Dreißig Meter lange optische und Infrarot-Bodenteleskope sollten etwa 2011 das erste Licht erblicken und bis 2015 voll funktionsfähig sein. Vier solcher Instrumente sind in Arbeit, CalTechs TMT, Geminis GSMT, Kanadas VLOT und Europa ELT. Mit der 100-fachen Geschwindigkeit von Hubble und der dreifachen Auflösung der Keck-Instrumente werden diese Tools dazu beitragen, einige neue Schlüssel für unser Verständnis des Kosmos freizuschalten.
Erdgestützte 30-Meter-Teleskope werden finanziert und jetzt entworfen. Das TMT-Projekt von Caltech wird 2006 und 2007 einer Entwurfsprüfung unterzogen. Die vollständige Baufinanzierung soll im Juli 2008 von der Gordon and Betty Moore Foundation bereitgestellt werden. Gordon Moore [von Moore's Law Fame] war der Gründer von Intel. Seine Stiftung gewährte im Oktober 2003 einen Zuschuss von 17 Millionen Dollar für das Design des TMT. Insgesamt wird das Instrument voraussichtlich etwa 800 Millionen Dollar kosten.
Die adaptive Optik hat sich als enormer Erfolg erwiesen und ist ein Grund dafür, dass das Hubble-Teleskop als weltraumgestütztes Werkzeug zur Abdeckung des optischen und nahinfraroten Teils des Spektrums nicht ersetzt werden kann. Diese drei Instrumente werden mit einigen Segmenten ungefähr zur gleichen Zeit, zu der das 6,5 Meter lange James Webb-Weltraumteleskop seine wissenschaftliche Mission in den Jahren 2011-2 beginnen wird, zum ersten Mal beleuchtet.
Robert Gilmozzis OverWhelmingly Large Telescope [OWL-Projekt] versucht ebenfalls, bis 2015 das erste Licht zu bekommen, sieht sich jedoch mehr finanziellen und technischen Hindernissen gegenüber als die 30-Meter-Instrumente. Wenn die OWL in diesem Durchgang nicht gebaut wird, werden wahrscheinlich ähnliche Designs für das folgende Jahrzehnt verwendet.
Diese Instrumente werden in der Lage sein, viele Aufgaben auszuführen, die die aktuelle Generation von Instrumenten entweder nicht ausführen kann oder für deren Ausführung unerschwingliche Beobachtungszeit erforderlich wäre, einschließlich der folgenden:
- Kartieren Sie die Dichte und den Gehalt an schweren Elementen der intergalaktischen Medien von nahe bis jenseits von z = 1,5, indem Sie die Detailabsorptionsspektren von 100.000 QSOs messen.
- Beobachten Sie den Prozess der Galaxienbildung, indem Sie die Bewegung ionisierter Gaswolken von z = 3 bis 8 untersuchen. Beachten Sie, dass diese Instrumente Quellen mit einem Abstand von bis zu 150 Parsec bei z = 3 erkennen können.
- Zeichnen Sie die Verzerrung von Bildern von Hintergrundgalaxien auf, wenn Sie durch galaktische Cluster schauen, um das Vorhandensein dunkler Materie auf einen beispiellosen Detaillierungsgrad abzubilden.
- Zeichnen Sie die Sternpopulationen nahegelegener Galaxien auf, beobachten Sie die Elementhäufigkeit und bestimmen Sie die Entstehungsgeschichte.
- Beobachten Sie die Planetenbildung um die nächsten tausend neuen Sterne. Dieses Instrument kann bei Betrachtung von Objekten in einer Entfernung von 33 Lichtjahren auf 0,4 AU aufgelöst werden.
- Erkennen und charakterisieren Sie reife Planeten um nahegelegene Sterne.
Caltech hat gerade eine Stellenanzeige für einen Observatory Scientist für das TMT-Projekt veröffentlicht. Die 30-Meter-Teleskope sind unterwegs.
Geschrieben von John A. Cross
