ESOの超大型望遠鏡(VLT)を構成する4つのユニット望遠鏡の最初の光が見られてから20年になります。 2000年以降、4つすべてが稼働しています。 VLTの当初の目標の1つは、4つすべての「スコープ」を組み合わせて動作させることでしたが、これは現在達成されています。
VLTの4つのスコープすべてからの光を組み合わせる装置はESPRESSOと呼ばれ、ロッキー太陽系外惑星と安定分光観測のエシェルSPectrographを表しています。 ESPRESSOは、VLTの4つのユニット望遠鏡の8.2メートルのミラーそれぞれからの光を取り込みます。その組み合わせにより、ESPRESSOは事実上、世界最大の光学望遠鏡になります。
VLTの4つのユニット望遠鏡の能力を組み合わせることは、ESOにとって大きなマイルストーンです。 ESOのESPRESSO機器科学者であるGaspare Lo Curto氏は、次のように述べています。単一の器具を養うために!」 ESPRESSOは他の科学的な目標とともに、非常に強力な惑星探査望遠鏡になるので、興奮は現実のものです。
「ESOは、VLTが1980年代に考案されたときまで遡る夢を実現しました。」 – Gaspresse Lo Curto、ESPRESSO機器科学者。
ESPRESSOは、ミラー、レンズ、プリズムのシステムを使用して、4つのVLTスコープのそれぞれからの光を分光器に伝送します。これは、VLTが構築されたときにVLTに組み込まれたトンネルのネットワークで実現されます。 ESPRESSOは、4つすべて、または望遠鏡のいずれか1つからの光を組み合わせる柔軟性を備えています。この観察の柔軟性は、ESPRESSOの当初の設計目標でもありました。
4つのユニット望遠鏡はVLT干渉計として一緒に動作することがよくありますが、ESPRESSOとは大きく異なります。 VLT干渉計を使用すると、天文学者は明るい物体の細部を研究できますが、4つのユニット望遠鏡からの光を1つの機器に結合することはできません。 ESPRESSOは、4つのスコープすべてから光を収集し、そのコンポーネントカラーに分割します。これにより、遠くのオブジェクトの構成を詳細に分析できます。
ESPRESSOは非常に複雑な手段であり、これが今までに導入されなかった理由を説明しています。 「インコヒーレントフォーカス」と呼ばれる原理で動作します。この意味で、「インコヒーレント」とは、4つの望遠鏡すべてからの光が加算されることを意味しますが、VLT干渉計の場合のように、位相情報は含まれません。つまり、VLT干渉計とESPRESSOはどちらも4つすべてのVLT望遠鏡の光を使用しますが、ESPRESSOは単一の8.2ミラーの空間分解能しかありません。 ESPRESSOは、その名前が示すように、詳細な分光分析に関するものです。そして、その点で優れています。
「4つのユニット望遠鏡すべてと連携するESPRESSOは、ESOの超大型望遠鏡などの次世代の望遠鏡が数年で提供する魅力的な前兆を私たちに与えてくれます。」 – ESOの局長、Xavier Barcons
ESPRESSOはHARPSの後継です。HARPSは、これまでのところ、私たちの最高の太陽系外惑星のハンターであった高精度の動径惑星探査機です。 HARPSは、ESOが運用する3.6メートルの望遠鏡であり、エシェル分光器にも基づいています。しかし、ESPRESSOの力はHARPSの力よりも小さくなります。
エスプレッソには、3つの主要な科学目標があります。
- 惑星狩り
- 基本的な物理定数の変動の測定
- 近くの銀河の星の化学組成の分析
ESPRESSOは、他の太陽系の太陽型星の半径速度の高精度な測定を行います。太陽系外惑星がその星の周りを周回するとき、それは私たちの太陽系の惑星が私たちの太陽とするのと同じように、星と一緒にダンスまたは綱引きに参加します。 ESPRESSOは非常に小さな「ダンス」を測定することができます。つまり、非常に小さな惑星を検出することができます。現在、私たちの惑星探査機器はESPRESSOほど敏感ではありません。つまり、太陽系外惑星の検索結果はより大きな惑星に偏っています。 ESPRESSOはより小さな地球サイズの惑星を検出するはずです。
これが、ESPRESSOの光合成能力が最も役立つ場所です。 ESPRESSOは、非常に遠くにあるかすかなクエーサーを観測し、宇宙の基本的な物理定数の変動を測定するために使用されます。 (バリエーションがある場合、それはそうです。)これを可能にするのは、装置の光結合機能だけでなく、装置の極端な安定性でもあります。
特に、ESPRESSOは、 微細構造定数、 そしてその 陽子と電子の質量比。 天文学者は、これらが時間とともに変化したかどうかを知りたいと思っています。彼らはESPRESSOを使用して、これらの遠いクエーサーからの古代の光を調べ、変化を測定します。
ESPRESSOは、近くの銀河の星の測定に新しい可能性を開きます。その高効率と高解像度により、天文学者は天の川の外の星をかつてないほど詳細に研究することができます。他の銀河の星をよりよく理解することは、常に天文学の優先項目です。
今のところ、プロジェクトサイエンティストのPaolo Molaroに最後の言葉を伝えます。 「この印象的なマイルストーンは、長年にわたる科学者とエンジニアの大規模なチームによる作業の集大成です。 ESPRESSOが4つのユニット望遠鏡すべてで機能しているのを見るのは素晴らしいことです。今後のエキサイティングな科学の結果を楽しみにしています。」