Je to už 20 let, co první ze čtyř jednotek Unit Telescopes, které se skládají z velmi velkého dalekohledu ESO (VLT), viděl první světlo. Od roku 2000 jsou všechny čtyři v provozu. Jedním z původních cílů VLT bylo, aby všechny čtyři of rozsahy fungovaly společně, a to bylo nyní dosaženo.
Přístroj, který kombinuje světlo ze všech čtyř rozsahů VLT, se nazývá ESPRESSO, což je zkratka pro Echelle SPectrograph pro Rocky Exoplanet a stabilní spektroskopická pozorování. ESPRESSO zachycuje světlo ze všech zrcadel 8,2 metru ve čtyřech jednotkových dalekohledech VLT. Díky této kombinaci je ESPRESSO ve skutečnosti největším optickým dalekohledem na světě.
Kombinace síly čtyř jednotkových dalekohledů VLT je pro ESO obrovským milníkem. Jak říká nástrojový vědec ESPRESSO v ESO, Gaspare Lo Curto, „ESO si uvědomil sen, který sahá až do doby, kdy byl VLT koncipován v 80. letech: spojit světlo ze všech čtyř Unitových dalekohledů na Cerro Paranal v nesoudržném zaměření krmit jediný nástroj! “ Vzrušení je skutečné, protože spolu s dalšími vědeckými cíli bude ESPRESSO mimořádně výkonným dalekohledem lovícím planety.
"ESO si uvědomil sen, který sahá až do doby, kdy byla VLT koncipována v 80. letech." - Gaspare Lo Curto, nástrojový vědec ESPRESSO.
ESPRESSO používá systém zrcadel, čoček a hranolů k přenosu světla z každého ze čtyř VLT ‘rozsahů do spektrografu. Toho je dosaženo pomocí sítě tunelů, která byla začleněna do VLT, když byla postavena. ESPRESSO má flexibilitu kombinovat světlo ze všech čtyř, nebo z některého z dalekohledů. Tato pozorovací flexibilita byla také původním designovým cílem pro ESPRESSO.
Čtyři jednotkové dalekohledy často fungují společně jako interferometr VLT, ale to je hodně jiné než ESPRESSO. Interferometr VLT umožňuje astronomům studovat extrémní detaily ve světlých objektech, ale nespojuje světlo ze čtyř jednotkových dalekohledů do jednoho nástroje. ESPRESSO shromažďuje světlo ze všech čtyř ‘rozsahů a rozděluje jej na jednotlivé barvy. To umožňuje podrobnou analýzu složení vzdálených objektů.
ESPRESSO je velmi složitý nástroj, který vysvětluje, proč je doposud implementován. Funguje to s principem nazývaným „nesoudržné zaměření“. V tomto smyslu znamená „nesoudržný“, že světlo ze všech čtyř dalekohledů se sčítá, ale informace o fázi nejsou zahrnuty jako u interferometru VLT. To se však scvrkává na to, že zatímco Interferometr VLT i ESPRESSO používají světlo všech čtyř dalekohledů VLT, ESPRESSO má pouze prostorové rozlišení jediného zrcadla 8,2. ESPRESSO, jak jeho název napovídá, je o podrobné spektrografické analýze. A v tom bude vynikat.
"ESPRESSO spolupráce se všemi čtyřmi jednotkovými dalekohledy nám dává lákavou předpovědi toho, co příští generace dalekohledů, jako je mimořádně velký dalekohled ESO, nabídne za pár let." - Generální ředitel ESO, Xavier Barcons
ESPRESSO je nástupcem HARPS, vyhledávače planet s vysokou přesností radiální rychlosti, který byl doposud naším nejlepším lovcem exoplanet. HARPS je 3,6 metrový dalekohled ovládaný ESO a také založený na echelle spektrografu. Síla ESPRESSO však zakrývá sílu HARPS.
ESPRESSO má tři hlavní vědecké cíle:
- Lov na planetě
- Měření variace základních fyzikálních konstant
- Analýza chemického složení hvězd v blízkých galaxiích
ESPRESSO provede vysoce přesná měření radiálních rychlostí hvězd slunečního typu v jiných solárních systémech. Když exoplaneta obíhá kolem své hvězdy, účastní se tance nebo tahání s hvězdou, stejně jako planety v naší Sluneční soustavě jako naše Slunce. ESPRESSO bude moci měřit velmi malé „tance“, což znamená, že bude schopen detekovat velmi malé planety. Momentálně naše nástroje na lov planet nejsou tak citlivé jako ESPRESSO, což znamená, že naše výsledky vyhledávání v exoplanetách jsou zkresleny na větší planety. ESPRESSO by měl detekovat více menších planet o velikosti Země.
Zde bude nejužitečnější schopnost ESPRESSO kombinovat světlo. ESPRESSO bude použito k pozorování extrémně vzdálených a slabých kvasarů, ke zkoušení a změření variace základních fyzikálních konstant v našem vesmíru. (Pokud existují nějaké variace, to je.) Není to jen schopnost kombinování světla nástroje, která to umožňuje, ale také extrémní stabilita nástroje.
Konkrétně se ESPRESSO pokusí provést naše nejpřesnější měření dosud jemná struktura konstanty, a poměr proton ku elektronové hmotnosti. Astronomové chtějí vědět, zda se v průběhu času změnili. Použijí ESPRESSO k prozkoumání starodávného světla z těchto vzdálených kvasarů k měření jakékoli změny.
ESPRESSO otevře nové možnosti měření hvězd v blízkých galaxiích. Jeho vysoká účinnost a vysoké rozlišení umožní astronomům studovat hvězdy mimo Mléčnou dráhu v bezprecedentních detailech. Lepší pochopení hvězd v jiných galaxiích je vždy prioritní položkou v astronomii.
Necháme prozatím poslední slovo projektového vědce Paola Molara. „Tento působivý milník je vyvrcholením práce velkého týmu vědců a techniků za mnoho let. Je úžasné vidět, jak ESPRESSO pracuje se všemi čtyřmi Unit Telescopes a těším se na vzrušující vědecké výsledky, které přijdou. “
