Skip to main content

Uuden sukupolven optiikka mahdollistaa planeettojen etsinnän täpläinterfeometrian avulla

Kuvituskuvaa
Kuva I

Täpläinterferometria on tekniikka, jossa tähti peitetään maskilla, ja sitten sen ympäristö saadaan paremmin näkyviin. Ongelma tuo laitteen käytössä sitten on se, että jokaiselle tähdelle on valmistettava oma "täplänsä", eli pieni metallilevy, joka siirretään niin, että se peittää tähden täysin, jotta tutkijat voivat seurata sen ympärillä olevaa kaasu tai pölylevyä, josta voidaan tällöin etsiä planeettoja, jotka näkyvät tihentyminä tuossa kiekossa. Mutta sitten ongelmia aiheuttaa se, että tähti peittää kirkkaudellaan tuon pölykiekon, ja siinä olevat planeetat eivät näin ollen näy teleskoopissa, mutta älykkäällä optiikalla voidaan tuollainen ongelma ratkaista helposti.

Eli tuohon kaukoputken peiliin asennetaan nanoteknologiaa hyödyntävä kerros, joka koostuu pienistä kuulista tai rullista, joiden toinen puoli on musta ja toinen hopeoitu. Kun tuo laite käännetään kohti tähteä, niin silloin osa noista kappaleista kääntyy ympäri, jolloin tuo kohdetähti voidaan peittää hyvin tehokkaasti sekä täsmällisesti tuolla täplällä, mikä on ehdoton edellytys, jotta täpläinterferometriaa voidaan tehokkaasti hyödyntää tuon tähden havainnoinnissa. Tuon nanoteknologian etuna on se, että se ei häiritse teleskoopin muita tehtäviä, kuten syvän taivaan kuvaamista sekä universumin etäisimpien kohteiden etsimistä. Mutta tietenkin tuollaisen teleskoopin kokoa rajoittaa se, että sen peilin rakenne on kompromissi lyhyen ja pitkän polttovälin välillä.

Lyhyen polttovälin teleskooppi on lyhyempi, mutta sen pääpeilistä tulee silloin paksumpi ja painavampi, kun taas pitkän polttovälin teleskooppissa pääpeili on paljon kevyempi, mutta myös peilien valmistamiseen käytettävät materiaalit kehittyvät muidenkin kuin nanotekniikan osalta. Tulevaisuuden teleskoopissa voi peili olla yksinkertaisesti parabolimuotoon valettu metallinpala, jonka päälle on kiinnitetty polymeerikalvo, joka on hopeoitu, niin että siitä muodostuu peilipinta, joka on tietenkin halvempi kuin hiottu lasi, ja jos tuo pinta sitten vaurioituu, niin silloin kyseinen polymeeri voidaan vaihtaa saman tien, ja ehkä tulevaisuudessa kaukoputkien pelit valmistetaan niin, että nuo metallikappaleet päällystetään spraypurkista ruiskutettavalla heijastavalla maalilla, joka voidaan tehdä sellaiseksi, että kun peilin alustaan johdetaan sähköä, niin tuo pinta pysyy siinä kiinni, mutta kun magneeteista katkaistaan virta, niin tuo peilipinta putoaa pois.

Tuolloin pinnan korjaaminen on äärimmäisen helppoa, jos se sattuu vaurioitumaan esimerkiksi ilkivallan tai huolimattomuuden takia. Tuon peilin alusta tehdään siis erittäin kovasta metallista, jotta se ei väänny mekaanisessa rasituksessa, ja se voidaan varustaa myös tehokkaalla jäähdyttimellä, joka tasaa sen lämpötilaa, niin että tuo optinen pinta ei väänny lämpölaajenemisen seurauksena, kun tuo kappale elää lämpötilojen mukaan. Eli teleskooppien pitää aina olla mahdollisimman tasaisessa lämpötilassa, jotta näiden laitteiden herkkä optiikka ei mene piloille, kun niiden valtavat, jopa kymmenmetriset peilit sitten laajenevat, kun lämpötila muuttuu vuorokauden mukaan, ja tuo lämpötilaero sitten rikkoo noiden laitteiden herkät peilit tai pikemminkin muuttaa niiden hiontaa, niin että tuo äärimmäisen tärkeä polttoväli menee piloille.

Tuo on erittäin tärkeää silloin, kun teleskooppi laukaistaan avaruuteen, jolloin sen optiikkaa ei päästä ehkä huoltamaan ollenkaan, koska tuleva avaruuskaukoputki ehkä sijoitetaan jopa Pluton radan ulkopuolelle, ja sinne ei voida noin vain lentää, mutta lähdössä se voi kuitenkin kuumentua, ja silloin sen optiikka voi mennä piloille. Jos teleskooppi sijoitetaan Pluton radan ulkopuolelle, niin silloin sen kyky havainnoida infrapuna-alueita on varmasti parempi kuin lähempänä Aurinkoa olevan teleskoopin. Energiansa  tuo infrapunakaukoputki saisi ydinreaktorista, joka ruokkii sähkövirralla sen tehokasta CCD-lastua, joka havainnoi avaruutta termisen infrapunan avulla. Samoin tehokas kommunikaatiolaitteisto vaatii paljon tehoa. Tuo teleskooppi lähettäisi hankkimansa tiedot maahan laserilla, jotta se voisi mahdollisimman tehokkaasti hyödyntää operointiaikansa, joka ydinvoiman käytöstä huolimatta on rajallinen.

elainasiaa.blogspot.fi

Comments

Popular posts from this blog

The LK-99 could be a fundamental advance even if it cannot reach superconductivity in 400K.

The next step in superconducting research is that LK-99 was not superconducting at room temperature. Or was it? The thing is that there is needed more research about that material. And even if it couldn't reach superconductivity in 400K that doesn't mean that material is not fundamental. And if LK-99 can maintain its superconductivity in 400K that means a fundamental breakthrough in superconducting technology.  The LK-99 can be hype or it can be the real thing. The thing is, anyway, that high-voltage cables and our electric networks are not turning superconducting before next summer. But if we can change the electric network to superconducting by using some reasonable material. That thing can be the next step in the environment. Superconductors decrease the need to produce electricity. But today cooling systems that need lots of energy are the thing that turn superconductors that need low temperatures non-practical for everyday use.  When the project begins there is lots of ent

Black holes, the speed of light, and gravitational background are things that are connecting the universe.

 Black holes, the speed of light, and gravitational background are things that are connecting the universe.  Black holes and gravitational waves: is black hole's singularity at so high energy level that energy travels in one direction in the form of a gravitational wave.  We normally say that black holes do not send radiation. And we are wrong. Black holes send gravitational waves. Gravitational waves are wave movement or radiation. And that means the black holes are bright gravitational objects.  If we can use water to illustrate the gravitational interaction we can say that gravitational waves push the surface tension out from the gravitational center. Then the other quantum fields push particles or objects into a black hole. The gravitational waves push energy out from the objects. And then the energy or quantum fields behind that object push them into the gravitational center.  The elementary particles are quantum fields or whisk-looking structures. If the gravitational wave is

The CEO of Open AI, Sam Altman said that AI development requires a similar organization as IAEA.

We know that there are many risks in AI development. And there must be something that puts people realize that these kinds of things are not jokes. The problem is how to take control of the AI development. If we think about international contracts regarding AI development. We must realize that there is a possibility that the contract that should limit AI development turns into another version of the Nuclear Non-Proliferation Treaty. That treaty didn't ever deny the escalation of nuclear weapons. And there is a big possibility that the AI-limitation contracts follow the route of the Nuclear Non-Proliferation Treaty.  The biggest problem with AI development is the new platforms that can run every complicated and effective code. That means the quantum computer-based neural networks can turn themselves more intelligent than humans. The AI has the ultimate ability to learn new things. And if it runs on the quantum-hybrid system that switches its state between binary and quantum states,