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TELESCOPIOS GEMINI E SOAR Joao Steiner IAG-USP. Telescópios e lunetas.

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Apresentação em tema: "TELESCOPIOS GEMINI E SOAR Joao Steiner IAG-USP. Telescópios e lunetas."— Transcrição da apresentação:

1 TELESCOPIOS GEMINI E SOAR Joao Steiner IAG-USP

2 Telescópios e lunetas

3 Poder coletor D 2 Poder resolvente = 0.25 ( m) / D (m) Olho humano = 0.5 cm => 1x Luneta Galileu = 10 cm => 400 x HST (Hubble) = 2.5 m => 250 mil x Telescópio Keck = 10 m => 4 milhões x Telescópio ELT = 100 m => 400 milhões x Luz visível = 0.5 m Olho humano = 0.5 cm => 120 (real) Luneta Galileu = 10 cm => ~1 HST (Hubble) = 2.5m => 0.05 Telescópio Keck = 10 m => 0.01 Telescópio ELT = 100 m => 0.001

4 Os Telescópios ópticos

5 Os Telescópios Gemini

6 Colaborando na Terra... Construção: 184M$ Operação: 40K$/noite EUA 50.12% UK 23.81% Canadá 15.00% Argentina 2.38% Brasil 2.5% Austrália 6.19%

7 ... Para Ampliar Horizontes no Céu Gemini Norte Gemini Sul Acesso ao céu de um pólo a outro

8 Gemini Norte Mauna Kea, Havaí Explora condições infravermelhas soberbas Numa comunidade de alto nível Operações científicas: início em Julho/2000 Altitude 4220 m Gemini 8m 10m Keck I e II 8m Subaru

9 Gemini Sul Cerro Pachón, Chile Entre os melhores sítios astronômicos do Hemisfério Sul Expressiva comunidade astronômica local Operações científicas em Janeiro/2001 Altitude 2750 m Diversos telescópios de grande porte na região Las Campanas Pachon La Silla CTIO

10 Conceito de Cúpula Elevação a 20m para evitar turbulência de solo

11 Conceito de Cúpula: controle térmico 50% da degradação da imagem vem de dentro da cúpulaAberturas de ventilação para controle térmico

12 Caminho da Luz através do Telescópio espelho primário espelho secundário foco Peso 380 toneladas

13 Espelho Primário: peça chave do telescópio Diâmetro: 8.1 m capta tanta luz quanto 2.5 milhões de olhos humanos Espessura: 20 cm para troca de calor rápida com o ar Peso: 23 tons Rugosidade: 16nm = /40 16 milionesimos mm

14 Espelho Primário: qualidade da superfície 6 mm Espelho Primário Ampliando o espelho ao tamanho do Brasil, a rugosidade seria 6 mm

15 Óptica Ativa: para manter a figura do espelho 120 atuadores compensam as deformações causadas por vento ou peso corrigindo a forma do espelho em 1/ da espessura de um fio de cabelo

16 O Espelho Secundário Feito de Silício-Carbono para leveza e baixa emissividade térmica 1 m

17 Telescópios órbita x solo Imagem limitada pela: optica X atmosfera

18 Óptica Adaptativa: alisando as ondas luminosas luz do astro espelho auxiliar sensor de frente de onda atuadores moldam o espelho terciário onda corrigida imagem nítida

19 A razão de Strehl S = P(0)/P 0 (0) S: razão de Strehl P(0): pico da PSF P 0 (0): pico da função de Airy Strehl < 1

20 Optica Adaptativa: revelando detalhes Núcleo da galáxia NGC4621 com resolução de 1 Imagem normal com telescópio de solo Depois de aplicar óptica adaptativa

21 Em 2003, estrela de laser para mapear as irregularidades atmosféricas Laser de sódio Óptica Adaptativa guiada a laser

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25 FIM

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27 Espectro Eletromagnetico

28 Esquema de um telescópio …………..Optico Rádio Coletor espelho antena Analisador filtros guias de onda Detetor CCD bolômetro Processador computador computador

29 Infravermelho

30 Os Radiotelescópios

31 Evolução dos Telescópios de solo em 400 anos A área coletora cresceu de um fator 250 mil O custo/área caiu de um fator 1 milhão desde Galileu Desde Galileu, a resolução angular era limitada pela atmosfera Galileu 1 1/1000 1/ Acabamos de entrar na era do subsegundo de arco

32 Os Custos da Astronomia O que aumentou foi o volume de investimentos, uma simples consequência da escala em que se faz qualquer coisa hoje, da agricultura à ciência. Atualmente, um número enorme de pessoas está envolvida no sistema de produção de conhecimento em qualquer área. A Astronomia tornou-se uma ciência cara? O custo da unidade de informação - o fóton coletado - tem caído muito. Nossa ciência é muito mais barata que a de Galileu.

33 Tomografia da atmosfera por reflexão laser na camada de sódio (9Km) Óptica Adaptativa Multiconjugada MCAO MCAO =>PSF uniforme num campo ~2 - AO clássica ~3-10

34 Gemini: Oportunidades científicas Solo X Espaço HST NGST (20012) HST: melhor imagem no optico e UV Gemini: melhor no MIR e FIRNGST: melhor que o gemini no NIR (imagem) e MIR (fundo térmico)

35 Gemini: Oportunidades científicas Interferometria Keck VLTI Keck e VLTI: alta resolução espacial em campos pequenos(<1) no NIRGemini: grandes campos com imagens limitadas pela difraçãoGemini: planet finder multi-objeto (12 M U$)

36 Gemini: Futuro 2012: início da era ELT: extremely large telescopes D~40-100m, >1000 espelhos, >500mil atuadores, resolução ~0.001 Cooperativas de países – Gemini experiência piloto OWL


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