הטלסקופ הגדול של דרום אפריקה

הטלסקופ הגדול של דרום אפריקה (SALT, ראשי התיבות של South African Large Telescope) הוא טלסקופ אופטי בעל מפתח אפקטיבי של 9.2 מטרים (360 אינץ'), השוכן בקרבת העיירה סאת׳רלנד, באזור מדבר קארו, דרום אפריקה. זהו הטלסקופ האופטי הגדול ביותר בחצי הכדור הדרומי, המיועד בעיקר למדידות ספקטרוסקופיות ופולרימטריות. עיצוב הטלסקופ מבוסס על טלסקופ הובי-אברלי (HET) במצפה הכוכבים מקדונלד, ולשניהם מראה ראשית הקבועה במקום. המראה הראשית של SALT מורכבת מ-91 תת-מקטעים משושים בקוטר מטר כל אחד, הפועלים יחד כמראה יחידה. אור ראשון בטלסקופ הושג בספטמבר 2005, ומאז הטלסקופ משמש לחקר כוכבים, גלקסיות, וקוואזרים. עלות בניית הטלסקופ והפעלתו בעשור הראשון הסתכמו ב-36 מיליון דולר אמריקאי - 20 מיליון לבניית הטלסקופ עצמו, 6 מיליון למכשירים, ו-10 מיליון דולר לתפעול. דרום אפריקה תרמה כשליש מהסכום, כאשר השאר נתרם על ידי השותפות האחרות בפרויקט: גרמניה, פולין, ארצות הברית, בריטניה וניו זילנד. המצפה ותחילת פעילות הטלסקופ ממוקם בשמורת טבע בהאנטאם, באזור מדבר קארו, בגובה של כ-1800 מטר מעל פני הים. האתר שוכן ליד העיירה סאת'רלנד, במרחק 370 קילומטר צפון-מזרחית לקייפטאון, והוא מתקן של המצפה האסטרונומי של דרום אפריקה, מצפה הכוכבים האופטי הלאומי של דרום אפריקה. מלבד SALT יש באתר מספר טלסקופים אופטיים של דרום אפריקה, וכן טלסקופים של קוריאה, יפן, פולין וגוגל[דרוש מקור][מפני ש...]. לאוניברסיטת ברמינגהם יש באתר טלסקופ שמש, אשר משמש לניטור השמש. התקנת המראה הראשית החלה במרץ 2004, והאחרונה מבין 91 התת-מראות הותקנה במאי 2005. אור ראשון עם המראה המלאה הוכרז ב-1 בספטמבר 2005, עם תמונות ברזולוציה של שניית-קשת של הצביר הכדורי 47 טוקנה, הצביר הפתוח NGC 6152, הגלקסיה הספירלית NGC 6744 וערפילית הלגונה. הפתיחה הרשמית על ידי הנשיא תאבו מבקי התקיימה ב-10 בנובמבר 2005. הערכות ראשוניות של SAAO היו כי SALT יביא לסאת'רלנד כ-30,000 תיירים. בשנה. בפועל הטלסקופ הביא עד כה רק כ-14,000 מבקרים בשנה, והוביל ליצירת לפחות 300 מקומות עבודה בעיירה בת 5,000 תושבים. מבנה המראה הראשית בדומה לטלסקופי קק, המראה הראשית של SALT מורכבת ממערך של תת-מראות שנועדו לפעול יחד כמשטח מחזיר יחיד. סה״כ יש לטלסקופ 91 מקטעים משושים נפרדים, כל אחד בקוטר מטר אחד, היוצרים מראה משושה של 11.1 על 9.8 מטר,. עם זאת, המפתח האפקטיבי של הטלסקופ הוא 9.2 מטר. כל אחת מתת-מראות עשויה מזכוכית סיטל בעלת מקדם התפשטות נמוך. המקטעים השונים ניתנים לכוונון אינדיבואלי שמאפשר להפעילן כמראה יחידה. תת-המראות ב-SALT מרכיבות מראה ראשית בעלת צורה כדורית, ולא הצורה הפרבולואידית המשמשת בטלסקופ קסגריין קלאסי. לכן הטלסקופ משתמש בחיישן יישור מרכז העקמומיות (CCAS) הממוקם בראש מגדל גבוה הסמוך לכיפה. אור לייזר מוקרן על כל מקטעי המראה, ומיקום ההשתקפויות מכל אחד מהם נמדד בתהליך הנקרא "הערמה", המאפשר למפעיל הטלסקופ לכוון את המקטעים באופן מיטבי. מלבד זאת, כדי לפצות על המראה הראשית הכדורית, לטלסקופ יש מכשיר לתיקון אברציה כדורית (SAC) בעל ארבע מראות, המספק מישור מוקד שטוח במוקד הראשי עם שדה ראייה בגודל 8 דקות קשת. בדומה לטלסקופ הובי-אברלי, ל-SALT עיצוב יוצא דופן יחסית לטלסקופ אופטי. בשניהם, המראה נשארת בגובה ואזימוט קבועים במהלך תצפית, והעקיבה אחר העצם האסטרונומי בו צופה הטלסקופ נעשית על ידי המטעד. המטעד נמצא במיקום המיקוד (פוקוס) הראשי וכולל את ה-SAC ואת מכשיר המדידה שיושב בפוקוס הראשי. אופן פעולה זה דומה לטלסקופ הרדיו ארסיבו, בעל צלחת רדיו בקוטר כ-300 מטר. אף על פי שבשיטה זו כל עצם אסטרונומי נכנס לחלון התצפית לזמן מוגבל בלבד, עיצוב זה מפשט מאוד את כן המראה הראשית. בהשוואה לטלסקופ הניתן להיגוי מלא, המורכבות עוברת למערכת הזזת המטעד, הקטנה יותר, מה שמקטין משמעותית את העלות הכוללת של הטלסקופ. ל-SALT זווית זניט קבועה של 37 מעלות, המותאמת לענני מגלן, אך עקב סיבוב השמיים, ל-SALT יש גישה לכ-70% מהשמיים הזמינים באתר המצפה. תוצאה נוספת של עיצוב זה היא שגודל אישון הכניסה משתנה במהלך מעקב אחר מטרה. ב-SALT בוצעו גם כמה שינויים לעומת HET, בפרט באופן תיקון האברציה הכדורית, כאשר המטרה העיקרית של שינויים אלה הייתה להגדיל את שדה הראייה של הטלסקופ. מכשור ותשתית מכשור הדור הראשון עבור הטלסקופ כולל: מצלמת הדמיה (SALTICAM) בתחום העל-סגול ואור נראה, בעלת יכולת לצלם תמונות ברזולוציה גבוהה בזמן. המצלמה, שעלותה כ-600 אלף דולר, תוכננה ונבנתה על ידי מצפה הכוכבים האסטרונומי של דרום אפריקה (SAAO) והותקנה על הטלסקופ בתחילת 2005. ספקטרוגרף רוברט סטובי (RSS) (הנקרא גם ספקטרוגרף דימות פוקוס ראשי) - ספקטרוגרף וספקטרופולרימטר רב-תכליתי (בעל מוד סדק ארוך ומוד מרובה עצמים) אשר תוכנן ונבנה על ידי אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, אוניברסיטת ראטגרס ו-SAAO, והותקן ב-11 באוקטובר 2005. ספקטרוגרף ברזולוציה גבוהה (HRS) המוזן על ידי סיבים אופטיים, שתוכנן על ידי אוניברסיטת קנטרברי (ניו זילנד). הטלסקופ מחובר לאתר SAAO בקייפטאון באמצעות סיבים אופטיים במהירות ג'יגה-ביט לשנייה דרך רשת SANREN. ל-SAAO יש חיבור ג'יגה-ביט לשנייה לרשת SANREN, כאשר 30 מגה-ביט לשנייה מתוך הקישור מהווים את החלק הבינלאומי. מחקר מכשירי הטלסקופ מאפשרים טווח רחב של נושאי מחקר, החל מאסטרופיזיקה של כוכבים ועד מבנה והתפתחות גלקסיות. מצלמת SALTICAM מסוגלת לצלם תמונות במהירות גבוהה, מה שמאפשר אפיון שינויי בהירות מהירים בכוכבים אקזוטיים ומדידת תכונות של עצמים קומפקטיים הסופחים גז מבני לוויה, תהליך בו נפלטת קרינה אנרגטית. הדבר מאפשר זיהוי עקיף של חורים שחורים ומחקר של ספיחה על ננסים לבנים. האחרונים מעניינים עקב תפקידם בסופרנובות מסוג Ia, אשר משמשות למדידות קוסמולוגיות אשר הראו שהתפשטות היקום מאיצה. מערכות מעניינות נוספות הן כוכבים ״קוטביים״ (Polar stars), מערכות כפולות בהן אחד הכוכבים הוא ננס לבן בעל שדה מגנטי חזק. המכשור הספקטרוסקופי של הטלסקופ מאפשר מדידות של גרעיני גלקסיות פעילים, וגלקסיות קרובות כמו ענני מגלן. שותפים מכללת דארטמות' Georg-August-Universität Göttingen חבר המנהלים של טלסקופ Hobby-Eberly הקרן הלאומית למחקר של דרום אפריקה המרכז האסטרונומי ע"ש ניקולאוס קופרניקוס של האקדמיה הפולנית למדעים ראטגרס, אוניברסיטת מדינת ניו ג'רזי אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון אוניברסיטת קנטרברי (ניו זילנד) אוניברסיטת צפון קרוליינה בצ'אפל היל קונסורציום SALT של הממלכה המאוחדת (UKSC), הכולל את: מצפה הכוכבים ארמה אוניברסיטת קיל אוניברסיטת מרכז לנקשייר אוניברסיטת נוטינגהאם האוניברסיטה הפתוחה (בריטניה) אוניברסיטת סאות'המפטון בשנת 2007 הצטרפו לקונסורציום שותפים חדשים: המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע המרכז הבין-אוניברסיטאי לאסטרונומיה ואסטרופיזיקה (IUCAA, הודו) קישורים חיצוניים אתר האינטרנט הרשמי של הטלסקופ הגדול של דרום אפריקה Near Earth Object Observations by SALT רויטרס. דרום אפריקה מצפה לכוכבים בעלי טווח ראייה עצום . בריטניה: רויטרס בע"מ . 15 במרץ 2004. טלסקופ גדול של דרום אפריקה עושה את הופעת הבכורה שלו . PhysOrg.com . 1 בספטמבר 2005 הערות שוליים