Μερικοί αστρονόμοι πιστεύουν ότι τα περιστρεφόμενα τηλεσκόπια υγρών καθρεφτών (LMT) μπορεί να φέρουν επανάσταση στην αστρονομία. Και σε αντίθεση με τα συνηθισμένα τηλεσκόπια με γυάλινους καθρέφτες που είναι δαπανηρά για κατασκευή και συντήρηση, τα LMT είναι αρκετά οικονομικά αποδοτικά λόγω του χαμηλού κόστους κατασκευής (οι τρέχουσες εκτιμήσεις έχουν υγρούς καθρέφτες στο 1% του κόστους ενός γυάλινου καθρέφτη) και δεν χρειάζεται να γυαλίζονται ή στεγάζεται σε μια ακριβή βάση.
Ο Ermanno Borra από τον Καναδά είναι ένας από τους σημαντικότερους ειδικούς στα LMTs και κατασκευάζει και δοκιμάζει διαφορετικούς τύπους αυτών των τηλεσκοπίων από τις αρχές της δεκαετίας του 1980. Η πιο πρόσφατη έρευνά του περιλαμβάνει τη δημιουργία κλίσης LMT - που προηγουμένως θεωρήθηκε σχεδόν αδύνατο - χρησιμοποιώντας ένα λεπτό, ανακλαστικό στρώμα αυτοσυναρμολογούμενων μεταλλικών νανοσωματιδίων.
Τα LMT κατασκευάζονται περιστρέφοντας ένα ανακλαστικό υγρό, συνήθως υδράργυρο, σε μια πλατφόρμα σε σχήμα μπολ για να σχηματίσουν μια παραβολική επιφάνεια, ιδανική για αστρονομικά οπτικά. Μια χούφτα LMT χρησιμοποιούνται σήμερα, συμπεριλαμβανομένου ενός LMT 6 μέτρων στο Βανκούβερ του Καναδά και μια έκδοση 3 μέτρων που χρησιμοποιεί η NASA για το Παρατηρητήριο Τροχιακών Συντριμμιών στο Νέο Μεξικό.
Ο Borra και οι συνεργάτες του πειραματίζονται χρησιμοποιώντας διαφορετικά υγρά για να δημιουργήσουν LMTs, καθώς μέρος της έρευνάς τους έχει ως στόχο τη μελέτη της σκοπιμότητας κατασκευής ενός μεγάλου LMT στη Σελήνη και ο υδράργυρος παγώνει σε θερμοκρασίες που βρίσκονται στους σεληνιακούς πόλους. Δεδομένου ότι τα υγρά χαμηλής θερμοκρασίας όπως οι μικροί υδρογονάνθρακες (όπως το αιθάνιο) δεν είναι γυαλιστερά, η Borra προσπαθεί να αποθέσει ένα ανακλαστικό μέταλλο στην επιφάνεια αυτών των υγρών. Το 2007 ο Borra και η ομάδα του επικάλυψαν με επιτυχία ένα ιοντικό υγρό χαμηλής θερμοκρασίας (περιέχει ουσιαστικά μόνο ιόντα, όπως το νιτρικό αιθυλαμμώνιο) με ασήμι, εξατμίζοντας το σε κενό, κάτι που δεν έχει γίνει ποτέ στο παρελθόν στον οπτικό τομέα.
Αλλά πιο πρόσφατα, η ομάδα της Borra έχει χρησιμοποιήσει ασημένια νανοσωματίδια γνωστά ως Metal Liquid-Like Films ή MELLFs για την επικάλυψη υδρόφιλων υγρών όπως η αιθυλενογλυκόλη. Σε μια πρόσφατη εργασία που περιγράφει την έρευνά τους, η ομάδα αναφέρει ότι πρόκειται για σημαντική βελτίωση σε σχέση με την προηγούμενη δουλειά τους, όπου το ανακλαστικό στρώμα εναποτέθηκε σε υδρόφοβα (ανθεκτικά στο νερό) λάδια. Συνήθως, η δημιουργία MELLFs είναι πολύ απαιτητική και χρονοβόρα. Αλλά η ομάδα δημιούργησε ακόμη και ένα μικρό, απλό, μηχανοκίνητο, ελεγχόμενο από υπολογιστή μηχάνημα MELLF και τώρα μπορεί να παράγει αρκετό MELLF για έναν καθρέφτη 1 μέτρου σε περίπου 30 ώρες. Μέσα από περαιτέρω δοκιμές και δοκιμές, η ομάδα διαπίστωσε ότι ο ψεκασμός των MELLFs που αντανακλούν πολύ στην επιφάνεια του υδρόφιλου υγρού παράγει τα καλύτερα αποτελέσματα.
Συνήθως, οι υγροί καθρέφτες έχουν τον περιορισμό ότι μπορούν να δείχνουν μόνο προς τα πάνω, οπότε δεν είναι σαν ένα τυπικό τηλεσκόπιο που μπορεί να δείχνει προς οποιαδήποτε κατεύθυνση και να παρακολουθεί αντικείμενα στον ουρανό. Κοιτάζει μόνο την περιοχή του ουρανού που είναι άμεσα πάνω. Όμως ο Borra εργάζεται για τη δημιουργία κλίσης LMT, και με τη χρήση των νανοσωματιδίων MELLF, έχει πλέον επιτύχει στην παραγωγή ενός LMT που μπορεί να έχει κλίση 45 τόξων δευτερόλεπτα.
Ο στόχος τους είναι να είναι σε θέση να γέρνουν το LMT κατά 10 μοίρες. Για να το κάνουν αυτό, πρέπει να βρουν ένα υδρόφιλο υγρό υψηλότερου ιξώδους, το οποίο μπορεί να τους αναγκάσει να επιστρέψουν ξανά για να δοκιμάσουν ιοντικά υγρά, από τα οποία υπάρχει μεγάλη ποικιλία για να διαλέξετε.
"Θα αξίζει τον κόπο να κάνουμε την προσπάθεια γιατί, με βάση την μέχρι τώρα εμπειρία μας, οι ανακλινόμενοι υγροί καθρέφτες υπόσχονται ότι θα είναι πολύ φθηνοί και εύκολο να φτιαχτούν, εγκαινιάζοντας μια εποχή φθηνών τηλεσκοπίων και άμεσα διαθέσιμου χρόνου τηλεσκοπίου."
- από ένα έγγραφο των Borra, Gagne και Ritcey που παρέχουν μια ενημέρωση για την έρευνα LMT
Ένας υγρός καθρέφτης που προβλεπόταν για ένα σεληνιακό τηλεσκόπιο θα είχε διάμετρο 20 έως 100 μέτρα, καθιστώντας το έως και 1.000 φορές πιο ευαίσθητο από τα προτεινόμενα επόμενα γενιά διαστημικών τηλεσκοπίων. Καθώς ο Borra και η ομάδα του συνεχίζουν την έρευνά τους, αναζητήστε περισσότερες ενημερώσεις από τη δουλειά τους στο μέλλον.
Πρωτότυπη πηγή ειδήσεων: Αστρονομία & Αστροφυσική
