Ett prototypteleskop med en förbättrad förmåga att hitta rörliga objekt kommer snart att fungera, och dess uppgift är att upptäcka asteroider och kometer som en dag kan utgöra ett hot mot jorden. Systemet kallas Pan-STARRS (för Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) beläget på Haleakala-berget i Maui, Hawaii, och är det första av fyra teleskoper som kommer att hysas tillsammans i en kupol. Pan-STARRS kommer att innehålla världens största och mest avancerade digitalkamera, vilket ger mer än en femfaldig förbättring av förmågan att upptäcka Asteroider och kometer i närheten av jorden. "Det här är ett riktigt jättestark instrument", säger University of Hawaii astronom John Tonry, som ledde teamet att utveckla den nya 1,4-gigapixelkamera. "Vi får en bild som är 38 000 x 38 000 pixlar i storlek, eller ungefär 200 gånger större än du får i en avancerad digital kamera för konsumenter." Pan-STARRS-kameran täcker ett himmelområde sex gånger bredden på fullmånen och den kan upptäcka stjärnor som är 10 miljoner gånger svagare än de som är synliga för det blotta ögat.
Lincoln Laboratory vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) utvecklade laddningskopplade enheter (CCD) -teknologi är en nyckel som möjliggör teknik för teleskopets kamera. I mitten av 1990-talet utvecklade Lincoln Laboratory forskare den ortogonala överföringsladdningskopplade enheten (OTCCD), en CCD som kan flytta sina pixlar för att avbryta effekterna av slumpmässig bildrörelse. Många digitala kameror för konsumenter använder ett rörligt lins eller ett chipfäste för att ge kamerakompensation och därmed minska oskärpa, men OTCCD gör detta elektroniskt på pixelnivån och med mycket högre hastigheter.
Utmaningen som Pan-STARRS-kameran presenterar är dess exceptionellt breda synfält. För stora synfält börjar jitter i stjärnorna variera över bilden, och en OTCCD med dess enda skiftmönster för alla pixlar börjar förlora sin effektivitet. Lösningen för Pan-STARRS, som föreslagits av Tonry och utvecklats i samarbete med Lincoln Laboratory, var att skapa en rad 60 små, separata OTCCD: er på ett enda kiselchip. Denna arkitektur möjliggjorde oberoende skift optimerade för att spåra den varierade bildrörelsen över en vid scen.
"Inte bara var Lincoln det enda stället där OTCCD hade demonstrerats, utan de extra funktioner som Pan-STARRS behövde gjorde designen mycket mer komplicerad," säger Burke, som har arbetat med Pan-STARRS-projektet. "Det är rättvist att säga att Lincoln var, och är, unikt utrustad med chipdesign, skivbehandling, förpackning och testning för att leverera sådan teknik."
Pan-STARRS: s primära uppgift är att upptäcka jordnära asteroider och kometer som kan vara farliga för planeten. När systemet blir fullt fungerat kommer hela himlen som är synlig från Hawaii (cirka tre fjärdedelar av den totala himlen) att fotograferas minst en gång i veckan, och alla bilder kommer att matas in i kraftfulla datorer vid Maui High Performance Computer Center. Forskare i centrum kommer att analysera bilderna för förändringar som kan avslöja en tidigare okänd asteroid. De kommer också att kombinera data från flera bilder för att beräkna banor av asteroider, och letar efter indikationer på att en asteroid kan vara på en kollisionskurs med jorden.
Pan-STARRS kommer också att användas för att katalogisera 99 procent av stjärnorna på den norra halvklotet som någonsin har observerats av synligt ljus, inklusive stjärnor från närliggande galaxer. Dessutom kommer Pan-STARRS-undersökningen av hela himlen att ge astronomer möjlighet att upptäcka och övervaka planeter runt andra stjärnor, såväl som sällsynta explosiva föremål i andra galaxer.
Källa: MIT
