitanju rukovanje podacima, to je samo vrh ledenog brijega.

“LSST je novi način promatranja, a stjecanje znanja iz velikih podataka koje LSST donosi doista je izazov.” – Suzanne H. Jacoby, LSST

Sama količina podataka koju je stvorio LSST izazov je koji je tim koji stoji iza njega vidio da dolazi. Znali su da će morati unaprijed izgraditi kapacitet znanstvene zajednice kako bi izvukli maksimum iz LSST-a.

Rukovanje svim podacima iz LSST-a zahtijeva vlastitu infrastrukturu. Slika: LSST

Kao što je Suzanne Jacoby, iz LSST tima, izjavila za Universe danas, “Kako bi pripremila znanstvenu zajednicu za LSST operacije, LSST Corporation je poduzela napore “Enabling Science” koji financira LSST Data Science Fellowship Program (DSFP). Ovaj dvogodišnji program osmišljen je da dopuni postojeći nastavni plan i program poslijediplomskih studija i istražuje teme uključujući statistiku, strojno učenje, teoriju informacija i skalabilno programiranje.”



Znanost

Priroda tamne materije i razumijevanje tamne energije

Doprinos našem razumijevanju tamne energije i tamne materije cilj je svih Super teleskopa. LSST će mapirati nekoliko milijardi galaksija kroz vrijeme i prostor. Pomoći će nam razumjeti kako se tamna energija ponaša tijekom vremena i kako tamna materija utječe na razvoj kozmičke strukture.

Katalogiziranje Sunčevog sustava

Sirova slikovna moć LSST-a bit će izmjena za mapiranje i katalogizaciju našeg Sunčevog sustava. Smatra se da bi LSST mogao otkriti između 60-90% svih potencijalno opasnih asteroida (PHA) većih od 140 metara u promjeru, sve do glavnog asteroidnog pojasa. To ne samo da će pridonijeti NASA-inom cilju identificiranja prijetnji Zemlji koje predstavljaju asteroidi, već će nam pomoći razumjeti kako su se planeti formirali i kako je evoluirao naš Sunčev sustav.

Istraživanje neba koje se mijenja

Ponovljeno snimanje noćnog neba, na velikoj dubini i izvrsne kvalitete slike, trebalo bi nam puno reći o supernovama, promjenjivim zvijezdama i mogućim drugim događajima koje još nismo ni otkrili. Uvijek postoje iznenađujući rezultati kad god izgradimo novi teleskop ili pošaljemo sondu na novo odredište. LSST vjerojatno neće biti drugačiji.

Struktura i formiranje Mliječne staze

LSST će nam pružiti neviđen pogled na Mliječnu stazu. Pregledat će preko polovice neba, i to će činiti više puta. Stotine puta, zapravo. Konačni rezultat bit će iznimno detaljan pogled na kretanje milijuna zvijezda u našoj galaksiji.

Otvoreni pristup

Možda je najbolji dio cijelog LSST projekta to što će svi podaci biti dostupni svima. Svatko s računalom i internetskom vezom moći će pristupiti LSST-ovom filmu Svemir. Toplo je i nejasno, naravno, imati rezultate velikih znanstvenih poduhvata kao što je ovaj dostupni svima. Ali ima još toga. Tim LSST-a sumnja da će većina otkrića koja proizlaze iz njegovih bogatih podataka doći od nepovezanih astronoma, studenata, pa čak i amatera.

Dizajniran je od temelja na ovaj način i neće biti kašnjenja ili vlasničkih prepreka kada je u pitanju pristup javnim podacima. Zapravo, Google se prijavio kao partner s LSST-om zbog želje za javnim pristupom podacima. Vidjeli smo što je Google napravio s Google Earthom i Google Sky. Što će smisliti za Google LSST?

Sloan Digital Sky Survey (SDSS), svojevrsni prethodnik LSST-u, modeliran je na isti način. Svi njegovi podaci bili su dostupni astronomima koji nisu s njim povezani, a od preko 6000 radova koji se odnose na podatke SDSS-a, veliku većinu njih objavili su astronomi koji nisu povezani sa SDSS-om.

Prvo svjetlo

Ipak, morat ćemo pričekati da nam sve ovo dođe. Prvo svjetlo za LSST neće biti do 2021. godine, a 10 godina će započeti 2022. U to vrijeme budite spremni za potpuno novi pogled na naš svemir. LSST će promijeniti igru.