Изминаха 20 години от първата от четирите телескопа, състоящи се от много голям телескоп (VLT) на ESO. От 2000 г. и четирите са в експлоатация. Една от първоначалните цели на VLT беше всичките четири области да работят в комбинация и това вече е постигнато.
Инструментът, който комбинира светлината от всичките четири обхвата на VLT, се нарича ESPRESSO, което означава Echelle SPectrograph за скална екзопланета и стабилни спектроскопски наблюдения. ESPRESSO улавя светлината от всяко от огледалата от 8,2 метра в четирите телескопа на VLT. Тази комбинация прави ESPRESSO на практика най-големия оптичен телескоп в света.
Комбинирането на мощността на четирите телескопа на VLT е огромен крайъгълен камък за ESO. Както казва ученият по прибори за ESPRESSO в ESO, Гаспаре Ло Курто, „ESO е осъществил една мечта, която датира от времето, когато VLT е замислен през 80-те години на миналия век: обединяване на светлината от всичките четири единични телескопа на Cerro Paranal заедно в непоследователен фокус да се хранят с един инструмент! ” Вълнението е истинско, защото заедно с другите си научни цели, ESPRESSO ще бъде изключително мощен телескоп за лов на планета.
„ESO е осъществил една мечта, която датира от времето, когато VLT е замислен през 80-те години.“ - Gaspare Lo Curto, учен по инструмента ESPRESSO.
ESPRESSO използва система от огледала, лещи и призми, за да предава светлината от всеки от четирите обхвата на VLT 'към спектрографа. Това се осъществява с мрежа от тунели, която е била включена във VLT, когато е била изградена. ESPRESSO има гъвкавостта да комбинира светлината от всичките четири или от някой от телескопите. Тази гъвкавост на наблюдение също беше оригинална цел на дизайна на ESPRESSO.
Четирите единични телескопа често работят заедно като VLT интерферометър, но това е много по-различно от ESPRESSO. Интерферометърът VLT позволява на астрономите да изучават екстремни детайли в ярки обекти, но не съчетава светлината от четирите телескопа на единица в един инструмент. ESPRESSO събира светлината от четирите обхвата и я разделя на своите компоненти на цветовете. Това позволява подробен анализ на състава на отдалечени обекти.
ESPRESSO е много сложен инструмент, който обяснява защо досега е необходимо да се прилага. Работи с принцип, наречен „непоследователна насоченост“. В този смисъл „непоследователна“ означава, че светлината от всичките четири телескопа се добавя заедно, но фазовата информация не е включена, както е с VLT интерферометъра. Това, което се свежда дотам, е, че както VLT Interferometer, така и ESPRESSO използват светлината и на четирите VLT телескопа, ESPRESSO има само пространствената разделителна способност на едно 8.2 огледало. ESPRESSO, както подсказва името му, се отнася до подробен спектрографски анализ. И в това, той ще превъзхожда.
„ESPRESSO, работещ с четирите единични телескопа, ни дава примамлива прогноза за това, което следващото поколение телескопи, като изключително голям телескоп на ESO, ще предложи след няколко години.“ - Генералният директор на ESO, Ксавиер Барконс
ESPRESSO е наследник на HARPS, излъчвателя на планети с висока точност с радиална скорост, който до този момент беше най-добрият ни ловец на екзопланети. HARPS е 3,6 метров телескоп, управляван от ESO, а също така базиран на ешелов спектрограф. Но силата на ESPRESSO ще джудже тази на HARPS.
Има три основни научни цели за ESPRESSO:
- Лов на планети
- Измерване на изменението на основните физични константи
- Анализ на химичния състав на звездите в близките галактики
ESPRESSO ще направи високо прецизни измервания на радиалните скорости на звездите от слънчевия тип в други слънчеви системи. Докато екзопланетата обикаля около звездата си, тя участва в танц или влекач със звездата, по същия начин, както планетите в нашата Слънчева система правят със нашето Слънце. ESPRESSO ще може да измерва много малки „танци“, което означава, че ще може да открива много малки планети. В момента нашите инструменти за лов на планети не са толкова чувствителни като ESPRESSO, което означава, че резултатите от търсенето ни с екзопланети са предубедени към по-големи планети. ESPRESSO трябва да открие още по-малки планети с размер на Земята.
Именно тук силата на комбиниране на светлината на ESPRESSO ще бъде най-полезна. ESPRESSO ще бъде използван за наблюдение на изключително далечни и слаби квазари, за да се опита да измери изменението на основните физични константи в нашата Вселена. (Ако има някакви вариации, тоест.) Това позволява не само способността на инструмента да комбинира светлина, но също така и изключителната стабилност на инструмента.
По-конкретно, ESPRESSO ще се опита да извърши нашите най-точни измервания досега постоянна фина структура, и на съотношение на масата на протона към електроните. Астрономите искат да знаят дали те са се променили с времето. Те ще използват ESPRESSO за изследване на древната светлина от тези далечни квазари, за да измерят всяка промяна.
ESPRESSO ще отвори нови възможности за измерване на звезди в близките галактики. Високата ефективност и висока разделителна способност ще позволят на астрономите да изучават звезди извън Млечния път с безпрецедентни детайли. По-доброто разбиране на звездите в други галактики винаги е приоритетна точка в астрономията.
За сега ще оставим последната дума на учения по проекта Паоло Моларо. „Този впечатляващ момент е кулминацията на работата на голям екип от учени и инженери в продължение на много години. Прекрасно е да видя ESPRESSO да работи с четирите единични телескопа и се радвам на предстоящите вълнуващи научни резултати. "
