凱克望遠鏡

凱克望遠鏡是位於在太平洋夏威夷島上的一座天文望遠鏡，坐落在海拔4200多米人跡罕至的莫納克亞山上。由加州大學伯克利分校、勞倫斯伯克利國家實驗室以及加州理工學院建造，口徑達10米。莫納克亞山上的大氣的清潔度很高，大部分時間裡天氣晴朗，許多世界一流的大望遠鏡都集中在這裡。凱克望遠鏡是目前世界上最大的望遠鏡之一，耗資1.3億美元，主要由美國的企業家凱克捐助修建。

基本介紹

• 中文名：凱克望遠鏡
• 外文名：Keck Telescope
• 所屬地：美國夏威夷
• 重量：300噸
• 口徑：10米

儀器簡介

凱克望遠鏡有兩台，是以它的出資建造者來命名的，隸屬於美國加州大學和加州理工學院。

1991年，凱克望遠鏡Ⅰ建成，1996年凱克望遠鏡Ⅱ建成。天文學家若要使用該望遠鏡，必須預先得到委員會的審批，並在委員會的協助下操作望遠鏡，通常天文學家在夏威夷瓦梅亞(Waimea)天文觀測總部遠程收集數據。

地理位置

W. M.凱克望遠鏡坐落於美國夏威夷莫納克亞山頂，海拔4270米，這裡分布著十幾台望遠鏡。由於它處在太平洋非常穩定的空氣中，因此具有很高的解析度，綜合觀測能力不在哈勃望遠鏡之下。

設備結構

每台望遠鏡有8層樓高，重300噸。凱克望遠鏡整體鏡面直徑為10米，每塊鏡面口徑均為1.8米，而厚度僅為10厘米，通過主動光學支撐系統，使鏡面保持極高的精度。該望遠鏡主要設備有三個：近紅外攝像儀、高解析度CCD探測器和高色散光譜儀。凱克望遠鏡的天文觀測精度可達到毫微米程度。

特色性能

鏡片組合

凱內望遠鏡巨大的鏡面使它使用起來非同一般，由於望遠鏡的口徑不可能無限擴大，最切實可行的辦法就是用一些小鏡片組合成一台大口徑的望遠鏡。凱克望遠鏡最關鍵的改革就是採用了這種系統，它的主鏡片由36塊口徑為1.8米的六角形小鏡片組成，組合後的效果相當於一架口徑10米的反射望遠鏡。一台計算機每秒鐘兩次將所有的鏡片排列在0.00003毫米以內，而電視監視器可使科學家們看到望遠鏡所看到的一切。

這個龐大的系統採用計算機來控制它的支撐系統和軌道齒輪，這些軌道齒輪可以調整望遠鏡系統指向天空的精確方向。在這個運行過程中，36塊鏡片的相對位置必須保持一致。由小鏡片組合成大鏡片，這種技術堪稱望遠鏡的革命，凱克望遠鏡就是這種新思路的代表作品。它能看到的極限星為22等。

光學適應

遙遠的星光就像水中的波紋那樣源源不斷地向前邁進，當它進入地球的大氣層後，由於大氣的密度不一樣，星光常常會發生抖動，這樣到達望遠鏡鏡面的光波是不完美的，畸變了的。（當我們用肉眼看星星時，常常感到星星在眨眼就是這個原因）由於這種大氣的擾動，星光的波長會發生某些不規則的變化，凱克望遠鏡有一套價值740萬美元的的光學自適應系統。可以克服這個問題。

凱克望遠鏡觀測圖像

適應性光學系統提高了凱克望遠鏡的地面基礎天文觀測能力，觀測圖片比之前清晰了10倍。

舉個例子，由凱克雷射引導恆星適應光學系統拍攝的蛋雲翳（Egg Nebula）近紅外波長的合成圖片，這是一個原行星雲翳，在其生命的最後階段，雲翳最外部有垂死恆星正在脫落，當恆星表面越來越多的物質開始脫離，其表面變得更加熾熱，使得紫外光線電離成為氣體，從而在望遠鏡觀測下呈現出美麗的色彩。該區域幾千年之後可以形成行星。

意義影響

凱克望遠鏡開創了基於地面的望遠鏡的新時代。它的規模是美國加利福尼亞州帕落馬山上的海耳望遠鏡的兩倍，是當時世界上口徑最大的望遠鏡。

凱克望遠鏡

凱克望遠鏡先進的適應性光學鏡頭為後來的計算機驅動鏡頭的出現打下了基礎。科學家們藉助凱克望遠鏡以追蹤、尋找行星。憑藉凱克望遠鏡，一個晚上，就可以觀測85顆恆星。

重大發現

凱克天文台為天文學家提供了天王星最清晰的地基圖像，證實這顆曾被認為平淡無奇沒有什麼變化的行星實際上出人意料的活躍。加州大學，空間科學研究所威斯康星大學組成的一個小組，2004年初用凱克望遠鏡對天王星做了研究，當時它正接近秋分點。凱克自適應光學系統紅外波段拍攝的圖像顯示了“旅行者”2號1986年飛掠這顆行星時沒有發現的一些細節。