لقد مر 20 عامًا منذ رؤية أول تلسكوب من الوحدات الأربعة التي تتكون من تلسكوب ESO الكبير جدًا (VLT) للضوء الأول. منذ عام 2000 تم تشغيلهم الأربعة. كان أحد الأهداف الأصلية لـ VLT هو أن تعمل جميع النطاقات الأربعة مجتمعة ، وقد تم تحقيق ذلك الآن.
الأداة التي تجمع بين الضوء من جميع نطاقات VLT الأربعة تسمى ESPRESSO ، والتي تشير إلى Echelle SPectrograph لـ Rocky Exoplanet و Stectroscopic Observations. يلتقط ESPRESSO الضوء من كل من مرايا 8.2 متر في تلسكوبات الوحدة الأربعة في VLT. هذا المزيج يجعل ESPRESSO ، في الواقع ، أكبر تلسكوب بصري في العالم.
يعد الجمع بين قوة التلسكوبات ذات الوحدات الأربعة في VLT علامة بارزة بالنسبة لـ ESO. كما يقول عالم آلات ESPRESSO في ESO ، Gaspare Lo Curto ، "لقد أدركت ESO حلمًا يعود إلى الوقت الذي تم فيه إنشاء VLT في الثمانينيات: جمع الضوء من جميع وحدات التلسكوبات الأربعة في سيرو بارانال معًا بتركيز غير مترابط. لإطعام صك واحد! " الإثارة حقيقية ، لأنه مع أهدافها العلمية الأخرى ، سيكون ESPRESSO تلسكوبًا قويًا للغاية في البحث عن الكواكب.
"لقد حققت ESO حلماً يعود إلى الوقت الذي تم فيه إنشاء VLT في الثمانينيات." - غاسباري لو كيرتو ، عالم أجهزة ESPRESSO.
يستخدم ESPRESSO نظامًا من المرايا والعدسات والمنشورات لنقل الضوء من كل من نطاقات VLT الأربعة إلى المطياف. يتم تحقيق ذلك مع شبكة من الأنفاق التي تم دمجها في VLT عندما تم بناؤها. يتمتع ESPRESSO بالمرونة لدمج الضوء من كل أربعة ، أو من أي من التلسكوبات. كانت هذه المرونة في المراقبة أيضًا هدف تصميم أصلي لـ ESPRESSO.
غالبًا ما تعمل مقاريب الوحدات الأربعة معًا كمقياس تداخل VLT ، ولكن هذا يختلف كثيرًا عن ESPRESSO. يسمح مقياس التداخل VLT لعلماء الفلك بدراسة التفاصيل المتطرفة في الأجسام الساطعة ، ولكنه لا يدمج الضوء من أربعة وحدات تلسكوبات في أداة واحدة. يجمع ESPRESSO الضوء من جميع النطاقات الأربعة ويقسمه إلى الألوان المكونة له. هذا يسمح بإجراء تحليل مفصل لتكوين الأشياء البعيدة.
ESPRESSO هي أداة معقدة للغاية ، تشرح سبب أخذها حتى الآن ليتم تنفيذها. إنه يعمل مع مبدأ يسمى "التركيز غير المتسق". وبهذا المعنى ، يعني "غير مترابط" أن الضوء من جميع المقاريب الأربعة يضاف معًا ، لكن معلومات الطور لا يتم تضمينها كما هي في مقياس التداخل VLT. يتلخص هذا في أنه في حين يستخدم كل من مقياس التداخل VLT و ESPRESSO ضوء جميع المقاريب الأربعة VLT ، إلا أن ESPRESSO لديه الدقة المكانية لمرآة واحدة 8.2 فقط. ESPRESSO ، كما يوحي اسمها ، هو كل شيء عن التحليل الطيفي التفصيلي. وفي ذلك ، سوف تتفوق.
"يمنحنا ESPRESSO العمل مع جميع وحدات التلسكوبات الأربعة ، تجربة جذابة لما سيقدمه الجيل القادم من التلسكوبات ، مثل التلسكوب الكبير للغاية من ESO في غضون بضع سنوات." - مدير عام ESO ، Xavier Barcons
ESPRESSO هو خليفة HARPS ، الباحث عن الكواكب عالية السرعة الشعاعية عالية الدقة ، والذي كان حتى الآن أفضل صياد للكواكب الخارجية. HARPS هو تلسكوب 3.6 متر يعمل بواسطة ESO ، ويستند أيضًا إلى مخطط الطيف الإيكلي. لكن قوة إسبريسو ستقزم قوة HARPS.
هناك ثلاثة أهداف علمية رئيسية لـ ESPRESSO:
- صيد الكوكب
- قياس التباين في الثوابت الفيزيائية الأساسية
- تحليل التركيب الكيميائي للنجوم في المجرات القريبة
سيأخذ ESPRESSO قياسات دقيقة للغاية للسرعات الشعاعية لنجوم من النوع الشمسي في أنظمة شمسية أخرى. عندما يدور كوكب خارجي حول نجمه ، فإنه يشارك في رقصة أو شد حرب مع النجم ، كما تفعل الكواكب في نظامنا الشمسي مع شمسنا. ستتمكن ESPRESSO من قياس "الرقصات" الصغيرة جدًا ، مما يعني أنها ستكون قادرة على اكتشاف الكواكب الصغيرة جدًا. في الوقت الحالي ، أدوات الصيد على كوكبنا ليست حساسة مثل ESPRESSO ، مما يعني أن نتائج بحث الكواكب الخارجية متحيزة للكواكب الأكبر حجمًا. يجب أن يكتشف ESPRESSO كواكب أصغر حجمًا بحجم الأرض.
هذا هو المكان الذي ستكون فيه قوة الجمع بين الضوء من ESPRESSO مفيدة للغاية. سيتم استخدام ESPRESSO لمراقبة الكوازارات البعيدة والباهتة للغاية ، لمحاولة قياس تباين الثوابت الفيزيائية الأساسية في عالمنا. (إذا كان هناك أي اختلافات ، أي.) فهي ليست فقط قدرة دمج الضوء في الأداة التي تسمح بذلك ، ولكن أيضًا الاستقرار الشديد للأداة.
على وجه التحديد ، سيحاول ESPRESSO أخذ قياساتنا الأكثر دقة حتى الآن ثابت البنية الدقيقة ، و ال نسبة البروتون إلى كتلة الإلكترون. يريد علماء الفلك معرفة ما إذا كانت هذه التغييرات قد تغيرت بمرور الوقت. سوف يستخدمون ESPRESSO لفحص الضوء القديم من هذه النجوم الزائفة البعيدة لقياس أي تغيير.
سيفتح إسبريسو إمكانيات جديدة في قياس النجوم في المجرات القريبة. إن الكفاءة العالية والدقة العالية ستسمح للفلكيين بدراسة النجوم خارج مجرة درب التبانة بتفاصيل غير مسبوقة. إن الفهم الأفضل للنجوم في المجرات الأخرى هو دائمًا عنصر ذو أولوية في علم الفلك.
سنسمح لكلمة عالم المشروع باولو مولارو بالكلمة الأخيرة في الوقت الحالي. "إن هذا الإنجاز المثير للإعجاب هو تتويج للعمل من قبل فريق كبير من العلماء والمهندسين على مدى سنوات عديدة. من الرائع رؤية ESPRESSO وهي تعمل مع جميع وحدات التلسكوبات الأربعة وأنا أتطلع إلى نتائج العلوم المثيرة القادمة. "
