GMT:n lopulliset suunnitelmat valmistuivat

Giant Magellan Telescope (lyhennettynä GMT) ja sitä suunnitteleva espanjalainen IDOM -yritys ovat ilmoittaneet teleskoopin suojarakennuksen lopullisten suunnitelmien valmistumisesta. Rakennuksesta tulee 65 m korkea ja sitä voidaan pyöräyttää ympäri noin kolmessa minuutissa. Massaa rakennuksella on noin 5 000 tonnia. Rakennus on myös suunniteltu kestämään ja suojaamaan teleskooppia voimakkaimmiltakin maanjäristyksiltä suunnitellun yli 50 vuoden ajan. Heikompien järistysten jälkeen kaukoputki on otettavissa käyttöön mahdollisimman lyhyen ajan kuluttua.

Havainnekuva valmiista GMT-teleskoopista ja sen suojarakennuksesta. Kuva Wikimedia Commons/Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation.

 

GMT:ta tulee yksi suurimmista maanpinnalle sijoitettavista teleskoopeista. Se sijoitetaan Chilen Atacaman autiomaassa olevalle Las Campanasin observatorion alueelle. Teleskoopin varsinainen käyttöönotto on suunniteltu varhaiselle 2030-luvulle, vaikkakin ”ensimmäiset valot” saataneen vuoden 2029 aikana.

Kun se valmistuu, GMT:sta tulee suurin koskaan rakennettu Gregorian-tyyppinen teleskooppi, joka havaitaan optisella ja keski-infrapuna -alueella (320 – 25 000 nm). Teleskooppi käyttää seitsemää suurta monoliittipeiliä muodostaakseen valonkeräysalan, joka on 368 neliömetriä. Sen erotuskyky on odotettavissa olevan 10 kertaa parempi kuin Hubble-avaruusteleskoopilla ja neljä kertaa parempi kuin James Webb -avaruusteleskoopilla, vaikka se ei pysty kuvaamaan samalla infrapuna-alueella kuin avaruusteleskoopit.

Tutkijat tulevat käyttämään Giant Magellania havaintoihin lähes kaikilla tähtitieteen osa-alueilla – aina kaukaisten eksoplaneettojen elämän merkkien etsimisestä kemiallisten alkuaineiden kosmisen alkuperän tutkimiseen.

Teleskoopin ensimmäiset seitsemän pääpeiliä valettiin vuonna 2005, ja paikan päällä rakennustyöt alkoivat vuonna 2015. Tällä hetkellä kaikki seitsemän pääpeiliä on valettu, ja adaptiivisen optiikan ensimmäiset seitsemän mukautuvaa toisiopeiliä ovat työn alla. Muita teleskoopin alijärjestelmiä suunnitellaan ja rakennetaan parhaillaan.

Tämä noin 2 miljardin dollarin teleskooppi on GMTO Corporationin työ, joka on kansainvälinen konsortio tutkimuslaitoksia, jotka edustavat seitsemää maata: Australiaa, Brasiliaa, Chileä, Israelia, Etelä-Koreaa, Taiwania ja Yhdysvaltoja.

Teleskooppi rakennetaan Las Campanasin observatorioon, jossa on myös Magellan-teleskooppi (Ø 6,5 m). Se sijaitsee noin 115 km La Serenasta pohjoiskoilliseen ja 180 km Copiapósta etelään, 2 516 metrin korkeudessa. Paikka on valittu teleskoopin sijainniksi sen erinomaisen tähtitieteellisen selkeän sään ansiosta suurimman osan vuodesta. Lisäksi ympäröivän Atacaman autiomaan alueen yötaivas on vähiten valosaasteinen, mikä tekee siitä yhden parhaista paikoista maanpinnalla pitkäaikaiseen tähtitieteelliseen havainnointiin.

 

Giant Magellan Teleskoopin ominaisuuksia:

Adaptiivinen optiikka: GMT:ssä on adaptiivinen optiikka, joka korjaa ilmakehän aiheuttamia häiriöitä reaaliajassa. Tämä mahdollistaa tarkemmat havainnot ja parantaa resoluutiota.

Suuri peilipinta-ala: Seitsemän pääpeilin yhdistelmä luo yhteensä 368 neliömetrin valonkeräysalan. Tämä suuri peilipinta-ala mahdollistaa tehokkaan valonkeruun ja tarkat havainnot.

Monipuoliset havainnot: GMT pystyy havaitsemaan monenlaisia tähtitieteen kohteita, kuten eksoplaneettoja, galakseja, tähtiä ja mustia aukkoja.

Sijainti: Las Campanasin observatorio sijaitsee korkealla Andien vuoristossa, mikä vähentää ilmakehän häiriöitä ja parantaa havaintojen laatua.

Kansainvälinen yhteistyö: GMT on kansainvälinen projekti, joka yhdistää seitsemän maata. Tämä monipuolinen yhteistyö mahdollistaa laajan asiantuntemuksen ja resurssien jakamisen.

Nämä ominaisuudet tekevät GMT:stä huippuluokan teleskoopin, joka auttaa meitä ymmärtämään paremmin maailmankaikkeutta.

 

GMT numeroina:

Optinen järjestelmä	Gregoriaaninen
Mittakaava kuvatasossa	0,997 kaarisekuntia/mm
Aallonpituusalue	0,32 – 25 mm
Kuvakenttä	Ø 20 kaariminuuttia
Pääpeilin halkaisija ja pinta-ala	25,4 m, 368 m²
Pääpeilin valovoima	f/0,71
Teleskoopin valovoima	f/8,16 [8.34]
Erotuskyky (difr. raja)	0,01 kaarisekunti 1 mm aallonpituudella.

Tällä hetkellä on suunnitteilla tai rakenteilla monta muuta isoa teleskooppia, jotka valmistuttuaan tulevat varmasti muuttamaan tähtitieteellistä tukimusta ja ennen kaikkea ne tuotavat tutkijoiden käyttöön sellaista dataa, jota ei ole mahdollista saada pienemmillä kaukoputkilla.

 

Suurien teleskooppien numeraalinen vertailu:

Nimi	Pääpeilin halkaisija (m)	pinta-ala (m2)	Ensivalot
Extremely Large Telescope (ELT)	39,3	978	2028
Thirty Meter Telescope (TMT)	30	655	?
Giant Magellan Telescope (GMT)	25,4	368	2029
Southern African Large Telescope (SALT)	11,1 × 9,8	79	2005

 

 

Kesäajasta jälleen riesaa

Kuva Kari A. Kuure.

Maaliskuun viimeisenä sunnuntaina^[1] siirrytään taas käyttämään kesäaikaa, valitettavasti. Suomalaiset päättäjät eivät ole ottaneet vakavasti eri alojen asiantuntijalausuntoja siitä, että kesäajan käytöstä meille pohjoiseurooppalaisille on vain haittaa, ja erityisesti haittaa terveydelle.

Lukuisat tutkimukset vahvistavat sen, että kesäaika sotkee unirytmin, lisää tapaturmia ja aiheuttaa sydänkohtauksia. Kesäajan arvellaan lisäävän myös mielenterveydellisiä ongelmia ja alentavan koko kansan työtehoa.

Kesäajan käyttöä perustellaan energiansäästöllä, kun ei tarvitse käyttää iltaisin valoja ja illat olisivat valoisia pitempään. Lisäksi kesäaikaa perustellaan työajan aikataulutuksella muun Euroopan kanssa. Jos emme siirtyisi kesäaikaan, eurooppalaiset kumppanimme olisivat töissä pari tuntia myöhemmin ja näin kanssakäyminen ja kauppa vaikeutuisivat.

Räikeämpää potaskaa on vaikea kuvitella kuin nämä perustelut. Pohjois-Euroopassa iltaisin valoa ja auringonpaistetta riittää pitkälle yöhön ja energian säästöä ei lukuisissa tutkimuksissa ole onnistuttu osoittamaan. Työajan ajoituskin on enempi kiinni halusta ja tarpeesta järjestää ne niin, että kanssakäyminen muun Euroopan kanssa onnistuu hyvin helposti.

Meidän vuorokausikäsityksemme perustuu pitkälti aurinkovuorokauteen. Pidämme luonnollisena asiana sen, että keskipäivällä Aurinko on etelässä ja näennäisen vuorokautisen ratansa korkeimmalla kohdalla. Kesäaikaa käytettäessä näin ei ole, vaan suurimmassa osassa Suomea Aurinko on korkeimmillaan pitkällä iltapäivällä, esimerkiksi Tampereella vasta kello 13.30 tietämillä. Tampereelta länteen vasta lähempänä kello 14:sta.

Edellä kerrottu saattaa tuntu omituiselta, mutta näin se valitettavasti on. Tämä johtuu siitä, että maamme sijaitsee suurimmaksi osaksi 30° pituuspiirin länsipuolella (aikavyöhykkeet on määritelty 15° välein pituuspiirien mukaisesti), mutta kuitenkin noudatamme Itä-Euroopan standardiaikaa (talviaikaa), joka puolestaan on GMT-ajasta kaksi tuntia edellä. Euroopassa kellot ovat vain tunnin GMT-aikaa edellä ja näin lähempänä omaa vyöhykeaikaansa.

Ideaalinen tilanne olisi silloin jos Suomi noudattaisi aikaa, joka olisi 1,5 tuntia edellä GMT-aikaa. Silloin aikavyöhyke määrittyisi 22,5° pituuspiirin mukaan. Saattaa tuntua oudolta, että ero olisi vain puoli tuntia Eurooppaan, mutta maapallolta löytyy monia muitakin valtioita, jossa aikaero naapurivaltioihin on puoli tuntia.

Kaupan ja muun elämisen kannalta olisi kuitenkin järkevää siirtyä käyttämään pelkästään Keski-Euroopan aikaa^[2]. Tätä aikaa noudattaisimme myös talvella. Tällöin unirytmimme ei vaihtelisi, olisimme virkeämpiä aamuisin ja etenkin nuorten kouluun suoriutuminen aamuisin olisi kaikin puolin helpompaa. Näin ollen olisimme myös samassa työn ajoitusrytmissä Euroopan kanssa ja pääsisimme ikuisen tuntuisesta ja todella hankalasta ja ikävästä kellojen säätämisiltä.

 Huomautukset 

[1] 29.3.2015 kello 4 (GMT+ 2 h)

[2] GMT+1 h

Harrastajan tähtitaivas: auringonpimennys 3. marraskuuta

Auringonpimennys 3. marraskuuta.
Piirros esittää piemnnystä
Kap Verden horisontin mukaisena.
Kuva Kari A. Kuure

Tämän vuoden viimeinen auringonpimennys nähdään marraskuun 3. päivänä. Se on tyypiltään hybridi^[1], eli osa täydellisyysvyöhykkeellä näkyvästä pimennyksestä on rengasmainen ja osa täydellinen. Valitettavasti täydellinen pimennys on näkyvissä suurimmaksi osaksi Atlantilla ja vain pimennyksen loppuosa on nähtävissä kuivalta maalta. Suomesta pimennystä ei voi nähdä.

Pimennys alkaa kello 10.04 UT Karibianmerellä auringonnoustussa. Kuun täysvarjo kulkee kohti kaakkoa ja syvin pimennys tapahtuu Liberian lounaispuolella kello 12.47.35 UT. Tämän jälkeen varjon reitti lähestyy päiväntasaajaa ja rantautuu Afrikkaan Cabonin rannikolla. Siitä se jatkaa Kongoon ja Kongon demokraattisen tasavaltaan, Ugandaan, Keniaan ja Etiopiaan, jonka Somalian vastaisella rajalla pimennys päättyy kello 15.28.21 UT.

Etelä-Euroopan alueella pimennys näkyy osittaisena, joskin Auringon kiekon peittyminen jää parhaimmillaankin alle 20 %:n Ollen esimerkiksi Etelä-Italiassa ja Sisiliassa 0–10 % ja Turkin etelärannikolla hieman enemmän. Kanarian saarilla (kello 12.15 UT^[2]) ja Madeiralla (kello 11.45 UT) peittyminen on noin 40 %.

Aurinkoa ei saa katsoa suojaamattomin silmin. Jos matkustat ulkomaille katsomaan auringonpimennystä, ota jo Suomesta mukaan sopivat suojavälineet kuten auringonpimennyslasit (saatavissa Ursasta) ja (kamera)optiikkaa varten AstroSolar-kalvosta valmistettu aurinkosuodin. Suojaamattomat silmät vaurioituvat ja saattavat jopa sokeutua voimakkaan auringonvalon vaikutuksesta. Vauriot ovat pysyviä!

Huomautukset

[1] Useita erilaisia peittymisasteita läpikäyvä pimennys johtuu Kuun etäisyyden erilaisuudesta eri pimennysten aikoina. Silloin kun Kuu on lähimpänä maapalloa, Aurinko voi peittyä jopa yli 7 minuutiksi Kuun taakse. Kuun etäisyyden ollessa suurempi, peittymisen kesto lyhenee ja kun Kuun on ratansa kaukaisimmassa pisteessä, se ei pysty peittämään Aurinkoa kokonaan, vaan siitä jää näkyviin ohut kaista reunasta. Tällöin pimennystä kutsutaan rengasmaiseksi.

Sopivalla etäisyydellä Kuun täysvarjo yltää juuri ja juuri maanpinnalle. Tällöin kuitenkin osa pimennyksestä on yleensä rengasmainen. Rengasmaisuus voi olla joko pimennyksen alussa tai lopussa, mutta myös kuten nyt, pimennyksen alkaessa ja päättyessä.

[2] UT lyhenne tarkoittaa Universal Time, jota käytetään tähtitieteessä. Ero UT ja UTC (vuodesta 1972) ajan välillä on noin 37 sekuntia. Toisin sanoen, edellä ilmoitettuihin UT aikoihin täytyy lisätä noin 37 sekuntia UTC ajan laskemiseksi ja siihen edelleen lasketaan aikavyöhykekorjaus paikallisaikaan päästäksemme.

UT ajassa ei ole otettu huomioon erilaisista kalenteriaikaan vaikuttavia epätarkkuustekijöistä johtuvia korjauksia Vuonna 1972 otettiin käyttöön atomikellojen mittaama UTC-aika (Coordinated Iniversal Time). Se korvasi siihen asti käytetyn Greenwichin observatorion keskiaurinkoajan GMT (General Mean Time) tai UT1. Ero näiden kahden ajan välillä ei kuitenkaan ole suuri.  Suomessa paikallinen vyöhykeaika on kaksi tuntia enemmän kuin UTC.

UT1 ja UTC aikojen välinen ero pidetään aina pienempänä kuin 0,9 sekuntia. Jos ero pyrkii kasvamaan suuremmaksi, UTC aikaan lisätään ns. karkaussekunti. Lisäykset tehdään tarvittaessa kesäkuun tai joulukuun lopussa vuorokauden viimeiseen minuuttiin lisäämällä tai poistamalla yksi sekunti.

Suurin syy aikaeron syntyyn on maapallon pyörimisen hidastuminen. Keskimäärin hidastuminen on  noin 1,72 ms vuorokaudessa sadan vuoden aikana. Hidastuminen ei kuitenkaan ole tasaista, vaan siihen vaikuttaa mm vuodenaikojen vaihteluun liittyvät (vesi)massan siirtymiset. Myös maanjäristykset siirtävät maamassoja, joilla on oma vaikutuksensa maapallon pyörimiseen.