Прошло 20 лет с тех пор, как первый из четырех телескопов, в состав которых входит Очень большой телескоп (VLT) ESO, увидел первый свет. С 2000 года все четыре из них работают. Одна из первоначальных целей VLT состояла в том, чтобы все четыре области работали в комбинации, и теперь это достигнуто.
Инструмент, который объединяет свет от всех четырех VLT-областей, называется ESPRESSO, что означает Echelle SPectrograph для Rocky Exoplanet и Stable Spectroscopic Observation. ESPRESSO фиксирует свет от каждого из 8,2-метровых зеркал в четырех телескопах VLT. Эта комбинация делает ESPRESSO крупнейшим оптическим телескопом в мире.
Объединение мощности четырех телескопов Unit VLT является огромной вехой для ESO. Как говорит специалист по приборостроению ESPRESSO из ESO Гаспаре Ло Курто: «ESO воплотила мечту, которая восходит к тому времени, когда VLT был задуман в 1980-х годах: объединение света от всех четырех телескопов Unit на Cerro Paranal вместе в бессвязном фокусе кормить один инструмент! » Волнение реально, потому что наряду с другими научными целями, ESPRESSO будет чрезвычайно мощным телескопом для охоты на планетах.
«ESO осуществила мечту, которая восходит к тому времени, когда VLT был задуман в 1980-х годах». - Гаспаре Ло Курто, специалист по приборостроению ESPRESSO.
ESPRESSO использует систему зеркал, линз и призм для передачи света от каждой из четырех областей VLT на спектрограф. Это достигается с помощью сети туннелей, которые были включены в VLT, когда он был построен. ESPRESSO может комбинировать свет от всех четырех или от любого из телескопов. Эта наблюдательная гибкость была также оригинальной целью дизайна для ESPRESSO.
Четыре телескопа часто работают вместе как интерферометр VLT, но это сильно отличается от ESPRESSO. Интерферометр VLT позволяет астрономам изучать экстремальные детали на ярких объектах, но он не объединяет свет четырех телескопов в один инструмент. ESPRESSO собирает свет от всех четырех областей и разделяет его на составляющие цвета. Это позволяет детально анализировать состав удаленных объектов.
ESPRESSO - очень сложный инструмент, который объясняет, почему он до сих пор применяется. Он работает по принципу «некогерентного фокуса». В этом смысле «некогерентный» означает, что свет от всех четырех телескопов складывается вместе, но информация о фазе не включается, как это происходит с интерферометром VLT. Это сводится к тому, что, хотя и VLT Interferometer, и ESPRESSO используют свет всех четырех телескопов VLT, ESPRESSO имеет пространственное разрешение только одного зеркала 8.2. ESPRESSO, как следует из его названия, все о детальном спектрографическом анализе. И в этом он будет превосходен.
«ESPRESSO, работающий со всеми четырьмя телескопами, дает нам заманчивое представление о том, что телескопы следующего поколения, такие как экстремально большой телескоп ESO, предложат через несколько лет». - Генеральный директор ESO Ксавье Барконс
ESPRESSO является преемником HARPS, высокоточного радиального поисковика планет, который до сих пор был нашим лучшим охотником за экзопланетами. HARPS - это 3,6-метровый телескоп, управляемый ESO, а также основанный на эшелле-спектрографе. Но сила ESPRESSO превзойдет силу HARPS.
Для ESPRESSO есть три основные научные цели:
- Охота планеты
- Измерение вариации фундаментальных физических констант
- Анализ химического состава звезд в соседних галактиках
ESPRESSO проведет высокоточные измерения лучевых скоростей звезд солнечного типа в других солнечных системах. Когда экзопланета вращается вокруг своей звезды, она участвует в танце или перетягивании каната со звездой, так же, как планеты в нашей Солнечной системе поступают с нашим Солнцем. ESPRESSO сможет измерять очень маленькие «танцы», что означает, что он сможет обнаруживать очень маленькие планеты. Прямо сейчас наши инструменты для охоты на планетах не так чувствительны, как ESPRESSO, что означает, что наши результаты поиска по экзопланетам смещены на более крупные планеты. ESPRESSO должен обнаруживать более мелкие планеты размером с Землю.
Именно здесь сила комбинирования света ESPRESSO будет наиболее полезной. ESPRESSO будет использоваться для наблюдения чрезвычайно далеких и слабых квазаров, чтобы попытаться измерить изменение фундаментальных физических констант в нашей Вселенной. (Если есть какие-либо изменения, то есть.) Это позволяет не только способность инструмента комбинировать свет, но и его чрезвычайная стабильность.
В частности, ESPRESSO постарается провести наши самые точные измерения постоянная тонкой структуры, и отношение массы протона к электрону. Астрономы хотят знать, изменились ли они с течением времени. Они будут использовать ESPRESSO, чтобы исследовать древний свет этих далеких квазаров, чтобы измерить любые изменения.
ESPRESSO откроет новые возможности в измерении звезд в соседних галактиках. Его высокая эффективность и высокое разрешение позволят астрономам изучать звезды за пределами Млечного пути в беспрецедентных деталях. Лучшее понимание звезд в других галактиках всегда является приоритетным пунктом в астрономии.
Сейчас мы позволим ученому проекта Паоло Моларо сказать последнее слово. «Эта впечатляющая веха является кульминацией работы большой команды ученых и инженеров на протяжении многих лет. Приятно видеть, что ESPRESSO работает со всеми четырьмя телескопами Unit, и я с нетерпением жду захватывающих научных результатов ».
