ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ
Телескоп Меркатора представляет собой 1,2-метровый квазироботизированный телескоп, научная ниша которого сосредоточена на мониторинге переменных небесных явлений с большим диапазоном в типичных временных масштабах (пульсирующие звезды, гравитационные линзы, гамма-всплески, активные ядра галактик). В настоящее время он оснащен двумя стационарно установленными приборами, работающими в видимой части электромагнитного спектра. Телескоп расположен на высоте 2300 м над уровнем моря в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на острове Ла-Пальма (Канарские острова, Испания).
ИНСТРУМЕНТЫ
Фокус Несмита телескопа МЕРКАТОР оснащен двухканальным фотометром под названием Р7-2000. Фотометр позволяет проводить квазиодновременные измерения в 7 цветах Женевской фотометрической системы (340–590 нм) звезд до 13 звездной величины с точностью от 0,1% до 1%. В качестве альтернативы прибор может быть заблокирован на определенном фильтре, и становится возможной быстрая фотометрия относительно ярких звезд.
Летом 2004 года в фокальной плоскости Кассегрена была установлена ПЗС-камера MEROPE. Эта камера имеет колесо фильтров с 16 позициями и может использоваться для 2D-фотометрии и визуализации более слабых объектов в более широкой части электромагнитного спектра (330–760 нм). Поле зрения этого инструмента составляет 6,5 угловых минут в квадрате с пространственным разрешением 0,2 угловых секунды на пиксель ПЗС.
В январе 2005 года был одобрен проект создания высокоэффективного спектрографа высокого разрешения ГЕРМЕС. Спектрограф будет питаться по оптоволокну с охватом длин волн от 380 до 875 нм за один раз и разрешением от 50000 до 90000. Прибор будет установлен на телескопе в конце 2007 года.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Диаметр главного зеркала составляет 1,2 м, а в сочетании с вторичным зеркалом 0,3 м этот полуавтоматический телескоп имеет фокусное расстояние 14,4 м (шкала пластины 14,324 угловых с/мм). Существует также третье плоское зеркало, которое может занимать 2 положения: одно под углом 45 градусов к оптической оси телескопа, чтобы отклонять свет к фокусу Нэсмита, и второе положение вне оптического луча, чтобы позволить свету пройти к фокусу Кассегрена. Оптическая комбинация типа Ричи-Кретьена с двумя главными гиперболическими зеркалами (вогнутым и выпуклым).
Поле зрения телескопа без виньетирования составляет 20 угловых минут или 2/3 углового диаметра Луны. Его альтазимутальная установка управляется компьютером и обеспечивает очень точное отслеживание. Движение вокруг вертикальной оси происходит на масляной подушке толщиной всего 25 микрометров. Высокое качество зеркал гарантирует, что четкость изображения определяется только атмосферной турбулентностью (которой на Ла-Пальме обычно очень мало). Главное зеркало массой 385 кг поддерживается 15 дорсальными и 4 радиальными надувными подушками плюс 6 неподвижных точек.
НАУКА БУДУЩЕГО
Телескоп Меркатор имеет гибкую схему работы, которая позволяет оптимизировать детальные мониторинговые кампании в самых разных временных масштабах.
Таким образом, основные научные движущие силы телескопа и его инструментов связаны с широким спектром переменных явлений, наблюдаемых в звездах и галактиках.
Основными астрофизическими областями, охватываемыми различными программами, являются исследования изменчивости звезд на главной последовательности или вблизи нее для изучения параметров их внутренней структуры (астеросейсмология); исследования изменчивости про эволюционировавших звезд, чтобы получить представление об их быстрой эволюционной фазе; детальные измерения временных задержек гравитационных линз квазаров, которые будут использоваться в качестве космологических зондов; обнаружение и сопровождение оптических аналогов гамма-всплесков, для которых реализован режим быстрого реагирования.
- Астеросейсмология: изучая сложную картину изменчивости некоторых звезд, можно определить их внутреннюю структуру почти так же, как геофизики распутывают внутреннюю структуру Земли по наблюдениям землетрясений. Такие исследования звезд требуют множества наблюдений, которые должным образом распределены по времени. Результаты имеют глубокое значение для нашего понимания звездной структуры и эволюции, и, в частности, для определения шкалы расстояний и возраста Вселенной.
- Гравитационные линзы квазаров: когда галактика находится вблизи луча зрения квазара, ее гравитационное поле отклоняет свет, формируя несколько изображений одного и того же квазара. Изучение этого явления дает важные сведения о квазаре, а также о линзирующей галактике. Мониторинг гравитационных линз обеспечивает независимый способ оценки шкалы расстояний Вселенной и, следовательно, постоянной Хаббла. В этом проекте используется новый метод деконволюции изображений, разработанный в Льеже, и используются превосходные качества изображения участка Ла-Пальма.
- Гамма-всплески: высокие энергии электромагнитного спектра лучше всего исследовать из космоса. Несколько рентгеновских и гамма-спутников уже работают, еще несколько будут запущены в ближайшем будущем. Спутники часто обнаруживают пекулярные источники, включающие компактные объекты (нейтронные звезды, черные дыры), которые требуют быстрых последующих наблюдений с Земли. Для таких наблюдений телескоп, имеющийся в наличии в гибком режиме и планирование которого позволяет осуществлять непрерывное наблюдение, дает важные преимущества. MERCATOR будет доступен для мониторинга гамма-всплесков, рентгеновских транзиентов, сверхновых... и, таким образом, станет полезным дополнением к космическим проектам. Довольно часто космические проекты обнаруживают интересные источники, но по-настоящему их понимают только после наземной доработки.
