WikiDer > Keck-Observatorium
Es William M. Keck-Observatorium ist Teil von Mauna Kea-Observatorium auf Hawaii und beinhaltet zwei Spiegelteleskope, davon einer für sichtbares Licht und einer für Infrarot. Diese beiden Teleskope, die als Keck Teleskope bekannt, kann verlinkt werden für interferometrische Messungen. Die Teleskope sind von großem wissenschaftlichen Wert, zum einen weil dort die Techniken für den zukünftigen Einsatz entwickelt werden Weltraumteleskope als die Terrestrischer Planetenfinder, und zum anderen, weil sie zu den ersten Teleskopen gehören, mit denen Licht eines Sterns aus einem Bild herausgefiltert werden kann, um ein mögliches Planetensystem des betreffenden Sterns zu beobachten.
Das Observatorium und die Teleskope sind nach dem W.M. Keck Foundation, eine philanthropische Organisation, gegründet in 1954 durch William Myron Keck, ein amerikanischer Ölmagnat. Diese Stiftung hat 140 Millionen US-Dollar für das Projekt ausgegeben.
Ort
Das Observatorium befindet sich auf dem ruhenden Vulkan Mauna Kea auf der Insel Hawaii. Dieser Ort gehört zu den besten der Erde für astronomische Beobachtungen, da es nur wenige gibt Lichtverschmutzung ist und weil die Atmosphäre ist oft klar. Die Insel ist von Tausenden von Meilen thermisch stabilen Ozeans umgeben, und der 4.200 m hohe Gipfel des Mauna Kea hat keine umliegenden Bergketten, die die Atmosphäre beeinflussen oder lichtstreuenden Staub in die Luft werfen. Die Atmosphäre über Mauna Kea ist die meiste Zeit des Jahres ruhig und trocken. Der Campus der Sternwarte ist 7 Hektar groß. In den Boden vor dem Hauptquartier Waimea wurde gespendet von Parker Ranch.
Verwaltung und Betrieb
Das Teleskop wird vom Astronomischen Institut der Institute betrieben Universität von Hawaii und der Labor für Strahlantriebe. Die Sternwarte wird von der California Association for Research in Astronomy (CARA), in dem die Kalifornisches Institut der Technologie und der Universität von Kalifornien vertreten sind. 1996 wurde der Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) als Partner im Observatorium.
Rund 125 Menschen arbeiten Vollzeit auf Keck, zwei Drittel davon aus Hawaii. Mit einem Jahresbudget von 11 Millionen Euro ist die Sternwarte einer der größten Arbeitgeber der Stadt.
Die Teleskope
Jedes der einzelnen Spiegelteleskope wiegt mehr als 300 Tonnen und ist so hoch wie ein 8-stöckiges Gebäude. Die Spiegel haben einen Durchmesser von 10 Metern und bestehen aus 36 sechseckigen Spiegelsegmente. Sie bestehen aus Zerodur- Glaskeramik von Schott AG in Deutschland. Es wird Gebrauch gemacht aktive Optik um ein Verbiegen der Spiegel bei Folgebewegungen zu verhindern. Mit adaptive Optik der Einfluss atmosphärischer Turbulenzen wird kompensiert. Es kann verwendet werden Laser-Tracking-Sterne. Beide Teleskope sind auf a altazimutal Montage.
Das erste Teleskop wurde in . fertiggestellt 1993, die zweite in 1996.
Der Abstand zwischen den beiden Teleskopen beträgt 85 m, was sie zusammen in diese Richtung a Auflösung wie ein Spiegel von 85 m Durchmesser. Die Auflösung beträgt 5 Milli-Bogensekunden bei einer Wellenlänge von 2,2 m und 24 Milli-Bogensekunden bei 10 µm. Strahlung von Hydroxylmolekülen (OH) aus der Atmosphäre kann herausgefiltert werden, was die Erkennung von zehnmal lichtschwächeren Objekten als zuvor ermöglicht.
Aufgrund fehlender Hilfsteleskope keine interferometrische Bildgebung (Blendensynthese) möglich. Gut Nullinterferometrie möglich, das Licht eines Sterns so zu kompensieren, dass es die Sichtung eines viel schwächeren nahen Objekts (wie eines Planeten in der Nähe dieses Sterns) nicht stört. Winkelmessungen werden ebenfalls durchgeführt.
Technische Herausforderungen
Das Volumen jeder Kuppel beträgt mehr als 700.000 m²3. Große Klimaanlagen laufen tagsüber ununterbrochen, um die Kuppeltemperatur auf oder unter dem Gefrierpunkt zu halten.
Methode
Die Entwicklung der optischen Techniken und Software zur Ermöglichung der Interferometrie ist jedoch noch im Gange. Ende September 2005 berichtet, dass es Wissenschaftlern gelungen sei, das Licht einiger Sterne um den Faktor 100 zu unterdrücken. Dies ist ein wichtiger Durchbruch; es wird nun erwartet, dass es in absehbarer Zeit mit dem Fotografieren beginnen kann protoplanetare Scheiben.
Astronomen erhalten auf Anfrage Teleskopzeit für eine bis fünf Nächte. Assistenten arbeiten mit den Teleskopen vor Ort, während die Daten per Datenkommunikation an die Zentrale in . gesendet werden Waimea gesendet, wo sie von den Astronomen verarbeitet werden. Die W. M. Das Keck-Observatorium war die erste Einrichtung auf Mauna Kea, die eine solche Fernbeobachtung einsetzte.
Instrumente
Sichtbares Licht (0,3...1,0 m)
DEIMOS - Das Deep Extragalaktische Bildgebung Multi-Objekt Spektrograph können Spektren von 130 oder mehr Galaxien in einem einzigen Bild bestimmen. Im Modus „Mega Mask“ kann DEIMOS mit einem speziellen Schmalbandfilter Spektren von mehr als 1200 Objekten gleichzeitig aufnehmen.
ESI - Das Echellette-Spektrograph und Imager bestimmt hochauflösende Spektren von sehr lichtschwachen Galaxien und Quasaren von Blau bis Infrarot in einem einzigen Bild. Mit diesem Instrument können Benutzer über Nacht zwischen den drei Modi wechseln.
MIETEN - Das Hochauflösendes Echelle-Spektrometer ist das größte und komplexeste Instrument. Es misst die spektrale Intensität des einfallenden Lichts. Dabei wurden bereits mehrere bahnbrechende Entdeckungen gemacht, wie der Nachweis von detection Exoplaneten und direkte Beweise für ein Modell der Urknalltheorie.
LRIS - Das Bildgebender Spektrograph mit niedriger Auflösung ist ein Dim-Light-Instrument, mit dem Spektren und Bilder der am weitesten entfernten Objekte im Universum beobachtet werden können. Das Instrument verfügt über einen roten und einen blauen Arm, um Sternenwolken in entfernten Galaxien sowie aktive galaktische Kerne, Cluster und Quasare zu erkunden.
Nahes Infrarot (1...5 m)
NIRC - Das Nahinfrarotkamera van de Keck-I ist so empfindlich, dass er das Äquivalent einer Kerzenflamme auf dem Mond erkennen kann. Diese Empfindlichkeit macht es ideal für die ultratiefe Untersuchung der Entstehung und Entwicklung des Milchstraße, nach Proto-Galaxien suchen und Bilder von den Quasare. Es bietet bahnbrechende Möglichkeiten zur Erforschung des Zentrums der Galaxie und wird auch verwendet, um protoplanetare Scheiben und Regionen zu untersuchen, in denen sich massereiche Sterne bilden.
NIRC-2/AO - Das Nahinfrarotkamera (Nah-Infrarot-Kamera) der zweiten Generation arbeitet mit der adaptiven Optik der Keck-Teleskope für hochauflösende Spektroskopie um 1...5 m. Typische Programme umfassen die Kartierung von Oberflächenmerkmalen von Objekten des Sonnensystems, die Suche nach Planeten um andere Sterne und die Analyse der Morphologie entfernter Galaxien.
NIRSPEC - Das Nahinfrarot-Spektrometer (Nah-Infrarot-Spektrometer) untersucht Radiogalaxien mit sehr starker Rotverschiebung, die Bewegung und Art von Sternen in der Nähe des Zentrums der Galaxie, die Natur von Braune Zwerge, die Kernregionen staubiger Galaxien, aktive Galaxienkerne, interstellare Chemie, stellare Physik und Eigenschaften des Sonnensystems.
OSIRIS - Das OH-unterdrückender Infrarot-Bildgebungs-Spektrograph ist ein Nahinfrarot-Spektrograph zur Verwendung mit der adaptiven Optik Keck-II. OSIRIS zeichnet Spektren in einem kleinen Bereich auf und erstellt eine Serie von Bildern bei verschiedenen Wellenlängen. Das Instrument ermöglicht es Astronomen, Wellenlängen zu blockieren, bei denen die Erdatmosphäre aufgrund der Emission von OH-Molekülen (Hydroxyl) hell leuchtet, sodass Objekte erkannt werden können, die zehnmal schwächer sind.
Mittleres Infrarot (5...27 m)
KECK-INTERFEROMETER - Das Keck-Keck-Interferometer – die Bezeichnung für die gemeinsame Verwendung der beiden Keck-Teleskope als Interferometer – kombiniert das Licht der beiden Keck-Teleskope, um den Durchmesser von Sternen, Objekten um nahe Sterne, die Bahneigenschaften von Doppelsternsystemen und die direkte Beobachtung heißer großer Planeten zu messen. Das Interferometer kann hochauflösende Winkelabstände bis zu einem Bruchteil von a . messen Bogensekunde, was der effektiven Auflösung eines 85-Meter-Teleskops entspricht.
Austausch
Instrumente werden auch mit anderen Observatorien ausgetauscht, wie z Gemini-Observatorium und der Subaru-Teleskop.
Siehe auch
- Paranal-Observatorium
- La Silla-Observatorium
- Sehr großes Teleskop
- Europäisches extrem großes Teleskop
- Andrea Ghez, Nobelpreisträgerin für Physik unter anderem für ihre Arbeit mit den Keck-Teleskopen zu Sternbewegungen rund um Schütze A*
Übersicht Teleskope
Externe Links
 | Siehe die Kategorie W. M. Keck-Observatorium von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema. |