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在天文学中,越大通常越好。望远镜的孔径(或主光学元件)大小不仅决定了它可以捕获多少微小的光子,还决定了可以形成的图像的最终分辨率。挑战在于制造大型光学器件,找到一个真正适合放置它们的地方,并建造巨大的结构来容纳它们以及分析从管道中出来的光子的敏感仪器。
现在,世界下一代大型望远镜之一已经获得批准,可以推进建设和运营。欧洲极大望远镜(European Extremely Large Telescope),简称E-ELT(人们只能希望最终能选择一个更富有诗意的名字),直径达到惊人的39.3米,将在光学和红外敏感望远镜中保持其庞大尺寸的桂冠。随着大约10亿欧元(约12.4亿美元)的授权支出,该项目可以向前推进,预计在2024年的某个时候实现“首次光照”。
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为了让您了解E-ELT,这是一个比较图表。
虽然E-ELT在所谓的“30米级”望远镜的竞赛中并非孤军奋战(三十米望远镜(Thirty Meter Telescope)和巨型麦哲伦望远镜(Giant Magellan)也在进行中,而且也异常强大),但它绝对是其中的绿巨人。
这种规模的观测台将对我们如何研究周围的宇宙,从宇宙学到行星产生深远的影响。
像E-ELT这样的望远镜将窥视年轻宇宙中最微弱、最遥远的天体,并且它将能够感知一些附近类地系外行星(包括氧气的存在)中的生命的大气特征。这些任务需要一个巨大的“光桶”来捕获足够的光子,但是,也许一个最生动地说明大型望远镜优势的例子来自于考虑其分辨能力。
例如,配备了自适应光学的E-ELT应该能够常规地研究木星,分辨率达到大约20公里——相比之下,目前的大红斑的直径约为20,000公里。火星可以成像到大约5公里的分辨率(当然取决于地球的相对距离)。换句话说,我们每天晚上都将能够以可与昔日的飞掠任务相媲美的保真度来监测我们太阳系中的世界。
准备工作已经开始。2014年6月,使用了炸药来帮助平整E-ELT所在的顶峰——智利北部的塞罗阿马佐内斯山,这是一个海拔约3000米的干燥山峰,那里的夜空89%的时间都是无云的。
未来十年在那里崛起的东西将帮助我们将对宇宙的理解提升到一个全新的水平。