מצפה הכוכבים ורה רובין הציג לציבור את התמונות הראשונות מהדגמת היכולות שלו, שהתחילה בהפעלות הרצה לפני כחודשיים. הטלסקופ האמריקני נבנה בצ’ילה בהשקעה של יותר ממיליארד דולר במשך כשלושה עשורים, והתמונות הראשונות שהתפרסמו חושפות את איכות הצילום הייחודית שלו.
הטלסקופ הוא בעל שדה רחב במיוחד, 3.5 מעלות על 3.5 מעלות, וכל צילום מכסה שטח של השמיים גדול פי 45 בערך מהירח המלא. הוא אמור לצלם כ-1,000 תמונות כל לילה, כך שיוכל להשלים צילום של כל השמיים הדרומיים של כדור הארץ כל 4-3 לילות. המשמעות היא שכל אזור בשמיים יצולם כ-800 פעמים במהלך עשר שנות הפעילות המתוכננות לטלסקופ.
3 צפייה בגלריה
תמונות ענקיות באיכות חסרת תקדים. ערפילית טריפיד וערפילית הלגונה, המרוחקות כמה אלפי שנות אור מאיתנו, בתמונה שהורכבה מ-678 צילומים של טלסקופ ורה רובין
(מקור: RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA)
בשונה מטלסקופים בעלי שדה צר, שמותאמים להגדלה של אובייקט מסוים וזיהוי פרטיו, טלסקופים בעלי שדה רחב מצלמים חלקים גדולים מהשמיים למטרות סקר. זה מאפשר לחוקרים לעקוב אחר שינויים ותהליכים בשמיים, לזהות גרמי שמיים לא מוכרים, ובמידת הצורך להפנות אליהם טלסקופים אחרים.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
מיהו הגזע הראשון
את הגשם תן רק בעיתו
לילה לבן: כשהשינה בורחת
הטלסקופ מצוייד במראה ראשית בקוטר 8.4 מטרים, קטן בהשוואה לדור הבא של טלסקופים קרקעיים, בהם טלסקופ GMT העצום, עם מראה בקוטר 25 מטרים, שאמור להתחיל לפעול ב-2030. הוא גם אינו גדול יותר מטלסקופים רבים שפעילים כיום. היתרון הגדול שלו הוא מצלמה משוכללת במיוחד, שגודלה כמכונית קטנה ומשקלה כשלוש טונות. כל צילום שלה הוא בגודל של 3,200 מגה-פיקסל, מה שהופך אותה למצלמה הדיגיטלית הגדולה בעולם.
למצלמה יש ששה פילטרים צבעוניים, שתוחמים כל צילום לטווח צר של אורכי גל, כלומר פחות או יותר לצבע אחד. מנגנון מכני מורכב מאפשר להחליף פילטר תוך דקות, ולצלם את אותה תמונה (כמעט) בזו אחר זו בכמה צבעים. התמונות המלאות מורכבים מצירופים ושכבות של תמונות נפרדות, והן כוללות שפע עצום של פרטי מידע.
3 צפייה בגלריה
מיליוני גלקסיות בתמונה אחת. צילום של טלסקופ ורה רובין
( מקור: RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA)
בגלל גודל המראה הטלסקופ אינו מותאם להתמקדות על פרטים מסוימים כמו גלקסיה או מערכת שמש מסוימת, בניגוד לטלסקופים קרקעיים גדולים או טלסקופי חלל כמו ג’יימס וב והאבל. אבל התמונות הגדולות והמפורטות מאפשרות לזהות מספרים עצומים של גרמי שמיים, וכאמור – לעקוב אחר שינויים ותהליכים. בסך הכל צפוי הטלסקופ לאסוף כ-20 טרה-בייט של נתונים כל לילה (כלומר 20,000 ג’יגה-בייט), ובסך הכל לצבור במשך פעילותו כ-500 פטה-בייט (חצי מיליארד ג’יגה בייט) של מידע בצילומים אסטרונומיים ובקטלוג מפורט של מיליארדי כוכבים, גלקסיות וגרמי שמיים אחרים.
לדברי החוקרים הטלסקופ יזהה יותר כוכבים ומערכות שמש מכל טלסקופ אחר לפניו, וגם ישדרג את מערכת ההגנה הפלנטרית בזכות זיהוי של אסטרואידים רבים, בהם כאלה שאולי עלולים לפגע בעתיד בכדור הארץ. כבר במהלך הרצתו זוהו בעזרת הטלסקופ יותר מ-2,000 אסטרואידים לא מוכרים בניתוח של עשר שעות צילום. קצב הזיהוי העולמי כיום הוא כ-20 אלף אסטרואידים חדשים לנו בשנה.
"הטלסקופ יאסוף יותר מידע על היקום מאשר כל הטלסקופים לאורך ההיסטוריה ביחד", אמר בריאן סטון (Stone), מ"מ ראש הקרן הלאומית למדע של ארצות הברית (NSF). "באמצעות המתקן המרשים הזה, נחקור תעלומות מדעיות רבות בהן החומר האפל והאנרגיה האפלה".
שיתוף פעולה ישראלי
הטלסקופ ממוקם בפסגת הר סרו פצ’ון (Cerro Pachón) במרכז צ’ילה, בגובה של כמעט 2,700 מטרים מעל פני הים. צ’ילה הפכה בעשורים האחרונים לבירת הטלסקופיה האופטית העולמית, בזכות שילוב הגורמים הגיאוגרפיים והאנושיים: פסגות הרים שמאפשרות להסתכל לחלל מעל חלק מהאטמוספרה, שמעוותת את התצפיות; אוויר יבש ומיעוט עננים; וגם אזורים מבודדים ונקיים מזיהום אור.
(כבר בהרצה זוהו בעזרת הטלסקופ החדש יותר מ-2,000 אסטרואידים לא מוכרים לנו. סרטון של טלסקופ ורה רובין על יכולותיו בתחום)
הטלסקופ קרוי על שמה של האסטרונומית האמריקנית ורה רובין (Rubin, 2016-1928), שגילתה ממצאים מפתיעים לגבי מהירות הסיבוב העצמי של גלקסיות. היא הייתה ממניחות התשתית לתיאוריית החומר האפל, אותה מסה בלתי נראית שלפי התיאוריה אחראית לתנועה המהירה מהצפוי של הגלקסיות.
החוקרים מקווים כי הממצאים מהטלסקופ החדש יסייעו לפתור גם חידת האנרגיה האפלה, שהיא המסה שאחראית על התפשטות היקום בקצב מואץ, ויתרמו לפענוח של תעלומות קוסמיות נוספות.
את הטלסקופ מפעילים במשותף אנשי מעבדת מאיץ החלקיקים SLAC, ששייך למשרד האנרגיה של ארצות הברית, ומעבדת NOIRLab של הקרן הלאומית למדע, שהיא המרכז הלאומי של ארצות הברית לאטסרונומיה אופטית בטלסקופים קרקעיים. הוא יופעל עם שורה של שותפים בינלאומיים, בהם ישראל שתשתף איתו פעולה במסגרת פרויקט טלסקופ החלל הישראלי אולטראסט, שמפותח במכון ויצמן למדע ומיועד לשיגור בעוד כשנתיים. גם הטלסקופ הישראלי יהיה בעל שדה ראייה רחב ומיועד לסרוק את השמיים שוב ושוב, רק שהוא לא יעשה זאת באור נראה אלא בעל-סגול, כך שמבחינות רבות שני המיזמים ישלימו זה את זה. במסגרת ההסכם תהיה למדענים אמריקאים גישה לנתוני הטלסקופ הישראלי ולמדענים ישראלים גישה לנתונים של טלסקופ ורה רובין.
3 צפייה בגלריה
שמיים נקיים מזיהום אוויר וזיהום אור. טלסקופ ורה רובין בפסגת הר סרו פצ'ון בצ'ילה
(צילום: RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/P. Horálek (Institute of Physics in Opava))
הנתונים הרבים מטלסקופ החלל יצטרפו לכמה פרויקטים למיפוי השמיים מהשנים האחרונות, כמו מפות שביל החלב המפורטות של טלסקופ החלל האירופי גאיה, שלאחרונה סיים את משימתו, וסקר שמיים נוסף של NOIRLab. ברשימה המתארכת של סקרי שמיים נמצא גם מערך הטלסקופים LAST של מכון ויצמן למדע, שהתחיל לפעול לאחרונה בדרום הארץ. הוא סורק חלקים קטנים יותר של השמיים מוורה רובין, אך חוזר לכל אזור כמה פעמים בלילה, כדי לזהות תופעות שמשתנות במהירות רבה, ומייצר נתונים רבים עוד יותר מהטלסקופ החדש. לכל מיזם כזה יש כמובן את החוזקות והדגשים שלו, אבל בזכות מהפכות המיחשוב והביג-דאטה גם באסטרונומיה, אנו צוברים בשנים האחרונות שפע אדיר של נתונים על היקום שלנו.
הטלסקופ גם מפעיל מיזם חינוכי שמאפשר לתלמידים ולמורים גישה לנתונים ותמונות מהטלסקופ, לצרכי לימוד ומחקר. “טלסקופ ורה רובין הוא השקעה בעתיד שלנו”, אמר ראש הלשכה של הבית הלבן למדיניות מדע וטכנולוגיה, מייקל קראציוס (Kratsios). “הוא יניח היום את אבן הפינה של הידע, שמחר הילדים שלנו יבנו מעליה בגאווה”.
איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
