Nogle astronomer føler, at roterende flydende spejleteleskoper (LMT) kan revolutionere astronomien. Og i modsætning til almindelige teleskoper med glasspejle, der er dyre at fremstille og vedligeholde, er LMT'er ret omkostningseffektive på grund af lave konstruktionsomkostninger (aktuelle skøn har flydende spejle til 1% prisen for et glas spejl), og de behøver ikke at poleres eller huses i et dyrt beslag.
Ermanno Borra fra Canada er en af de største eksperter på LMT'er, og han har konstrueret og testet forskellige typer af disse teleskoper siden de tidlige 1980'ere. Hans seneste forskning involverer at skabe en vippbar LMT - tidligere antaget at være næsten umulig - ved at bruge et tyndt, reflekterende lag af selvmonterende metalliske nanopartikler.
LMT'er fremstilles ved at dreje en reflekterende væske, normalt kviksølv, på en skålformet platform for at danne en parabolisk overflade, perfekt til astronomisk optik. En håndfuld LMT'er bruges i dag, herunder en 6 meter LMT i Vancouver, Canada, og en 3 meter version, som NASA bruger til sit Orbital Debris Observatory i New Mexico.
Borra og hans kolleger har eksperimenteret ved at bruge forskellige væsker til at skabe LMT'er, da en del af deres forskning er rettet mod at undersøge muligheden for at konstruere en stor LMT på månen, og kviksølv fryser ved temperaturer, der findes ved månepolerne. Da væsker ved lav temperatur som små kulbrinter (såsom etan) ikke er skinnende, har Borra prøvet at afsætte et reflekterende metal på overfladen af disse væsker. I 2007 belagte Borra og hans team med succes en iontemperatur med lav temperatur (indeholder i det væsentlige kun ioner, såsom ethylammoniumnitrat) med sølv ved at fordampe den i et vakuum, noget der aldrig er blevet gjort før inden for optikområdet.
Men for nylig har Borras team brugt sølv-nanopartikler kendt som Metal Liquid-Like Films eller MELLF'er til at belægge hydrofile (vandbindbare) væsker som ethylenglycol. I et nyligt papir, der beskriver deres forskning, siger teamet, at dette er en betydelig forbedring i forhold til deres tidligere arbejde, hvor det reflekterende lag blev afsat på hydrofobe (vandafvisende) olier. Normalt er det meget arbejdskrævende og tidskrævende at oprette MELLF'er. Men teamet oprettede endda en lille, enkel, motoriseret, computerstyret MELLF-maskine og kan nu fremstille nok MELLF til et 1 meters spejl på cirka 30 timer. Gennem yderligere test og forsøg fandt teamet, at sprøjtning af de stærkt reflekterende MELLF'er på overfladen af den hydrofile væske giver de bedste resultater.
Normalt har flydende spejle begrænsningen af, at de kun kan pege lige op, så det er ikke som et standardteleskop, der kan peges i nogen retning og spore genstande på himlen. Det ser kun på det himmelområde, der er direkte overhead. Men Borra har arbejdet på at skabe en vippbar LMT, og ved at bruge MELLF-nanopartiklerne har det nu været en succes med at producere en LMT, der kan vippes 45 bue sekunder.
Deres mål er at være i stand til at vippe LMT med 10 grader. For at gøre dette, skal de finde en hydrofil væske med højere viskositet, som måske får dem til at vende tilbage igen for at prøve ioniske væsker, hvoraf der er en lang række at vælge imellem.
”Det vil være umagen værd at gøre en indsats, fordi hældbare flydende spejle, baseret på vores hidtil erfarne, lover at være meget billige og lette at gøre, idet de indleder en æra med billige teleskoper og let tilgængelig teleskoptid.”
–Fra et papir fra Borra, Gagne og Ritcey, der giver en opdatering om deres LMT-forskning
Et flydende spejl, der er planlagt til et måneteleskop, ville være 20 til 100 meter i diameter, hvilket gør det op til 1.000 gange mere følsomt end den foreslåede næste generation af rumteleskoper. Når Borra og hans team fortsætter deres forskning, skal du kigge efter flere opdateringer fra deres arbejde i fremtiden.
Original nyhedskilde: Astronomy & Astrophysics
