Galileoův teleskop: počty čoček a vývoj v českém kontextu

Even though the largest Czech telescope with a mirror lens diameter of two metres and a total weight of over 80 tonnes is already 55 years old, it is still in excellent technical condition. It has produced plenty of results and is taking part in the largest number of observing programmes in its history. In 2006, the Perek Telescope underwent the last upgrade of its control system, which nowadays uses industrial automation. In 2009, the controls of the spectrographs were also improved. Both of these tune-ups were carried out by ProjectSoft from Hradec Králové. In 2018, the optical system of the telescope was fundamentally rebuilt. Instead of auxiliary mirrors, optical fibres were installed. By doing so, the efficiency of the telescope was increased by up to 60%. The project was supported by the TOPTEC centre from Turnov (part of the Institute of Plasma Physics of the CAS). A CCD camera for direct imaging and photometry was newly installed in the primary focus. Changing the configuration of the instruments - fibre spectrographs and photometric camera - can be done in one minute. It is the largest optical astronomical instrument to be found in the Czech Republic. In 2012, it was named after Associate Professor Luboš Perek (b. 26 July 1919, d. 17 September 2020), who was the spiritual father of the instrument and head of the scientific part of the project.

Tu správně popisovaný teleskop byl navržen a vyroben německou firmou Carl Zeiss Jena a jeho hlavním inženýrem byl Alfred Jensch. Během 55 let prošel teleskop postupnou evolucí a modernizací svých ovládacích prvků i připojených astronomických nástrojů. Výstavba teleskopu a rozvoj hvězdné astronomie v Československu byly dílem významného astronoma doc. RNDr. Luboše Pereka, DrSc., Dr. h. c., který byl v minulosti například šéfem Úřadu OSN pro vesmír a zároveň ředitelem Astronomického ústavu ČAS. Přihlédnuto k klimatickým a pozorovacím podmínkám Ondřejova, rozhodli se pro primární využití teleskopu ke studiu hvězdné spektroskopie. První spektrum bylo zaznamenáno 13. října 1967.

Spektroskopická pozorování s dvoumetrovým Perekovým teleskopem vedla k řadě důležitých vědeckých zjištění, která byla publikována v mezinárodních astronomických časopisech. Další program představuje pozorování takzvaných eruptivních hvězd, zejména červených důlků, což probíhá v rámci společných fotometrických a spektroskopických kampaní několika přístrojů Astronomického ústavu ČAS a komunity pozorovatelů sdružených ve Variabilní hvězdy a exoplanety sekce České astronomické společnosti. Cílem je detailní zaznamenání silných vzplanutí v atmosférách těchto hvězd, která se v mnoha ohledech podobají Slunci.

Dnes je Perekův teleskop zapojen i do výzkumů exoplanet. Výzkumná skupina se podílí na spektroskopických pozorováních a potvrzování kandidátních exoplanet objevených misemi Kepler / K2 (NASA) a TESS (NASA) a v budoucnu misí PLATO (ESA). Pomocí teleskopu výzkumníci určují parametry exoplanetárních systémů měřením radiálních rychlostí. Skupina se rovněž zabývá studiem atmosfér exoplanet. Perekův teleskop je rovněž používán Skupinou pro vysokou energetickou astrofyziku, která studuje galaktické a extragalaktické gama-rozsahové zdroje a multispektrovální analýzy gama zářivých výbuchů a jejich optických protilehlostí (anes).

Skupina provozuje i vlastní menší robotické teleskopy na Ondřejově. Originální teleskop Galileo se skládá z hlavního tubusu s oddělenými pouzdry na objektiv a okulár. Trubice je tvořena prstenci dřevěných pásů, svázaných dohromady a pokryta červeným koženým obalem, který časem zezlátl. Objektiv s plnou vinutí má průměr 37 mm, otvor 15 mm, ohniskovou vzdálenost 980 mm a tloušťku u středu 2,0 mm. Původní okulár byl ztracen a v devatenáctém století byl nahrazen bifokálním okulárem o průměru 22 mm, tloušťce u středu 1,8 mm a ohniskové vzdálenosti ‑47,5 mm (negativní ohnisko znamená, že čočka je rozptylkou). Zvětšení přístroje je 21 a zorné pole 15′.

Toto dílo je registrováno v inventáři Uffizi z roku 1704 pod názvem "A telescope of Galileo 1 2/3 braccia [973 mm] long in two pieces to lengthen it, covered with leather of several colors and gold tooling, with two lenses, of which the eyepiece is at an angle": optičke je tedy přítomen, ale volný v pouzdru. Ke konci osmnáctého století byl okulár ztracen. V roce 1611 princ Federico Cesi, zakladatel Accademia dei Lincei, navrhl název telescopio. Galileo navrhl vynalézavé doplňky pro různé aplikace teleskopu, jedním z nejdůležitějších byl mikrometr, nezbytný pro měření vzdáleností mezi Jupiterem a jeho měsíci.

  1. Současný stav a technické údaje
    • Největší český optický astronomický přístroj s výstupními parametry a činností v množství pozorovacích programů.
    • Možnost rychlé změny konfigurace mezi vláknovými spektrografy a fotometrickou kamerou během jedné minuty.
    • Obnovená optická soustava s instalovanými optickými vlákny zvyšující účinnost o až 60 %.
    • Podpora projektu TOPTEC z Turnova a z Astronomického ústavu ČAS.
  2. Historie a jména
    • Teleskop byl pojmenován po Associate Professor Luboši Perekovi v roce 2012.
    • Navržen a vyroben firmou Carl Zeiss Jena a hlavním inženýrem byl Alfred Jensch.
  3. Vědecké programy
    • Spektroskopie hvězd, studium eruptivních hvězd a redukce atmosférických jevů u červených dwarů.
    • Exoplanetární výzkum - zjišťování parametrů systémů a atmosfér exoplanet pomocí radiálních rychlostí.
    • Vysoká energetická astrofyzika - gamma-ray zdroje, gamma-ray bursts a optické protilehlosti.

Original Galileoův teleskop měl plášť z kůže a dvojí housing na objektiv a okulár, magnifikace 21 a zorné pole 15 minut. Dnes je česká pozorování a modernizace koncipována pro efektivní exoplanetární a spektrální výzkum a pro obecnou hvězdnou astrofyziku s využitím moderních technologií a automatizace.

schematic comparison Galileo and modern Czech telescope

Jak nacházíme exoplanety?

tags: #galileuv #teleskop #pocet #cocek