Ir pagājuši 20 gadi, kopš pirmais no četriem vienības teleskopiem, kas veido ESO ļoti lielo teleskopu (VLT), ieraudzīja pirmo gaismu. Kopš 2000. gada visi četri no tiem darbojas. Viens no sākotnējiem VLT mērķiem bija panākt visu četru jomu apvienošanu, un tas tagad ir sasniegts.
Instrumentu, kas apvieno gaismu no visām četrām VLT tvērumiem, sauc par ESPRESSO, kas apzīmē Echelle SPectrograph Rocky Exoplanet un Stable Spectroscopic Observations. ESPRESSO uztver gaismu no visiem 8,2 metru spoguļiem četros VLT vienības teleskopos. Šī kombinācija faktiski padara ESPRESSO par lielāko optisko teleskopu pasaulē.
VLT četru vienības teleskopu jaudas apvienošana ir milzīgs pagrieziena punkts ESO. Kā saka ESPRESSO instrumentu zinātnieks ESO, Gaspare Lo Curto, “ESO ir īstenojis sapni, kas datēts ar laiku, kad 80. gados tika iecerēts VLT: nesaskaņotā gaisotnē apvienot visu četru Cerro Paranal teleskopu apgaismojumu. barot vienu instrumentu! ” Uztraukums ir patiess, jo līdz ar citiem zinātnes mērķiem ESPRESSO būs ārkārtīgi spēcīgs planētu medību teleskops.
"ESO ir īstenojusi sapni, kas datēts ar laiku, kad VLT tika iecerēts astoņdesmitajos gados." - Gaspare Lo Curto, ESPRESSO instrumentu zinātnieks.
ESPRESSO izmanto spoguļu, objektīvu un prizmu sistēmu, lai pārraidītu gaismu no katra četriem VLT diapazoniem uz spektrogrāfu. Tas tiek panākts ar tuneļu tīklu, kas tika iekļauts VLT, kad tas tika uzcelts. ESPRESSO ir elastīga iespēja apvienot gaismu no visiem četriem vai no jebkura teleskopa. Šī novērojamā elastība bija arī oriģināls ESPRESSO dizaina mērķis.
Četri vienības teleskopi bieži darbojas kopā kā VLT interferometrs, taču tas daudz atšķiras no ESPRESSO. VLT interferometrs ļauj astronomiem izpētīt ārkārtīgi detalizētus spilgtus objektus, taču tas neapvieno gaismu no četriem vienības teleskopiem vienā instrumentā. ESPRESSO savāc gaismu no visiem četriem diapazoniem un sadala to sastāvdaļu krāsās. Tas ļauj detalizēti analizēt tālu objektu sastāvu.
ESPRESSO ir ļoti sarežģīts instruments, kas izskaidro, kāpēc līdz šim tas tika ieviests. Tas darbojas pēc principa, ko sauc par “nesakarīgu fokusu”. Šajā nozīmē “nesakarīgs” nozīmē, ka visu četru teleskopu gaisma tiek summēta, bet fāzes informācija nav iekļauta, kā tas ir VLT interferometra gadījumā. Var secināt, ka gan VLT interferometrs, gan ESPRESSO izmanto visu četru VLT teleskopu gaismu, ESPRESSO ir tikai viena 8,2 spoguļa telpiskā izšķirtspēja. ESPRESSO, kā to norāda nosaukums, ir saistīts ar detalizētu spektrogrāfisko analīzi. Un tajā tas izceļas.
“ESPRESSO, kas strādā ar visiem četriem vienību teleskopiem, dod mums aizraujošu priekšstatu par to, ko dažu gadu laikā piedāvās nākamās paaudzes teleskopi, piemēram, ESO īpaši lielais teleskops.” - ESO ģenerāldirektors Ksavjērs Barkons
ESPRESSO ir HARPS pēctecis, kas ir augstas precizitātes radiālā ātruma planētu meklētājs, kurš līdz šim bija mūsu labākais eksoplanetu mednieks. HARPS ir 3,6 metru teleskops, ko vada ESO, un tas arī balstās uz ešeles spektrogrāfu. Bet ESPRESSO spēks mazinās HARPS jaudu.
ESPRESSO ir trīs galvenie zinātnes mērķi:
- Planētas medības
- Fizisko pamata konstantu variācijas mērīšana
- Zvaigžņu ķīmiskā sastāva analīze tuvējās galaktikās
ESPRESSO ļoti precīzi mērīs saules tipa zvaigžņu radiālo ātrumu citās saules sistēmās. Kad eksoplanete riņķo ap savu zvaigzni, tā piedalās dejā vai kara vilkšanā ar zvaigzni tāpat, kā planētas Saules sistēmā dara ar mūsu sauli. ESPRESSO varēs izmērīt ļoti mazas “dejas”, kas nozīmē, ka tā varēs noteikt ļoti mazas planētas. Šobrīd mūsu planētu medību instrumenti nav tik jutīgi kā ESPRESSO, kas nozīmē, ka mūsu eksoplanētu meklēšanas rezultāti ir novirzīti uz lielākām planētām. ESPRESSO vajadzētu atklāt mazākas, Zemes izmēra planētas.
Šajā vietā visnoderīgākā būs ESPRESSO gaismas apvienojošā jauda. ESPRESSO tiks izmantots, lai novērotu ļoti attālinātus un vājus kvazārus, lai izmēģinātu un izmērītu fizikālo pamatkonstantu variācijas mūsu Visumā. (Ja ir kādas variācijas, tas ir.) To pieļauj ne tikai instrumenta gaismas apvienošanas spēja, bet arī instrumenta ārkārtējā stabilitāte.
Konkrēti, ESPRESSO mēģinās veikt visprecīzākos pagaidām mērījumus smalkas struktūras konstante, un protonu un elektronu masas attiecība. Astronomi vēlas uzzināt, vai laika gaitā tie ir mainījušies. Viņi izmantos ESPRESSO, lai pārbaudītu seno gaismu no šiem tālajiem kvazāriem, lai izmērītu jebkādas izmaiņas.
ESPRESSO pavērs jaunas iespējas zvaigžņu mērīšanā tuvējās galaktikās. Tā ir augsta efektivitāte un augsta izšķirtspēja ļaus astronomiem vēl nepieredzēti detalizēti izpētīt zvaigznes ārpus Piena ceļa. Labāka izpratne par zvaigznēm citās galaktikās vienmēr ir prioritārs astronomijas priekšmets.
Pagaidām ļausim projekta zinātniekam Paolo Molaro teikt pēdējo vārdu. “Šis iespaidīgais pagrieziena punkts ir lielas zinātnieku un inženieru komandas darba kulminācija daudzu gadu garumā. Ir brīnišķīgi redzēt ESPRESSO strādājam ar visiem četriem vienības teleskopiem, un es ceru uz aizraujošiem zinātnes rezultātiem. ”
