ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ
Telescopio Nazionale Galileo (TNG) представляет собой 3,6-метровый азимутальный телескоп с оптической конфигурацией Ричи-Кретьена и плоским третичным зеркалом, питающим два противоположных фокуса Нэсмита, и представляет собой крупнейший итальянский оптический/инфракрасный телескоп.
Он принадлежит и финансируется Итальянским национальным институтом астрофизики (INAF). Он управляется «Фондом Галилео Галилея - INAF, Fundación Canaria» (FGG), испанской некоммерческой организацией, созданной INAF, целью которой является продвижение астрофизических исследований, как это предусмотрено в международном соглашении от 26 мая 1979 года. открыто для международного сообщества ученых, которые могут два раза в год представлять свои предложения по наблюдениям комитету по распределению времени TNG.
Время наблюдения отводится тем предложениям, которые имеют наивысшую научную ценность, независимо от национальности внесших их.
ИСТОРИЯ
Проект начался в 1982 году с предварительного изучения телескопа нового поколения, который выведет итальянскую астрономию в авангард как с точки зрения приборов, так и с точки зрения технологий. Весь проект является плодом сотрудничества между всеми итальянскими астрофизическими институтами и множеством итальянских высокотехнологичных компаний, которые спроектировали, разработали и построили большую часть телескопа и его инструментов. С момента своего открытия в июне 1996 года TNG был открыт для всех итальянских и зарубежных ученых, которые могут дважды в год представлять свои предложения по наблюдениям в комитет TNG по распределению времени.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
В следующей таблице показаны основные оптические параметры TNG.
Диаметр главного зеркала 3,58 м
Фокусное расстояние 38,5 м (f/11)
Диаметр вторичного зеркала 0,875 м
Масштаб в фокальной плоскости 5,36 угловых секунд/мм
Диаметр поля без виньетирования 25 угловых минут
Зеркала TNG являются одними из лучших оптических поверхностей, когда-либо созданных для астрономии. Комбинированное оптическое качество 3-х зеркал дает 80% окружённой энергии света всего за 0,11 угловой секунды.
Еще одной важной особенностью TNG является наличие системы активной оптики (АО) для выполнения низкочастотной коррекции оптических компонентов в режиме реального времени, чтобы обеспечить наилучшие оптические характеристики в любых условиях и компенсировать деформации первичного преобразователя. зеркало (M1), слишком тонкое, чтобы быть полностью жестким. Система АО состоит из двух датчиков волнового фронта Шака-Хартмана (по одному на каждый фокус) для определения деформации волнового фронта с помощью внеосевой звезды. Эта информация, должным образом обработанная, используется для корректировки оптической поверхности главного зеркала (M1) и положения вторичного зеркала (M2).
Поверхность M1 модифицируется с помощью 78 механических приводов, толкающих в осевом направлении заднюю поверхность M1; M2 установлен на системе эксаподов (шесть выдвижных рычагов), используемой для удержания зеркала в правильном положении и наклоне по отношению к M1.
Интерфейс между вилкой телескопа и инструментами в обоих фокусах Нэсмита обеспечивается двумя ротаторами/адаптерами (R/A). Их основная функция состоит в том, чтобы компенсировать вращение поля механическим встречным вращением. Каждый R/A также включает зонды и датчики для определения волнового фронта АО и для отслеживания опорной звезды.
ИНСТРУМЕНТЫ
TNG оснащен 4 приборами ультрасовременной конструкции с очень широким спектром возможностей визуализации и спектроскопии, охватывающих ультрафиолетовый, оптический и инфракрасный диапазоны длин волн.
Все имеющиеся инструменты стационарно установлены на телескопе.
Первая фокальная станция, Nasmyth A, поддерживает камеру прямого изображения (OIG), инфракрасную камеру-спектрометр (NICS) и модуль адаптивной оптики (AdOpt).
Вторая фокальная станция, Nasmyth B, поддерживает оптический многомодовый прибор (DoLoRes) и оптический спектрограф высокого разрешения (SARG).
Некоторые из режимов наблюдения уникальны в мире и позволяют астрономам проводить исследования чрезвычайно слабых и красных объектов, которые в противном случае были бы невозможны даже на больших телескопах.
Очень важным преимуществом ПНП является то, что все инструменты и режимы наблюдения всегда находятся в режиме онлайн и готовы к работе, в отличие от других телескопов, где смена инструментов обычно занимает несколько часов или дней.
Поэтому астроном может в любой момент выбрать, какой вид наблюдения лучше всего подходит для условий момента. Например, можно использовать периоды низкой атмосферной турбулентности для получения наиболее четких изображений, а при ухудшении условий переключаться на другие инструменты.
Чтобы в полной мере воспользоваться этими возможностями, наблюдения обычно выполняются персоналом TNG в соответствии с «гибким графиком», когда различные программы ставятся в очередь в соответствии с научной степенью, присвоенной комитетом по распределению времени TNG.
Наблюдения выполняются всякий раз, когда условия (турбулентность, фаза луны и т. д.) находятся в пределах, запрошенных каждой программой. Таким образом, TNG гарантирует, что лучшая научная работа будет выполнена в лучший момент и что время не будет потрачено впустую на наблюдение в неоптимальных условиях.
НАУЧНЫЕ ДОСТОПРИМЕЧАТЕЛЬНОСТИ
TNG — это объект общего назначения, открытый для международного сообщества. На телескопе обычно выполняются программы практически из всех областей астрономических исследований. К ним относятся, среди прочего: Изучение малых тел, вращающихся вокруг Солнца, например, комет и астероидов, направленное на реконструкцию истории формирования нашей Солнечной системы.
Поиск планет вокруг ближайших звезд, направленный на выяснение того, существуют ли другие планетные системы, похожи ли они на нашу собственную и, в конечном счете, могут ли другие обитаемые планеты существовать «рядом с нами», т. е. в пределах 100 световых лет (или 900 000 миллиардов километров). ) от нас.
Изучение самых отдаленных объектов во Вселенной, направленное на определение того, как образовались первые звезды и как они произвели большинство химических элементов (кислород, железо и т. д.), когда Вселенная была очень молода, т. е. всего через 500 миллионов лет после «большой взрыв», породивший его.
Отметим для сравнения, что возраст Вселенной составляет 15 миллиардов лет, а Солнечная система образовалась 5 миллиардов лет назад.
НАУКА БУДУЩЕГО
Основная цель TNG — продолжать предоставлять итальянскому и международному научному сообществу наилучшие инструменты для астрофизических исследований. Помимо гарантии непрерывного обновления существующих систем для поддержания наилучших характеристик, TNG также разрабатывает новые инструменты.
Первым и наиболее совершенным является «GIANO», спектрометр высокого разрешения, работающий в инфракрасном диапазоне.
После ввода в эксплуатацию (вероятнее всего, до 2007 г.) он станет единственным в мире прибором, способным детально измерять физические параметры звезд с наименьшей массой (около 1/10 массы Солнца). Это также позволит косвенно обнаруживать наличие малых планет, вращающихся вокруг этих холодных звезд, и, в частности, планет, подобных нашей Земле, с пригодными для жизни условиями, то есть с температурой поверхности, совместимой с органической жизнью.
Параллельно с собственной модернизацией TNG планирует тесно сотрудничать с другими европейскими телескопами, в частности с ORM, для создания сети оптимизированных и эффективных объектов, открытых для международных ученых.
Важным шагом в этом направлении является соглашение о временном обмене между TNG и WHT, которое с большим успехом действует с 2002 года.
Это позволяет астрономам выбирать наиболее удобное оборудование для своих нужд без необходимости представлять отдельные предложения по наблюдениям для каждого телескопа.