Au trecut 20 de ani de când primul dintre cele patru telescoape de unitate care cuprind Telescopul foarte mare (VLT) al ESO a văzut prima lumină. Începând cu anul 2000, toate cele patru funcționează. Unul dintre obiectivele inițiale ale VLT a fost acela ca toate cele patru scopuri să funcționeze în combinație, iar acest lucru a fost atins acum.
Instrumentul care combină lumina din toate cele patru domenii ale VLT se numește ESPRESSO, care reprezintă Ectelegraficul Echelle pentru Exoplanetul Rocky și Observările Spectroscopice Stabile. ESPRESSO surprinde lumina de la fiecare dintre oglinzile de 8,2 metri din cele patru unități de telescoape ale VLT. Această combinație face din ESPRESSO, de fapt, cel mai mare telescop optic din lume.
Combinarea puterii celor patru unități de telescoape ale VLT reprezintă o etapă imensă pentru ESO. După cum afirmă instrumentul ESPRESSO la ESO, Gaspare Lo Curto, „ESO a realizat un vis care datează de pe vremea când VLT a fost conceput în anii 1980: aducerea luminii de la toate cele patru unități de telescoape de pe Cerro Paranal la un accent incoerent pentru a alimenta un singur instrument! " Entuziasmul este real, deoarece, alături de celelalte obiective științifice, ESPRESSO va fi un telescop extrem de puternic pentru vânătoare de planete.
„ESO a realizat un vis care datează de pe vremea când VLT a fost concepută în anii ’80. - Gaspare Lo Curto, om de știință instrumentist ESPRESSO.
ESPRESSO utilizează un sistem de oglinzi, lentile și prisme pentru a transmite lumina de la fiecare dintre cele patru scopuri VLT la spectrografie. Acest lucru se realizează cu o rețea de tuneluri care a fost încorporată în VLT când a fost construită. ESPRESSO are flexibilitatea de a combina lumina de la toate cele patru sau de la oricare dintre telescoape. Această flexibilitate de observație a fost, de asemenea, un obiectiv original de design pentru ESPRESSO.
Cele patru unități de telescoape funcționează adesea împreună ca interferometru VLT, dar este mult diferit de ESPRESSO. Interferometrul VLT permite astronomilor să studieze detalii extreme în obiecte luminoase, dar nu combină lumina de la cele patru unități de telescop într-un singur instrument. ESPRESSO colectează lumina din toate cele patru planuri și o împarte în culorile sale componente. Aceasta permite analiza detaliată a compoziției obiectelor îndepărtate.
ESPRESSO este un instrument foarte complex, care explică de ce a fost luat până în prezent pentru a fi implementat. Funcționează cu un principiu numit „focus incoerent”. În acest sens, „incoerent” înseamnă că lumina de la toate cele patru telescoape este adăugată împreună, dar informațiile de fază nu sunt incluse așa cum se întâmplă cu interferometrul VLT. Acest lucru se reduce la faptul că, deși atât interferometrul VLT, cât și ESPRESSO folosesc lumina tuturor celor patru telescoape VLT, ESPRESSO are doar rezoluția spațială a unei oglinzi unice 8.2. ESPRESSO, după cum îi spune și numele, este vorba despre o analiză spectrografică detaliată. Și în asta, va excela.
„ESPRESSO care lucrează cu toate cele patru unități de telescoape ne oferă o predicție ispititoare a ceea ce va oferi următoarea generație de telescoape, cum ar fi Telescopul extrem de mare al ESO, în câțiva ani.” - Directorul general al ESO, Xavier Barcons
ESPRESSO este succesorul lui HARPS, Căutătorul Planetei de Viteză Radială de mare precizie, care până acum a fost cel mai bun vânător de exoplanete. HARPS este un telescop de 3,6 metri operat de ESO și, de asemenea, bazat pe un spectrograf echelle. Însă puterea ESPRESSO o va scăpa pe cea a HARPS.
Există trei obiective științifice principale pentru ESPRESSO:
- Vânătoarea Planetei
- Măsurarea variației constantelor fizice fundamentale
- Analiza compoziției chimice a stelelor în galaxiile din apropiere
ESPRESSO va face măsurători foarte precise ale vitezei radiale a stelelor de tip solar în alte sisteme solare. Pe măsură ce un exoplanet își orbitează steaua, acesta ia parte la un dans sau la un remorcher de război cu steaua, la fel ca planetele din Sistemul nostru solar o fac cu Soarele nostru. ESPRESSO va putea măsura „dansuri” foarte mici, ceea ce înseamnă că va putea detecta planete foarte mici. Momentan, instrumentele noastre de vânătoare a planetei nu sunt la fel de sensibile ca ESPRESSO, ceea ce înseamnă că rezultatele noastre de căutare exoplanet sunt părtinitoare către planete mai mari. ESPRESSO ar trebui să detecteze mai multe planete mai mici, de dimensiunea Pământului.
Aici va fi cea mai utilă puterea de combinare a luminii a ESPRESSO. ESPRESSO va fi folosit pentru a observa cvasi extrem de îndepărtate și slabe, pentru a încerca și măsura variația constantelor fizice fundamentale din Universul nostru. (Dacă există variații, adică.) Nu este doar capacitatea de combinare a luminii a instrumentului care permite acest lucru, ci și stabilitatea extremă a instrumentului.
Mai exact, ESPRESSO va încerca să ia măsurătorile noastre cele mai precise constantă de structură fină, si raportul masă proton-electron. Astronomii vor să știe dacă acestea s-au schimbat de-a lungul timpului. Ei vor folosi ESPRESSO pentru a examina lumina străveche din aceste cvasare îndepărtate pentru a măsura orice schimbare.
ESPRESSO va deschide noi posibilități în măsurarea stelelor în galaxiile din apropiere. Eficiența ridicată și rezoluția ridicată vor permite astronomilor să studieze stele în afara Calea Lactee, în detalii fără precedent. O mai bună înțelegere a stelelor din alte galaxii este întotdeauna un element prioritar în astronomie.
Vom lăsa, deocamdată, ultimul cuvânt, savantul de proiect, Paolo Molaro. „Această etapă impresionantă este punctul culminant al muncii unei echipe mari de oameni de știință și ingineri de-a lungul mai multor ani. Este minunat să văd ESPRESSO care lucrează cu toate cele patru telescoape de unitate și aștept cu nerăbdare să vină rezultatele interesante ale științei. ”
