باغ وحش کهکشانها

اختراع تلسکوپ و پس از آن با وجود نظریات دانشمندانی چون راجر بیکن در قرن سیزدهم میلادی، که در آن فکر استفاده از ترکیبی از عدسی هابرای دیدن اجرام دورتر مطرح شد، به نظر می رسد باید نخستین کسی را که موفق به ساخت تلسکوپ واقعی شد.

هانس لیپرشی عینک ساز آلمانی دانست که این کار را در سال ۱۶۰۸ میلادی به انجا اخبار این اختراع به سرعت پراکنده شد و گالیله گزارش های آن را در سفری، که یک سال بعد به ونبز رفت، شنید. گالیله تلسکوپ دست ساز خود را در سال ۱۹۰۶ ساخت و نخستین منجمی شد که با تلسکوپ آسمان را کاوید.

تلسکوپ چگونه کار می کند؟

جمع آوری نور از آسمان کماکان منبع اصلی دریافت اطلاعات از کیهان برای اخترشناسان است. بیش تر اجسام آسمانی، به استثنای ماه و خورشید، دور و نسبتاً کم فورغ اند. تلسکوپ تا حد ممکن نور جمع آوری می کند؛ به همین سبب،یکی از مهم ترین ویژگی های تلسکوپ،قطر دهانه آن است. دو نوع تلسکوپ وجود دارد بازتابی ها باستفاده از آیینه و شکستی ها با استفاده از عدسی نور را جمع می کنند.

بیش تر تلسکوپ های حرفه ای امروزی بازتابی هایی با آینه های چند متری اند که بر فراز قله کوه ها، بالاتر از آشفتگی های حاصل از حرکت هوا در لایه های پایینی جو، قرار گرفته اند.

اخترشناسان به چند دلیل تلسکوپ های بازتابی را به تلسکوپ های شکستی ترجیح داده اند.

۱-آیینه های بزرگ می توانند به نازکی آیینه های کوچک باشند، اما عدسی بزرگ می بایست ضخیم تر باشند و در نتیجه سنگین تر می شوند.

۲-یک عدسی دو سطح دارد که می باست صیقل داده شده و تمیز شود؛ آینه ها فقط یک سطح دارند.

۳-شیشه نور را جدب می کند و در شیشه های ضخین تر نور بیشتری جذب می شود.

۴-عدسی ها فقط توسط قسمت بیرونی و در اطراف محکم می شوند، اما آیینه ها توسط تمام قسمت پشت محکم می شوند.

۵-در عدسی های بزرگ شیشه به واسطه وزنش تغییر شکل می دهد و تصویر در خارج از کانون شکل می گیرد.

۶-در عدسی، رنگهای مختلف با مقادیر متفاوتی شکسته می شوند. رنگ آبی بیشتر از نور قرمز منحرف می شود.

نخستین تلسکوپ بازتابی

آیزک نیوتن، نخستین فردی بود که بررسی تجزیه نور و شکل گیری طیف از طریق منشور پرداخت، او نتیجه گرفت که عدسی ها همواره تصاویری با تجزیه و خطای رنگی ایجاد می کنند از این رو به طراحی تلسکوپی پرداخت که به جای عدسی در آن برای گردآوری نور، از آیینه استفاده می شد. تلسکوپ بازتابی او در سال ۱۶۶۸ میلادی ساخنه شد و وی نخستین تلسکوپ بازتابی را ساخت از این رو به تلسکوپ های بازتابی، انعکاسی و نیوتنی هم می گویند.

در رصدخانه ها تلسکوپ های بزرگ در مکانی ثابت نصب می شوند. برای حفاظت از تلسکوپ ها و لوازم جانبی آن ها، تلسکوپ ها را درون ساختمانی قرار می دهند که اغلب به صورت گنبدی دوار و بزرگ است.

شکاف باز و بسته شونده ای در گنبد، پنجره ای است که تلسکوپ از آن به آسمان می نگرد. این ساختمان محافظ تلسکوپ و ابزارهای آن از گرما و تابش خورشید در روز، گرد و غبار، برف و باران است. از سوی دیگر، سبب کاهش نورهای مزاحم محیط بر تلسکوپ و دستگاه های حساس رصدخانه می شود.به سبب حرکت تلسکوپ در پیمایش کره آسمان، فضایی گنبدی انتخاب مناسبی است. گنبد نیز با حرکت آرام تلسکوپ به دنبال ستاره ها و اجرام سماوی جا به جا می شود.

نخستین رصدخانه در عصر تلسکوپ ها

در دهه ۱۶۷۰ میلادی، رصدخانه  پاریس نخستین رصدخانه مجهز به تلسکوپ در جهان بود. پیش از عصر تلسکوپ، رصدخانه های تاریخی بسیاری مانند رصدخانه بزرگ مراغه ساخته شده بود.

رصدخانه های ایران

تا زمستان ۱۳۸۸، بیش از ۳۰ رصدخانه در ایران برای کاربری آموزشی، تفریحی و تحقیقاتی ساخته شده استکه بیشتر آن ها  به دانشگاه ها و مراکز آموزشی تعلق دارد و برخی نیز متعلق به مراکز عمومی، انجمن ها و مراکز نجوم است یا برای استفاده شخصی ساخته شده اند.

رصدخانه ملی ایران

اخترشناسان حرفه ای در انتظار ساخت تلسکوپ بزرگی در ایران اند که برای تحقیقات به روز اخترشناسی قابل استفاده باشد. طرح رصدخانه ملی، تلسکوپی به قطر حدود ۳ متر است که بزرگترین تلسکوپ منطقه خواهد شد. این تلسکوپ با توجه به توانایی هدایت روبوتی، آشکارسازها و ساختار اپتیک جدید، در کنار تلسکوپ های غول پیکر جهان، تلسکوپی توانا خواهد شد و علاوه بر رفع نیاز شماری از تحقیقات داخلی، در طرح های بین المللی با حضور شبکه ای از تلسکوپ ها همکاری خواهد کرد.

بزگترین رصدخانه های جهان

تلسکوپ بسیار بزرگ VLT   که می توان گفت گردآوری نور آن برابر با آیینه ۴/۱۶ متری است.

تلسکوپ دوچشمی بزرگ LBT گردآوری نور آن برابر با آیینه ۸/۱۱ متری است.

تلسکوپ بزرگ جزایر قناری GTC  که قطر آیینه آن ۴/۱۰ متر است.

تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوبی SALT  با قطر مفید ۸/۹ متر.

تلسکوپ هابی – ابرلی با قطر مفید ۲/۹ متر.

تلسکوپ کک ۱ که قطر آیینه آن ۱۰ متر است.

تلسکوپ کک ۲ دوقلوی تلسکوپ کک ۱ است.

تلسکوپ سوبارو  که قطر آیینه آن ۳/۸ متر است.

تلسکوپ جمینی شمالی که قطر آیینه آن ۱/۸ متر است.

تلسکوپ جمینی جنوبی که قطر آیینه آن ۱/۸ متر است.

تلسکوپ چند آیینه ای MMT  که قطر آیینه آن ۵/۶ متر است.

تلسکوپ BTA که قطر آیینه آن ۶ متر است.

تلسکوپ ماژلان۱ که قطر آیینه آن ۶/۵ متر است.

تلسکوپ ماژلان۲ که قطر آیینه آن ۶/۵ متر است.

تلسکوپ هیل که قطر آیینه آن ۵ متر است.

آینده تلسکوپ های بزرگ

فن آوری ساخت آیینه های سبک و آیینه های چند تکه ای غول پیکر، آینده شگفتی را از اختر شناسی رسم می کنند. امنون رویای اخترشناسان تلسکوپ های بسیار بزرگ تر است.

طرح تلسکوپ غول پیکر ماژلان با هفت آیینه نخستین نمونه از این غول های آینده است که احتمالا در سال ۲۰۱۸ کامل خواهد شد، قطر این تلسکوپ ۵/۲۴ متر خواهد بود.

تلسکوپ فوق بزرگ ELT با آیینه ۴۲ متری چند تکه، اروپایی ها می سازند که احتمالاً  تا پایان دهه۲۰۱۰ میلادی کامل خواهد شد.

تلسکوپ فضایی هابل

بهترین تلسکوپ برای اخترشناسانی که در جست و جوی تصاویر فوق العاده واضه از اعماق کیهان اند، تلسکوپ فضایی هابل است. هابل، که پس از چند دهه برنامه ریزی در سال ۱۹۹۰/۱۳۶۹ به فضا پرتاب شد، رصدخانه ای بی سرنشین است. این تلسکوپ در مداری به ارتفاع حدود ۶۰۰ کیلومتری قرار گرفته است.

مزایای تلسکوپ های فضایی

تلسکوپ هایی که کیهان را از روی زمین می نگرند، باید از میان جو آشفته زمین به بالا خیره شوند و جو پیوسته نور ستاره ها و کهکشان ها را منحرف و آشفته می کند،درست مثل اینکه از میان آب های آشفته در اسخری شلوغ به اطرافتان نگاه می کنید.

به همین سبب است که به نظر می رسد ستاره ها چشمک می زنند.هابل از قرار گاهش برفراز جو دید واضح و روشنی از همه چیز در کیهان دارد؛ از سیارات نزدیک تا اختروش هایی در فاصله میلیاردها سال نوری از ما.