Uzay Araştırmalarında Kullanılan Yer Tabanlı Büyük Teleskoplar

m-gucci/iStockphoto

Yer tabanlı büyük teleskoplar, geniş gökyüzü manzaralı konumlara yerleştirilen, ışık toplama gücü yüksek teleskoplardır. Asıl amacı ışık toplamak olan teleskopların ışık toplama gücü ayna ve merceklerinin alanıyla doğru orantılı. Yani bir teleskobun ayna ve merceklerinin alanı ne kadar büyükse ışık toplama yeteneği o kadar fazla oluyor. Yer tabanlı teleskoplar, uzaydaki cisimlerden doğrudan veya yansıyarak gelen görünür ışığı, kızılötesi ışınları ve radyo dalgaları gibi elektromanyetik spektrumun farklı dalga boylarına sahip ışınları yakalıyor. Ancak bu teleskoplar gök cisimlerinden yayılan ve atmosferden geçemeyip geri yansıtılan gama ışınları, X-ışınları ve morötesi ışınları gibi diğer dalga boylarına sahip ışınları yakalayamıyor. Ayrıca atmosferdeki gazların soğurucu ve saçıcı etkisi de yer tabanlı teleskoplarla gözlem yapmayı zorlaştırıyor. Bu sorunu ortadan kaldırmak için ileri teknoloji ile inşa edilmiş yer tabanlı teleskoplar kullanılıyor. Bu teleskoplarda atmosferik bozulmayı düzeltmek ve sınırlandırmak için ayarlanabilir optikler bulunuyor.

Büyük teleskopların bulunduğu gözlemevleri şehirlerden uzağa ve yüksek yerlere inşa ediliyor. Bunun nedeni şehirlerdeki ışık kirliliğinin gök cisimlerinden yayılan ışığın gözlemlenmesini olumsuz etkilemesi. Şehirlerdeki hava kirliliği de gözlemleri zorlaştıran etkenlerden biri.

Gelin şimdi derin uzay gözlemleri yapmak, süpernovaları, galaksileri ve diğer uzay nesnelerini keşfetmek için günümüzde aktif olarak kullanılan veya yapım aşamasında olan bazı yer tabanlı büyük teleskopları birlikte tanıyalım.

Beş Yüz Metre Açıklıklı Küresel Radyo Teleskop

JEFF DAI / SCIENCE PHOTO LIBRARY

 Beş Yüz Metre Açıklıklı Küresel Radyo Teleskobu (FAST)

Beş Yüz Metre Açıklıklı Küresel Radyo Teleskop (The Five-Hundred-Meter Aperture Spherical Radio Telescope - FAST) şu an dünyanın en büyük tek çanaklı teleskobu. Otuz futbol sahası büyüklüğünde alıcı alanı bulunan bu teleskop, Çin’in Guizhou eyaletinde yer alıyor. Teleskobun çanağı parabolik yapıda. Böylece astronomik nesnelerden gelen dalgalar parabolün odak noktasında toplanıyor.

2020 yılında faaliyet göstermeye başlayan FAST’ın bilimsel hedefleri şöyle sıralanıyor:

• Samanyolu ve uzak gökadalarda hidrojen tespiti
• Evrenin erken dönem görüntülerini yeniden oluşturma
• Pulsar gözlemleri
• Yıldızlararası molekül tespiti
• Yıldızlararası iletişim sinyallerinin tespiti

FAST şu ana kadar 240’tan fazla pulsar tespit etti.

Atacama Büyük Milimetre Dizisi

John Moore/ gettyimages

Atacama Büyük Milimetre Dizisi (ALMA)

Atacama Büyük Milimetre Dizisi (Atacama Large Millimeter Array - ALMA) 66 radyo teleskobundan oluşuyor. Teleskopların 54’ü 12 metre çapında, 12’si ise 7 metre çapında. Toplu olarak astronomik interferometre olarak adlandırılan bu antenlerin her biri tek bir görüntü elde etmek için (böylece yüksek çözümleme gücüne ulaşılabiliyor) birlikte çalıştırılıyor.  Şili’deki Atacama Çölü’nde aktif görevde olan ALMA 2018 yılında uzaydaki en uzak oksijen varlığını tespit etti. Oksijenden yayılan kızılötesi ışık, Dünya’dan 13,28 milyon ışık yılı uzaklıktaydı. ALMA’nın tespit ettiği oksijenden yayılan kızılötesi ışınlar evrenin genişlemesiyle mikrodalgalara dönüşmüştü. ALMA’nın amacı; yıldız oluşumunu, moleküler bulutları ve evrenin erken dönemlerini incelemek. Bilim insanları ALMA tarafından algılanan ve görünmez ışık olan radyo dalgalarının evreni anlamak için hayati önemde olduğunu düşünüyorlar.

Güney Afrika Büyük Teleskobu

Grobler du Preez / Alamy Stock Photo

Güney Afrika Astronomi Gözlemevi

Güney Afrika Büyük Teleskobu (South African Large Telescope - SALT) Güney Afrika’nın Karoo adı verilen yarı çöl bölgesindeki Güney Afrika Astronomi Gözlemevi’nde yer alan bir optik teleskop. Optik teleskoplar esas olarak elektromanyetik spektrumun görünür ışık kısmından ışık toplar. 2005 yılından beri görevde olan SALT, 11,1 x 9,8 metre ölçülerinde bir aynaya sahip. Ayna 91 özdeş altıgen parçadan oluşuyor. Teleskop, Güney Yarım Küre’deki en büyük teleskop olma özelliği taşıyor. SALT’ın en önemli keşifleri arasında ilk beyaz cüce pulsar da bulunuyor.

Gran Telescopio Canarias

AFP / Stringer/gettyimages

Roque de los Muchachos Gözlemevi

Gran Telescopio Canarias (GTC), İspanya'nın Kanarya Adaları'ndaki ait La Palma Adası’nda kurulu Roque de los Muchachos Gözlemevi'nde bulunan bir optik teleskop. İlk gözlemin 2007 yılında gerçekleştirildiği bu teleskop, 10,4 metre çapında bir aynaya sahip. Bu ayna 36 altıgen parçadan oluşuyor. En yoğun nüfuslu galaksi kümesi bu teleskop tarafından keşfedildi.

Keck Teleskobu

Julie Thurston Photography/gettyimages

Keck Gözlemevi

Hawaii Adası’nda, Mauna Kea sönmüş yanardağı tepesinde yer alan Keck Gözlemevi’ndeki ikiz teleskoplar, uzayın derinliklerini ünlü Hubble Uzay Teleskobu’ndan daha iyi gözlemleyebiliyor. Bu teleskoplar yer tabanlı teleskopların en verimlisi olarak kabul ediliyor. Her bir teleskobu oluşturan 36 ayna, büyük bir panel oluşturmak üzere bir araya getirilmiş. Keck Gözlemevi’ndeki sistemde, optik ve kızılötesi teleskopları, tek bir teleskopmuş gibi birlikte çalıştırılıyor.

Bu teleskoplar dışında henüz yapım aşamasında olan büyük teleskoplar da var. Şimdi de faaliyete geçtiklerinde önemli keşifleri olanaklı kılacağı düşünülen bu teleskoplara göz atalım:

Son Derece Büyük Teleskop

European Southern Observatory/Science Photo Library

Avrupa Güney Gözlemevi

Son Derece Büyük Teleskop (Extremely Large Telescope - ELT) 39 metrelik bir ana aynaya sahip. Avrupa Güney Gözlemevi tarafından tasarlanan ve Şili’deki Atacama Çölü’ne kurulan bu teleskobun yapımı 2027 yılında tamamlanacak. ELT diğer yıldızların etrafında Dünya benzeri gezegenlerin izini sürecek ve Güneş Sistemi dışında yaşam arayışında kullanılacak. Teleskobun ayrıca evrenin en uzak noktalarını keşfetmesi ve yaşlı galaksilerin özelliklerini ortaya çıkarması bekleniyor. Gökbilimciler ELT’nin faaliyete geçmesiyle öngörülememiş pek çok olgunun gün yüzüne çıkacağını düşünüyorlar.

Kare Kilometre Dizisi

Gallo Images / Alamy Stock Photo

Kare Kilometre Dizisi (SKA)

Kare Kilometre Dizisi (Square Kilometre Array - SKA) olarak adlandırılan bu teleskop kümeleri de yapım aşamasında. Güney Afrika ve Avustralya’da kurulan radyo teleskoplarının 2028 yılında tamamlanması hedefleniyor. Adlarındaki ‘dizi’ kelimesi çok sayıda antenin tek bir teleskop işlevi görmek üzere belirli bir düzende sıralanmasından geliyor. Bu projeler tamamlandığında binlerce antenden oluşması planlanıyor. Bu antenler sayesinde bir Kale Kilometre Dizisi’nin alıcı alanı 1 kilometrekare olacak. Projeyle Büyük Patlama’dan sonraki ilk birkaç yüz milyon yıl boyunca yayılan sinyallerin ve Dünya’dan milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki kozmik kaynaklardan gelen çok zayıf radyo sinyallerinin tespit edilmesi bekleniyor.

30 Metrelik Teleskop

TMT International Observatory/ Science Photo Library

TMT Uluslararası Gözlemevi

30 Metrelik Teleskop (Thirty Meter Telescope - TMT) projesi Japonya, ABD, Kanada, Çin ve Hindistan’ın iş birliğiyle gerçekleştiriliyor. Hawai Adası’ndaki Mauna Kea’da kurulan TMT, kızılötesi ışınları tespit edecek. TMT’nin ana aynası 30 metre çapında olacak ve 492 adet altıgen aynadan oluşacak.  TMT’nin yapımı tamamlandığında Güneş Sistemi’nde ve diğer galaksilerdeki kara delikleri analiz etmek için kullanılması planlanıyor. Teleskobun faaliyete geçiş tarihi henüz net değil.

Dev Magellan Teleskobu

 

Martin Bernetti/gettyimages

Las Campanas Gözlemevi

Dev Magellan Teleskobu (Giant Magellan Telescope - GMT), yapımı Şili’nin Atacama Çölü’ndeki Las Campanas Gözlemevi’nde devam eden büyük bir teleskop. Teleskobun 2029 yılına kadar faaliyete geçmesi planlanıyor. Ana aynası 25,4 metre çapında olması planlanan GMT, kızılötesi dalga boylarında gözlem yapacak. GMT’nin Hubble Uzay Teleskobun’ndan yaklaşık 10 kat, James Webb Uzay Teleskobu’ndan ise yaklaşık 4 kat daha büyük çözünürlüğe sahip olması bekleniyor. GMT, ötegezegenlerde yaşam belirtisi arayacak ve kimyasal elementlerin kozmik kökenleri gibi çeşitli astrofizik olayları keşfetmek için kullanılacak.

Atmosferdeki gazların elektromanyetik spektrumun belirli aralığındaki dalga boylarında gelen ışığı soğurmasından yukarıda bahsetmiştik. Bu problemi ortadan kaldırmak için atmosfer dışından da gözlemler yapılıyor. James Webb ve Hubble uzay telesopları gibi Dünya atmosferinin dışına yerleştirilen teleskoplar sayesinde elektromanyetik spektrumun farklı dalga boylarına sahip ışınlar gözlemlenebiliyor. Uzayda teleskoplardan ise bir sonraki yazımızda bahsedeceğiz.

Sözlük:

İnterferometre: İki ışık dalgası birbiriyle etkileşime girdiğinde, dalga etkisi ışığın girişimi olgusuna yol açar. İnterferometreler, bu girişimden yararlanarak ölçüm yapabilen aletlerdir.

Kaynaklar:

• https://www.space.com/biggest-telescopes-on-earth
• https://www.sciencefocus.com/space/what-is-the-biggest-telescope-on-earth
• https://ozgur.astrotux.org/ast121/Ders06/Ders06_Optik_ve_Teleskoplar.pdf
• https://astronomi.itu.edu.tr/gozlemsel-astronomi/teleskoplar-ii/
• https://fast.bao.ac.cn
• http://en.sasac.gov.cn/2023/09/27/c_15962.htm
• https://www.almaobservatory.org/en/about-alma/
• https://www-britannica-com.translate.goog/topic/Southern-African-Large-Telescope
• https://elt.eso.org/about/