עברו 20 שנה מאז הראשון של ארבע הטלסקופים היחידים המרכיבים את הטלסקופ הגדול מאוד של ESO (VLT) ראה אור ראשון. מאז שנת 2000 כל ארבעתם פועלים. אחת המטרות המקוריות של ה- VLT הייתה שכל ארבע עבודות ה"טווחים "יהיו בשילוב, וזה הושג כעת.
המכשיר המשלב את האור מכל ארבעת טווחי ה- VLT נקרא ESPRESSO, אשר מייצג את Echelle SPectrograf עבור Exoplanet סלעי ותצפיות ספקטרוסקופיות יציבות. ESPRESSO תופס את האור מכל אחד ממראות ה -8.2 מטר בארבע הטלסקופים היחידות של ה- VLT. שילוב זה הופך את ESPRESSO, למעשה, לטלסקופ האופטי הגדול ביותר בעולם.
שילוב העוצמה של ארבעת הטלסקופים היחידים של ה- VLT הוא אבן דרך ענקית עבור ה- ESO. כפי שמדען מכשירי ESPRESSO בחברת ESO, Gaspare Lo Curto, אומר, "ESO הגשים חלום שתוארך לתקופה בה הועלה ה- VLT בשנות השמונים: קירוב האור מכל ארבע הטלסקופים היחידים בסרו פרנאל במוקד לא עקבי. להאכיל מכשיר יחיד! " ההתרגשות היא אמיתית, מכיוון ש יחד עם מטרות המדע האחרות שלה, ESPRESSO יהיה טלסקופ ציד כוכב לכת חזק במיוחד.
"ESO הגשימה חלום שמתוארך לתקופה בה הועלה ה- VLT בשנות השמונים." - Gaspare Lo Curto, מדען מכשירי ESPRESSO.
ESPRESSO משתמש במערכת של מראות, עדשות ומנסרות כדי להעביר את האור מכל אחד מארבעת היקפי ה- VLT 'אל הספקטרוגרף. זאת, באמצעות רשת מנהרות ששולבה ב- VLT בעת בנייתו. ל- ESPRESSO יש את הגמישות לשלב את האור מכל הארבע, או מכל אחד מהטלסקופים. גמישות תצפיתית זו הייתה גם יעד עיצובי מקורי עבור ESPRESSO.
ארבעת הטלסקופים היחידים פועלים לעתים קרובות כ- Interferometer VLT, אך זה שונה בהרבה מ- ESPRESSO. אינטרפרומטר VLT מאפשר לאסטרונומים ללמוד פרטים קיצוניים באובייקטים בהירים, אך הוא אינו משלב את האור מארבעת טלסקופי היחידה למכשיר אחד. ESPRESSO אוסף את האור מכל ארבעת היקפים ומחלק אותו לצבעי הרכיב שלו. זה מאפשר ניתוח מפורט של הרכב עצמים רחוקים.
ESPRESSO הוא מכשיר מורכב מאוד, שמסביר מדוע נדרש ליישם עד כה. זה עובד עם עיקרון שנקרא "מיקוד לא קוהרנטי". במובן זה, "לא קוהרנטי" פירושו שהאור מכל ארבעת הטלסקופים מתווסף זה לזה, אך מידע הפאזה אינו נכלל כמו שהוא באינטרפרומטר VLT. מה שמורכב בכך הוא שבעוד ש- Interferometer VLT וגם ESPRESSO שניהם משתמשים באור של כל ארבעת הטלסקופים VLT, ל- ESPRESSO יש רק את הרזולוציה המרחבית של מראה אחת 8.2. ESPRESSO, כשמו כן הוא, עוסק בניתוח ספקטרוגרפי מפורט. ובזה, זה יצטיין.
"ESPRESSO שעובד עם כל ארבעת הטלסקופים היחידים נותן לנו חיזוי מפתה של מה שהדור הבא של הטלסקופים, כמו הטלסקופ הגדול ביותר של ESO, יציע בעוד מספר שנים." מנכ"ל ESO, חאבייר ברקונס
ESPRESSO הוא ממשיך דרכו של HARPS, המהירות הרדיאלית המהירה ביותר של כדור הארץ המחפש, שעד כה היה הצייד הטוב ביותר שלנו. HARPS הוא טלסקופ בגובה 3.6 מטרים המופעל על ידי ה- ESO, ומבוסס גם על ספקטרוגרף אקל. אבל כוחו של ESPRESSO יגמד את כוחה של HARPS.
יש שלוש יעדי מדע עיקריים עבור ESPRESSO:
- ציד כוכב לכת
- מדידת הווריאציה של קבועים גופניים בסיסיים
- ניתוח הרכב הכימיקלים של הכוכבים בגלקסיות סמוכות
ESPRESSO יבצע מדידות מדויקות ביותר של המהירות הרדיאלית של כוכבים מסוג השמש במערכות סולריות אחרות. כאשר אקסופלאנט מקיף את כוכבו, הוא משתתף בריקוד או במשיכה עם הכוכב, באותו אופן כמו כוכבי לכת במערכת השמש שלנו עם השמש שלנו. ESPRESSO תוכל למדוד "ריקודים" קטנים מאוד, מה שאומר שהיא תוכל לזהות כוכבי לכת קטנים מאוד. נכון לעכשיו מכשירי ציד הכוכבים שלנו אינם רגישים כמו ESPRESSO, מה שאומר שתוצאות החיפוש של ה- Exoplanet שלנו מוטות לכוכבי לכת גדולים יותר. ESPRESSO אמור לאתר כוכבי לכת קטנים יותר בגודל כדור הארץ.
זה המקום בו הכוח המשלב אור של ESPRESSO יהיה שימושי ביותר. ESPRESSO ישמש לתצפית על קוואזרים רחוקים וקלושים במיוחד, כדי לנסות למדוד את השונות של קבועים פיזיים בסיסיים ביקום שלנו. (אם יש וריאציות, זהו.) זו לא רק יכולת שילוב האור של המכשיר המאפשרת זאת, אלא גם היציבות הקיצונית של המכשיר.
באופן ספציפי, ה- ESPRESSO ינסה לבצע את המדידות המדויקות ביותר שלנו עד כה מבנה עדין קבוע, וה יחס מסה של פרוטון לאלקטרון. אסטרונומים רוצים לדעת אם אלה השתנו עם הזמן. הם ישתמשו ב- ESPRESSO כדי לבחון את האור העתיק מהקוואזרים הרחוקים הללו כדי למדוד כל שינוי.
ESPRESSO תפתח אפשרויות חדשות במדידת הכוכבים בגלקסיות סמוכות. היעילות הגבוהה והרזולוציה הגבוהה שלה יאפשרו לאסטרונומים ללמוד כוכבים מחוץ לשביל החלב בפירוט חסר תקדים. הבנה טובה יותר של כוכבים בגלקסיות אחרות היא תמיד פריט עדיפות באסטרונומיה.
אנו נותנים למדען הפרויקט פאולו מולארו את המילה האחרונה, לעת עתה. "ציון דרך מרשים זה הוא שיא עבודתם של צוות גדול של מדענים ומהנדסים לאורך שנים רבות. זה נפלא לראות את ESPRESSO עובד עם כל ארבעת הטלסקופים היחידים ואני מצפה לתוצאות המדע המרתקות שיבואו. "
