logo wat
technology
febbraio 13, 2018 - e.s.o.

Per la prima volta il VLT dell'ESO funziona come un telescopio da 16 metri

Prima luce dello strumento ESPRESSO con tutti e quattro i telescopi principali

Lo strumento ESPRESSO, montato sul VLT (Very Large Telescope) dell'ESO in Cile, ha usato per la prima volta la luce combinata di tutti e quattro i telescopi principali (UT) da 8,2 m di diametro. Combinare così la luce degli UT rende il VLT il più grande telescopio ottico in funzione, in termine di area di raccolta.

Uno degli obiettivi originari del progetto del VLT (Very Large Telescope) dell'ESO era di riuscire a far funzionare insieme i quattro telescopi principali (UT) in modo da renderlo un unico, gigantesco telescopio. Con la prima luce dello spettrografo ESPRESSO nella modalità a quattro unità, questo traguardo fondamentale è stato raggiunto [1].

Dopo una lunga preparazione da parte del consorzio di ESPRESSO (guidato dall'Osservatorio Astronomico dell'Università di Ginevra, con la partecipazione di centri di #ricerca in Italia, Portogallo, Spagna e Svizzera) e del personale dell'ESO, il Direttore Generale dell'ESO, Xavier Barcons, ha dato avvio a questa storica osservazione astronomica, premendo il fatidico bottone nella sala di controllo.

Il responsabile scientifico dello strumento ESPRESSO all'ESO, Gaspare Lo Curto, spiega il significato storico di questo evento: "L'ESO ha realizzato un sogno che risale all'epoca in cui fu concepito il VLT negli anni Ottanta del secolo scorso: combinare la luce dei quattro UT sul Cerro Paranal per alimentare un singolo strumento!"

Quanto tutti e quattro gli UT da 8,2 m di diametro combinano il loro potere di raccolta della luce per illuminare un singolo strumento, il VLT diventa in pratica il più grande telescopio ottico al mondo in termini di area di raccolta.

Due dei principali obiettivi scientifici di ESPRESSO sono la scoperta e la caratterizzazione di pianeti simili alla Terra e la #ricerca di possibili variazioni nel valore delle costanti fondamentali della fisica. Misurare queste ultime, in particolare, richiede l'osservazione di quasar distanti e deboli: sarà forse l'area scientifica che beneficerà maggiormente dalla combinazione della luce di tutti e quattro gli UT in ESPRESSO. Entrambi gli obiettivi si basano sulla stabilità eccezionale dello strumento e su una sorgente di luce di riferimento estremamente stabile.

A causa della complessità del sistema, la combinazione della luce da tutti e quattro i telescopi principali, in quello che viene chiamato "fuoco non coerente", non era mai stata implementata finora. In ogni caso, sia i telescopi che la struttura sotterranea sulla cima della montagna erano predisposti all'evenienza fin dall'inizio [2].

Un sistema di specchi, prismi e lenti trasmette la luce da ogni UT del VLT fino allo spettrografo ESPRESSO, a una distanza che arriva fino a 69 metri. Grazie a queste ottiche complesse, ESPRESSO può raccogliere la luce di più telescopi principali insieme, fino a tutti e quattro gli UT, aumentando la sua capacità di raccolta di luce, o, in alternativa, può ricevere la luce di ciascuno dei quattro UT indipendentemente, per un uso più flessibile del tempo di osservazione. ESPRESSO è stato progettato proprio per sfruttare questa infrastruttura.

La luce dei quattro UT viene abitualmente raccolta dall'interferometro del VLT (VLTI) per lo studio  di dettagli minuti in oggetti relativamente brillanti. Ma l'interferometria, che combina i fasci in modo coerente, non può sfruttare l'enorme capacità di raccolta della luce dei telescopi combinati per studiare oggetti deboli [3].

Il Responsabile Scientifico del Progetto, Paolo Molaro, commenta: "Questo traguardo straordinario è il culmine del lavoro di un grande gruppo di scienziati e ingegneri, durato molti anni. È magnifico vedere che ESPRESSO funziona con tutti e quattro gli UT e non vedo l'ora che arrivino i primi, entusiasmanti risultati scientifici."

Alimentare un singolo strumento con la luce combinata darà agli astronomi l'accesso a informazioni che prima non erano disponibili. Il nuovo strumento è rivoluzionario per l'astronomia con spettrografi di alta risoluzione. Utilizza concetti innovativi, come la calibrazione in lunghezza d'onda assistita da un "pettine di frequenza" laser, che fornisce precisione e ripetibilità senza precedenti, e ora anche la possibilità di unire la potenza di raccolta della luce dei quattro singoli UT [4].

"ESPRESSO con tutti e quattro i telescopi principali ci darà un'anteprima allettante di quello che la prossima generazione di telescopi, come l'ELT (Extremely Large Telescope) dell'ESO, offrirà tra qualche anno," conclude il Direttore Generale dell'ESO, Xavier Barcons.

Note

[1] ESPRESSO - il cercatore di pianeti di nuova generazione  - ha eseguito la prima osservazione il 6 dicembre 2017 con uno dei quattro UT da 8,2 metri di diametro che compongono il VLT.

[2] La parola "incoerente" indica che la luce dei quattro teelscopi viene semplicemente sommata, senza considerare l'informazione sulla fase come invece accade nel VLTI (VLT Interferometer).

[3] La nuova combinazione incoerente della luce ha un potere di raccolta confrontabile a quella di un telescopio di 16 metri di apertura. La risoluzione angolare invece rimane quella di un singolo telescopio da 8 metri, diversamente dal VLTI in cui la risoluzione viene aumentata fino a quella di un telescopio (virtuale) con un'apertura efficace pari alla separazione massima tra i telescopi che lo costituiscono.

[4] L' "AstroComb", un sistema di calibrazione della lunghezza d'onda basato su un "pettine di frequenza" laser, è stato sviluppato e prodotto dalla Menlo Systems GmbH di Martinsried, Germania

News correlate

febbraio 19, 2018
febbraio 12, 2018
febbraio 06, 2018

Ti potrebbe interessare anche

settembre 20, 2017
luglio 07, 2017
giugno 30, 2017

Filtro avanzato