| EPUP |
| 5282 planet |
Instrument ESPRESSO uzyskał pierwsze światło z wszystkimi czterema Teleskopami Głównymi
Jednym z pierwotnych celów projektowych należącego do ESO Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) było to, aby jego cztery Teleskopy Główne pracowały razem jako pojedynczy gigantyczny teleskop. Dzięki pierwszemu światłu spektrografu ESPRESSO w trybie czterech Teleskopów Głównych, ten krok milowy dla VLT został osiągnięty [1].
Po intensywnych przygotowaniach przez konsorcjum ESPRESSO (kierowane przez Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Genewskiego, z udziałem ośrodków naukowych z Włoch, Portugalii, Hiszpanii i Szwajcarii) i pracowników ESO, Dyrektor Generalny ESO – Xavier Barcons – zainicjował historyczne obserwacje astronomiczne wciskając przycisk w sterowni.
Naukowiec instrument ESPRESSO w ESO, Gaspare Lo Curto, wyjaśnia historyczne znaczenie tego wydarzenia: „ESO zrealizowało marzenie, które sięga czasów, gdy VLT był rozważany w latach 80-tych: połączenie światła z wszystkich czterech Teleskopów Głównych na Cerro Paranal do odbioru przez jeden instrument!”
Gdy wszystkie cztery 8,2-metrowe Teleskopy Główne łączą swoją moc zbierania światła, aby zasilić pojedynczy instrument, VLT staje się efektywnie największym teleskopem optycznym na świecie pod względem powierzchni zbierającej światło.
Dwoma głównymi celami naukowymi ESPRESSO są odkrywanie i charakteryzowanie planet podobnych do Ziemi oraz zbadanie potencjalnej zmienności fundamentalnych stałych fizycznych. W szczególności to drugie zadanie wymaga obserwacji odległych, słabych kwazarów i najbardziej skorzysta z połączenia światła od wszystkich czterech Teleskopów Głównych. Oba cele naukowe opierają się na ultrawysokiej stabilności instrumentu i ekstremalnie stabilnym referencyjnym źródłu światła.
Ze względu na skomplikowanie procesu łączenia światła z wszystkich czterech Teleskopów Głównych, w sposób znany jako „niekoherentne ognisko”, do tej pory nie było to zaimplementowane. Jednak od początku zarezerwowane było na to miejsce w teleskopach i już wtedy zbudowano odpowiednią infrastrukturę podziemną [2].
System zwierciadeł, pryzmatów i soczewek transmituje światło od każdego z Teleskopów Głównych wchodzących w skład VLT do spektrografu ESPRESSO znajdującego się do 69 metrów od nich. Dzięki złożonej optyce ESPRESSO może albo zbierać światło od wszystkich czterech Teleskopów Głównych razem, zwiększając moc zbierającą światło, albo alternatywnie otrzymywać światło od dowolnego z Teleskopów Głównych niezależnie, pozwalając na bardziej elastyczne używanie czasu obserwacyjnego. ESPRESSO zostało specjalnie opracowane aby maksymalnie wykorzystać tę infrastrukturę [3].
Światło od czterech Teleskopów Głównych jest rutynowo łączone w Interferometrze VLT (VLTI) w celu badania niesamowicie małych szczegółów we względnie jasnych obiektach.
Naukowiec projektu, Paolo Molaro, komentuje: „Ten imponujący krok milowy jest kulminacją wieloletniej pracy wielkiego zespołu naukowców i inżynierów. To cudowne móc zobaczyć ESPRESSO pracujący z wszystkimi czterema Teleskopami Głównymi. Już czekam na ciekawe wyniki naukowe, które dzięki temu nadejdą.”
Przesyłanie połączonego światła do jednego instrumentu da astronomom dostęp do informacji, którego nigdy wcześniej nie mieli. Nowe urządzenie zmieni sytuację w astronomii związanej ze spektrografami wysokiej rozdzielczości. Wykorzystywane są nowatorskie koncepcje, takie jak kalibracja długości fali wspomagana przez laserowy grzebień częstotliwości, dzięki czemu uzyskuje się niebywałą precyzję i powtarzalność, a teraz dodatkowo razem ze zdolnością połączenia mocy zbierającej światło od czterech pojedynczych Teleskopów Głównych [4].
„ESPRESSO pracujące z wszystkimi czterema Teleskopami Głównymi daje nam przedsmak tego, co za kilka lat nastąpi dzięki następnej generacji teleskopów, takich jak Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT)” podsumowuje Dyrektor Generalny ESO, Xavier Barcons.
[1] ESPRESSO — łowca planet nastepnej generacji — wykonał swoje pierwsze obserwacje 6 grudnia 2017 r. używając tylko jednego z czterech Teleskopów Głównych o średnicy 8,2 metra, które wchodzą w skład VLT.
[2] Słowo “niekoherenty” oznacza, że światło z czterech teleskopów jest po prostu dodawane, bez uwzględniania informacji o fazie, tak jak to się dzieje w przypadku Interferometru VLT.
[3] Nowe niekoherentne połączenie światła daje moc zbierającą światło porównywalną do teleskopu o aperturze 16 metrów, natomiast rozdzielczość kątowa pozostaje taka, jaka teleskopu 8-metrowego, w przeciwieństwie do Interferometru VLT (VLTI), w którym rozdzielczość polepsza się do (wirtualnego) teleskopu o efektywnej aperturze równej maksymalnej separacji pomiędzy teleskopami.
[4] “AstroComb”, system kalibracji długości fali oparty o laserowy grzebień częstotliwości został opracowany i wyprodukowany przez Menlo Systems GmbH w Martinsried w Niemczech.
ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop ELT (Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop), który stanie się „największym okiem świata na niebo”.
Krzysztof Czart
Urania - Postępy Astronomii
