يشعر بعض علماء الفلك أن التلسكوبات ذات المرايا السائلة الدوارة (LMT) قد تحدث ثورة في علم الفلك. وخلافا للتلسكوبات العادية ذات المرايا الزجاجية التي يعد صنعها وصيانتها باهظة الثمن ، فإن LMTs فعالة من حيث التكلفة بسبب انخفاض تكاليف البناء (التقديرات الحالية تحتوي على مرايا سائلة بنسبة 1٪ من تكلفة المرآة الزجاجية) ولا تحتاج إلى تلميع. أو في جبل باهظ الثمن.
يعد Ermanno Borra من كندا أحد أهم الخبراء في LMTs ، وقد قام ببناء واختبار أنواع مختلفة من هذه التلسكوبات منذ أوائل الثمانينيات. يتضمن بحثه الأخير إنشاء LMT قابل للإمالة - كان يُعتقد سابقًا أنه شبه مستحيل تقريبًا - باستخدام طبقة رقيقة عاكسة من الجسيمات النانوية المعدنية ذاتية التجميع.
تصنع LMTs من خلال تدوير سائل عاكس ، عادة الزئبق ، على منصة على شكل وعاء لتشكيل سطح مكافئ ، مثالي للبصريات الفلكية. يتم استخدام حفنة من LMTs اليوم ، بما في ذلك 6 أمتار LMT في فانكوفر ، كندا ، ونسخة 3 أمتار تستخدمها وكالة ناسا لمرصد الحطام المداري في نيو مكسيكو.
قام بورا وزملاؤه بالتجربة باستخدام سوائل مختلفة لإنشاء LMTs ، حيث تم توجيه جزء من أبحاثهم نحو دراسة جدوى بناء LMT كبير على القمر ، ويتجمد الزئبق في درجات الحرارة الموجودة في القطبين القمريين. نظرًا لأن السوائل ذات درجة الحرارة المنخفضة مثل الهيدروكربونات الصغيرة (مثل الإيثان) ليست لامعة ، فقد حاول بورا إيداع معدن عاكس على سطح هذه السوائل. في عام 2007 ، نجح بورا وفريقه في طلاء سائل أيوني منخفض الحرارة (يحتوي بشكل أساسي على أيونات فقط ، مثل نترات إيثيل أمونيوم) مع الفضة عن طريق تبخيرها في فراغ ، وهو أمر لم يتم القيام به من قبل في مجال البصريات.
ولكن في الآونة الأخيرة ، استخدم فريق بورا جزيئات نانو فضية تعرف باسم الأفلام المعدنية الشبيهة بالسائل ، أو MELLFs لتغطية السوائل المحبة للماء (القابلة للربط المائي) مثل إيثيلين جليكول. في ورقة بحثية حديثة تلخص بحثهم ، يقول الفريق أن هذا تحسن كبير عن عملهم السابق حيث تم إيداع الطبقة العاكسة على زيوت مسعور (مقاومة للماء). عادة ، إنشاء MELLFs يتطلب الكثير من العمالة ويستغرق وقتًا طويلاً. لكن الفريق ابتكر حتى آلة MELLF صغيرة وبسيطة ومجهزة بمحركات ويمكنها الآن صنع ما يكفي من MELLF لمرآة 1 متر في حوالي 30 ساعة. من خلال المزيد من الاختبارات والتجارب ، وجد الفريق أن رش MELLFs العاكسة للغاية على سطح السائل المائي ينتج أفضل النتائج.
عادةً ما تكون للمرايا السائلة حدودًا لدرجة أنها لا يمكن توجيهها إلا لأعلى ، لذا فهي ليست مثل التلسكوب القياسي الذي يمكن توجيهه في أي اتجاه وتتبع الأجسام في السماء. إنه ينظر فقط إلى منطقة السماء التي هي علوية مباشرة. لكن بورا كانت تعمل على إنشاء LMT قابلة للإمالة ، وباستخدام الجسيمات النانوية MELLF ، نجحت الآن في إنتاج LMT يمكن إمالته 45 ثانية قوسية.
هدفهم هو أن يكونوا قادرين على إمالة LMT بمقدار 10 درجات. للقيام بذلك ، يجب أن يجدوا سائلًا أكثر لزوجة محبة للماء ، والتي قد تجعلهم يعودون مرة أخرى لتجربة السوائل الأيونية ، والتي يوجد منها مجموعة واسعة للاختيار من بينها.
"سيكون من المفيد بذل الجهد لأنه ، بناءً على خبرتنا حتى الآن ، تعد المرايا السائلة القابلة للإمالة بأنها غير مكلفة للغاية وسهلة الصنع ، وتبشر بعصر من التلسكوبات غير المكلفة ووقت التلسكوب المتاح بسهولة."
- من ورقة بورا ، غاني وريتسي تقدم تحديثًا لأبحاثهم LMT
يبلغ قطر المرآة السائلة المتصورة لتلسكوب القمر 20 إلى 100 متر ، مما يجعلها أكثر حساسية بما يصل إلى 1000 مرة من الجيل القادم من التلسكوبات الفضائية. بينما يواصل بورا وفريقه بحثهم ، ابحث عن المزيد من التحديثات من عملهم في المستقبل.
مصدر الأخبار الأصلي: علم الفلك والفيزياء الفلكية
