Di atas gunung yang rimbun di Gurun Atacama di Chile, salah satu teleskop terbesar di dunia dapat membantu para saintis menjawab soalan lama, "Adakah kehidupan di sana?" Saat ini sedang dalam proses pembangunan dan di landasan untuk beroperasi awal dekade berikutnya, Giant Teleskop Magellan (GMT) telah mendorong para saintis untuk berinovasi dan mencipta teknologi baru dalam usaha mereka untuk melihat benda-benda yang paling pudar dan paling jauh di alam semesta.
Untuk lokasi teleskop, saintis memilih Balai Cerap Las Campanas, yang terletak di kawasan yang tidak mempunyai pencemaran cahaya dan cuaca yang jelas melebihi 300 hari setahun. Satu konsortium sepuluh universiti dan pusat penyelidikan, termasuk Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrophysics, terikat untuk menampung tag harga teleskop $ 1 bilion. (Setelah siap, anggaran operasi tahunannya adalah sekitar $ 36 juta.)
"Cabaran untuk membina teleskop ini ialah kami ingin mempunyai cermin utama yang sangat besar, " kata Charles Alcock, pengarah Pusat Harvard-Smithsonian. "Sebab-sebab cermin ini perlu menjadi besar adalah kerana kita mencari objek yang sangat pingsan." Sangat besar adalah meremehkan; manakala cermin utama Teleskop Hubble Space adalah lapan kaki diameter, GMT akan mengukur lebih daripada lapan puluh kaki. Pada sepuluh kali diameter Hubble, ia juga akan membuat imej benda-benda seperti planet-planet jauh yang bergerak di hadapan bintang sepuluh kali lebih tajam. Apabila selesai, kandang GMT akan berdiri 22 tingkat tinggi dan merangkumi kawasan seluas tiga padang bola sepak.
Membina cermin besar itu berlaku lebih dari 7, 000 batu dari Chile, di Makmal Cermin Observatory Steward, terletak di bawah stadium bola sepak di University of Arizona. Di bawah arahan profesor astronomi J. Roger P. Angel, satu pasukan adalah berputar cermin cermin sarang lebah GMT yang dinamakan, untuk penampilan corak mereka. Kebanyakan teleskop mengandungi dua cermin, tetapi Angel dan pasukannya menggunakan tujuh. Cermin utama akan mengandungi tujuh keping kaca individu, masing-masing seberat 20 ton. Enam cermin luar melengkung akan mengelilingi yang utama, mewujudkan apa yang Alcock dari Pusat Harvard-Smithsonian menggambarkan sebagai "bentuk unik dalam sejarah reka bentuk cermin ketepatan." Tujuh cermin akan datang bersama sebagai mozek dan bertindak sebagai satu cermin besar dengan tumpuan tunggal.
Seperti teleskop semakin besar, cermin mesti juga. Malaikat memutuskan untuk membuat misi itu kerana, katanya, "Perniagaan pembuatan kaca tidak dapat ditangani sama sekali." Merekabentuk cermin itu berlaku dalam beberapa dekad dan telah membuat GMT mungkin. Angel berkata bahawa jika rakan sejawatannya menggunakan teleskop untuk memerhatikan Bumi, "Saya suka membayangkan mereka menggunakan cermin yang serupa dengan kami."
Cermin sarang lebah adalah teknologi penting di belakang teleskop super yang mengambil saintis lebih jauh dari sebelumnya. Teleskop Binokular Besar di Arizona, yang didedikasikan pada tahun 2004, menggunakan cermin sarang lebah, seperti juga Teleskop Cermin Pelbagai (MMT), juga di Arizona. MMT mula beroperasi pada tahun 1970an, dan Angel memasangnya dengan cermin baru pada tahun 1992. Para ilmuwan menyukai cermin itu kerana mereka cenderung sejuk pada waktu malam, tidak seperti jenis lain yang tetap panas dan menyebabkan kesan berkilauan yang merosakkan imej.
Selepas enam tahun inovasi teknologi, makmal Angel menyelesaikan cermin pertama GMT pada tahun 2012. Pasukan kini mempunyai empat cermin di pelbagai peringkat pembangunan, dengan seramai 30 orang bekerja pada setiap satu. "Cabaran terbesar ialah memastikan kami benar-benar betul apabila ia adalah satu bentuk yang sukar, " kata Angel. Dari Arizona, cermin yang lengkap akan dilancarkan oleh lebuh raya-faktor yang mengehadkan saiznya-ke bot yang menuju ke Chile. Malaikat sedang menunggu untuk menyelesaikan dan menguji cermin kedua sebelum memulakan penghantaran.
"Teleskop Giant Magellan agak menarik kerana mungkin, lebih daripada teleskop lain yang pernah kami bina, benar-benar berdasarkan teknologi moden, " astrofizik dan pemenang Hadiah Nobel 2011 Brian Schmidt berkata pada acara Smithsonian awal bulan ini. "Ia mempunyai laser, ia mempunyai sistem optik yang boleh disesuaikan ini. Ia mempunyai semua ini dibina bersama. "Schmidt berada di fakulti di Australian National University, sebahagian daripada konsortium GMT.
Schmidt dan ahli-ahli sains lain mempunyai harapan yang tinggi bahawa meletakkan operasi GMT itu akan berjaya. Nasib baik untuk mereka, tidak seperti Teleskop Angkasa Hubble, GMT mempunyai kelebihan menjadi berasaskan Bumi, sekiranya ada masalah yang timbul.
"Trik sebenar adalah instrumen, " kata Andrea Dupree, ahli astrofizik di Pusat Harvard-Smithsonian. "Semua teleskop tidak mengumpul cahaya dan membuangnya ke instrumen dan di situlah anda membuat kemajuan teknologi."
Dengan GMT, saintis akan mempunyai cukup cahaya untuk memotret planet jauh dan mungkin juga mempelajari tentang atmosfera mereka. Jika mereka menemui tanda-tanda oksigen, maka mencari bentuk kehidupan lain mungkin tidak jauh. Ukuran teleskop yang sangat besar juga akan membolehkan para saintis belajar tentang perkara gelap dan menjawab soalan mengenai masa dan bagaimana bintang pertama terbentuk. "Keupayaan untuk meneroka dan menjelajah bintang-bintang pertama, itu pasti salah satu perkara yang saya mahu lakukan dengan Teleskop Giant Magellan, " kata Schmidt pada majlis itu.
Para saintis yang melabur dalam masa depan GMT semua bersetuju bahawa sukar untuk meramalkan jenis soalan mengenai alam semesta yang boleh dijawab oleh teknologi baru mereka. "Penemuan yang paling menarik akan menjadi tidak dijangka, " kata Dupree.
