Doğu Anadolu Gözlemevi

Doğu Anadolu Gözlemevi

Alternatif isimler	DAG
Organizasyon	Atatürk Üniversitesi
Bulunduğu yer	Erzurum, Türkiye
Koordinatlar	39°46′50″N 41°13′36″E
Yükseklik	3.170 m (10.400 ft)
Kuruluş tarihi	2021
dag.atauni.edu.tr
Doğu Anadolu Gözlemevi konumu

Doğu Anadolu Gözlemevi, Türkiye'nin Erzurum ilinde yer alan astronomik gözlemevidir. Palandöken ilçesine bağlı Konaklı Mahallesi'ndeki 3.170 metre (10.400 ft) yüksekliğe sahip bir tepede 2012'de inşa edilmeye başladı. Atatürk Üniversitesi bünyesinde hayata geçirilen gözlemevi, 4 metre (13 ft) çapıyla Türkiye'nin en büyük ve ilk kızılötesi teleskobuna ev sahipliği yapacaktır. Teleskobun testlerinin Lecco, İtalya'da yapıldığı ve Ekim 2019 itibarıyla tamamlanacağı duyuruldu.

2007 – 2010 yılları arasında yürütülen Bilimsel Araştırma Projeleri (Atatürk Üniversitesi – Fizik Bölümü, BAP Projeleri) kapsamında elde edilen atmosferik ve astronomik bulgular ile Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden alınan bölgenin geçmiş ve güncel atmosferik özellikleri incelendiğinde; Palandöken Dağı (3175 m rakımlı) ve çevresindeki Karakaya Tepeleri’nin (3170 m rakımlı) astronomik açıdan büyük bir potansiyele sahip olduğu ve Dünya’nın sayılı zirvelerinden birisi olduğu anlaşılmıştır. Gözlemevi yerleşkesi olarak planlanan Karakaya Tepeleri’nin (~2500 dönüm) Atatürk Üniversitesi’ne esas tahsis işlemleri (2012-2017) tamamlanmıştır. Yerleşkenin altyapısal özellikleri (yol, elektrik, su, sondaj, sismik ve jeofizik etüd, iletişim, internet, teleferik gibi) tamamlanmıştır. Karakaya Tepeleri’nin hem Erzurum şehir merkezine hem de Erzurum Havalimanı’na uzaklığı doğrusal olarak ~20 km olup, Atatürk Üniversitesi yerleşkesine uzaklığı ise doğrusal olarak ~10 km’dir. Zirveye kadar olan yolun son birkaç km’si çift şeritli stabilize dağ yolu (kış aylarında kayak sporu için kullanılabilmektedir) şeklindeyken geri kalan yolun tamamı asfalttır. Zirvede elektrik, internet ve su deposu ile kaynakları bulunmaktadır. Karakaya Tepeleri’nin 2 ayrı zirvesine tepelerin eteğinde bulunan Konaklı Kayak Tesisleri’nden 4’er kişilik teleferik hattı da çekilmiş ve çalışmaktadır. Erzurum şehrini doğrudan görmediği ve şehir ile arasında yükseklikleri ~2500 m olan tepeler olduğu için ışık kirliliğinden şimdilik uzaktır ve şehrin gelişme yönüne de ters yönde bir konumda olup, şehir gözlemevi yerleşkesinin kuzeyinde kalmaktadır. Karakaya Tepeleri ve çevresinin özellikle düşük nem oranı ve rüzgar hızı, rüzgar yönündeki kararlılığı ve açık gün/gece sayısı da dikkate alındığında; bölgenin astronomik önemini ve cazibesi daha da artmaktadır. Yerleşke olarak seçilen bu tepeler, coğrafik-topoğrafik özelliklerinden dolayı büyük çaplı birkaç teleskop barındırabilecek potansiyele sahiptir. Büyük bir gözlemevi kurulması için kurumsal ve yöresel desteğe de sahip bu yerin değerlendirilerek, ulusal ve uluslararası büyük çaplı projeler sayesinde gökbilim araştırmacılarına ve bilim dünyasına açılması, ülkemizin uluslararası bilim dünyasında adının duyurulmasında büyük katkı sağlayacaktır. Karakaya Tepeleri özellikle atmosferik ve yapısal özellikleri nedeniyle, Dünya’da zaten sayılı coğrafyada yapılabilen kızılötesi bölgesindeki gözlemlere çok uygundur. Bu koşullardaki bir coğrafya, büyük çaplı bir teleskopla (4 m çaplı) ve özellikle de kızılötesine duyarlı alıcılara sahip, modern ve uluslararası düzeyde bir gözlemevi ile değerlendirilmektedir.

Bu amaçla hazırlanmış olan “Doğu Anadolu Gözlemevi” (DAG) Projesi öncelikle 2011 yılında etüd ertesi yıl 2012 yılında ise esas proje olarak (2011K120230) Kalkınma Bakanlığı’nca kabul edilmiştir. DAG Projesi’nin bilimsel, toplumsal, ekonomik hedefleri ve faydaları; Dünya’nın uzaya açılan önemli bilimsel araştırma merkezlerinden birinin kurulması ve bilimsel alanda uluslararası işbirliğinin geliştirilmesi, Türkiye’nin uzay bilimleri ve teknolojileri konusunda ihtiyacı olan insan gücünün yetiştirilmesi ve bilim tarihinde yer alan önemli bilim ve düşünce adamlarıyla bütünleşmesini sağlayacak örnek bir araştırma merkezinin hayata geçirilmesi, Türkiye’nin uluslararası bilimsel yayın sayısının artırılması ve daha saygın bir yere getirilmesi, tamamı ülkemizin bilimadamlarına ait ilk ve en büyük ölçekli teleskopa sahip olunması, bölgenin tarih, kültür, turizm ve sportif alanlarda dünyaya daha fazla tanıtılması, Doğu Anadolu Bölgesi’nde bilgi ve teknolojiye dayalı alternatif sektörlerin geliştirilmesi yoluyla bölge ekonomisine katkı sağlanması, bölge gençlerinin eğitim düzeyinin artırılması ve toplumun bütün katmanlarının özellikle de gençlerin bilim ve teknolojiye yönelmesinin sağlanması, gözlemevine gelecek dünyaca ünlü yabancı bilimadamları sayesinde Türkiye’nin uluslararası bilim camiasında görünürlülüğünün ve saygınlığının daha da artırılması, Erzurum’un kültürel ve tarihi kongreler dışında bilimsel bir kongre merkezi haline getirilmesi, birçok bilim dalının kaynağı durumunda olan astronomi biliminin toplumun her kesiminin ilgisine ve istifadesine sunulması, Palandöken Dağı ve Karakaya Tepeleri’nin kış turizmine katkısının artırılması, olarak sıralanabilir. Ayrıca, Dünya üzerinde konumsal olarak Erzurum, Türkiye, hatta Orta Doğu ve civarında bu ölçekte büyük gözlemevleri bulunmaması, Dünya’daki mevcut gözlemevlerinin bir kısmının ışık ve hava kirliliği tehdidine maruz kalmaları nedeniyle, proje kapsamında kurulacak büyük ve modern bir gözlemevinin, uluslararası bilim insanları arasında ilgi odağı olacağı çok açıktır.

Kalkınma Bakanlığı ve Atatürk Üniversitesi desteğiyle Atatürk Üniversitesi Astrofizik Araştırma ve Uygulama Merkezi (ATASAM, 2012) Müdürlüğü bünyesinde başarıyla yürütülen DAG Projesi sayesinde, Türkiye’nin en büyük çaplı (4 m) hem görsel (VIS) hem de yakın kırmızı ötesi (NIR, <3 micron) bölgede gözlem yapacak teleskobuyla, astronomi, astrofizik ve uzay bilimleri alanlarında uluslararası düzeyde projelerin ve ortak çalışmaların yürütüleceği büyük bir gözlemevinin altyapıları ve üst yapılarıyla (teleskop, kubbe, gözlemevi – enerji – hizmet binaları gibi) birlikte kurulması devam etmektedir (2012 – 2019).

DAG Projesi, 3 aşamalı bir proje olup;

• ilk aşaması teleskop, kubbe, binalar ve altyapısıyla gözlemevi kurulmasından oluşan DAG Projesi’dir (2012 – 2019),
• ikinci aşaması Odak Düzlemi Aygıtları’nın (ODA) alımı, tasarımı, yapımı ve bir Optik Laboratuvarı kurulmasından oluşan ODA Projesi’dir (2016 – 2019),
• üçüncü aşaması ise 4 m’ye kadar olan bütün ayna ve uzay – uydu ekipmanlarının kaplanacağı Ayna Kaplama Sistemi’nden (AKS) oluşan AKS Projesi’dir (2018 – 2020).

DAG, Anadolu’nun zirvesi Erzurum’da Türkiye’nin en büyük ve ilk kırmızı öte teleskobuna sahip gözlemevidir.

Teleskop Tasarımı

Optical layout of DAG telescope.

DAG Teleskobunun optik düzeni. (mm)

Teleskop Optik Özellikleri

Teleskop	FT	DT (opt.)	FT/DT
(mm)	56.000	3940	14,2
İlkel ayna (M1)	F1	D1 (opt.)	F1/D1	R1	K1
(mm)	7.210	3940	1,83	14.420	-1,006574
İkincil ayna (M2)	F2	D2 (opt.)	F2/D2	R1	K2	D2 (mek.)
(mm)	-1.362,880	704	1,936	-2.725,760	-1,738819	764
Ayna uzaklıkları	${\overline {M_{1}M_{2}}}$	${\overline {M_{2}M_{3}}}$	${\overline {M_{1}M_{2}}}$	${\overline {M_{3}F}}$
(mm)	-6.022,591	5.022,591	-1000	4200
Normalize parametreleri	k	m2	ρ	β
	0,164689	7,766990	0,189026	0,443828

İki Aynalı Teleskopların Normalize Parametreleri

k: D₂/D₁ oranı (görüş alanı sıfırken)

m₂: M2 aynasının yanal magnifikasyonu, F_T/F₁

ρ: aynaların eğri yarıçaplarının oranları, R₂/R₁

β: F₁ cinsinden arka odak uzaklığı, M₁'in tepe noktasından odak düzlemine olan uzaklık

$k={\frac {1+\beta }{1+m_{2}}},\quad m_{2}={\frac {F_{T}}{F_{1}}},\quad \rho ={\frac {m_{2}k}{m_{-}1}},\quad \beta ={\frac {1}{F_{1}}}({\overline {M_{3}F}}+{\overline {M_{1}M_{3}}})$

İkincil Aynanın Optik Çapı

D₁ ve D₂ aynaların çapları

F₁ ve F₁ odak uzaklıkları

θ_FoV görüş alanının açısal çapı

$D_{2}=kD_{1}+\theta _{FoV}F_{1}(1-k)$

İlkel ve İkincil Aynaların Konik Sabitleri

$K_{1}=-{\frac {2(1+\beta )}{m_{2}^{2}(m_{2}-\beta )}}-1$

$K_{2}=-\left({\frac {m_{2}+1}{m_{2}-1}}\right)^{2}-{\frac {2m_{2}(m_{2}+1)}{(m_{2}-\beta )(m_{2}-1)^{3}}}$

Ritchey-Chretien teleskopu konfigürasyonunda sabitlerin -1'den küçük olması her iki aynanın da hiperbolik olduğunu gösterir.

Odak Sistem Aletleri

Odak	Alet No.	Dalga boyu	Model
N1/N2		-	DR
N1		-	AO
N1	a	VIS	Im
N1	b	NIR	Im
N1	c	V/N	NTD
N2	a	VIS	Spec
N2	b	NIR	Spec
N2	c	NIR	MOS

DR (Derotator): Döndürücü; AO (Adaptive Optics): Uyarlanabilir optik; Im (Imager): Görüntüleyici; NTD: (New Technology Detector): Yeni teknoloji algılayıcı; Spec (Spectroscopy): Tayf bilimi; MOS (Multi Object Spectrograph): Çoklu cisim tayfölçeri

NIR (Near Infrared): Yakın kızılötesi; VIS (Visible): Görünür; V/N (VIS/NIR): Görünür/Yakın kızılötesi

N1: AO’lu odak; N2: AO’suz odak

Nasmyth 1

N1-a: Optik görüntüleyici. Işığa duyarlı fotodiyotlarıyla algılanan, geçen gök cisimlerini gözlemede kullanılır.

N1-b: Kızılötesi görüntüleyici. X-ışını ikili yıldızlarını ve etkin galaksi çekirdeklerinin gözlemlenmesiyle galaksilerin evrimlerinin gözlemlenmesinde kullanılır.

N1-c: Yeni teknoloji algılayıcıları 100mK’de çalışarak yakın kızılötesi dalgaboylarının gözleminde kullanılır.

Nasmyth 2

N2-a: 350-1000 nm dalga boylarında çalışır.

N2-b: 0.9 – 2.5 mikron dalga boylarında çalışır.

N2-c: Çoklu cisim tayfölçeri yapılması planlanıyor.

Dış bağlantılar

• Resmî site