Han pasado 20 años desde que el primero de los cuatro telescopios unitarios que comprenden el Very Large Telescope (VLT) de ESO vio la primera luz. Desde el año 2000, los cuatro han estado en funcionamiento. Uno de los objetivos originales del VLT era que los cuatro ‘ámbitos funcionaran en combinación, y eso ya se ha logrado.
El instrumento que combina la luz de los cuatro ámbitos VLT ‘se llama ESPRESSO, que significa Echelle SPectrograph para Rocky Exoplanet y Observaciones Espectroscópicas Estable. ESPRESSO captura la luz de cada uno de los espejos de 8,2 metros en los cuatro telescopios unitarios del VLT. Esa combinación convierte a ESPRESSO, en efecto, en el telescopio óptico más grande del mundo.
Combinar el poder de los cuatro telescopios unitarios del VLT es un gran hito para el ESO. Como dice el científico de instrumentos ESPRESSO en ESO, Gaspare Lo Curto, “ESO ha realizado un sueño que se remonta a la época en que se concibió el VLT en la década de 1980: reunir la luz de los cuatro Telescopios de la Unidad en Cerro Paranal en un foco incoherente para alimentar un solo instrumento! " La emoción es real, porque junto con sus otros objetivos científicos, ESPRESSO será un telescopio de caza de planetas extremadamente poderoso.
"ESO ha realizado un sueño que se remonta a la época en que el VLT fue concebido en la década de 1980". - Gaspare Lo Curto, científico del instrumento ESPRESSO.
ESPRESSO utiliza un sistema de espejos, lentes y prismas para transmitir la luz de cada uno de los cuatro ámbitos VLT to al espectrógrafo. Esto se logra con una red de túneles que se incorporó al VLT cuando se construyó. ESPRESSO tiene la flexibilidad de combinar la luz de los cuatro o de cualquiera de los telescopios. Esta flexibilidad de observación también fue un objetivo de diseño original para ESPRESSO.
Los cuatro telescopios unitarios a menudo funcionan juntos como el interferómetro VLT, pero eso es muy diferente a ESPRESSO. El interferómetro VLT permite a los astrónomos estudiar detalles extremos en objetos brillantes, pero no combina la luz de los cuatro telescopios unitarios en un solo instrumento. ESPRESSO recoge la luz de los cuatro ‘ámbitos y la divide en sus colores componentes. Esto permite un análisis detallado de la composición de objetos distantes.
ESPRESSO es un instrumento muy complejo, que explica por qué se ha tardado hasta ahora en implementarse. Funciona con un principio llamado "enfoque incoherente". En este sentido, "incoherente" significa que la luz de los cuatro telescopios se agrega, pero la información de fase no se incluye como lo está con el interferómetro VLT. Esto se reduce a que, si bien tanto el interferómetro VLT como ESPRESSO utilizan la luz de los cuatro telescopios VLT, ESPRESSO solo tiene la resolución espacial de un solo espejo 8.2. ESPRESSO, como su nombre lo indica, se trata de un análisis espectrográfico detallado. Y en eso, sobresaldrá.
"El trabajo de ESPRESSO con los cuatro telescopios unitarios nos brinda un anticipo tentador de lo que la próxima generación de telescopios, como el telescopio extremadamente grande de ESO, ofrecerá en unos años". - Director General de ESO, Xavier Barcons
ESPRESSO es el sucesor de HARPS, el buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión, que hasta ahora ha sido nuestro mejor cazador de exoplanetas. HARPS es un telescopio de 3.6 metros operado por el ESO, y también basado en un espectrógrafo echelle. Pero el poder de ESPRESSO eclipsará el de HARPS.
Hay tres objetivos científicos principales para ESPRESSO:
- Planet Hunting
- Medición de la variación de las constantes físicas fundamentales
- Analizando la composición química de las estrellas en galaxias cercanas
ESPRESSO tomará medidas muy precisas de las velocidades radiales de las estrellas de tipo solar en otros sistemas solares. Cuando un exoplaneta orbita su estrella, participa en un baile o tira y afloja con la estrella, de la misma manera que los planetas de nuestro Sistema Solar lo hacen con nuestro Sol. ESPRESSO podrá medir “bailes” muy pequeños, lo que significa que podrá detectar planetas muy pequeños. En este momento, nuestros instrumentos de búsqueda de planetas no son tan sensibles como ESPRESSO, lo que significa que nuestros resultados de búsqueda de exoplanetas están sesgados a planetas más grandes. ESPRESSO debería detectar planetas más pequeños, del tamaño de la Tierra.
Aquí es donde el poder de combinación de luz de ESPRESSO será más útil. ESPRESSO se usará para observar cuásares extremadamente distantes y débiles, para tratar de medir la variación de las constantes físicas fundamentales en nuestro Universo. (Si hay alguna variación, eso es). No es solo la capacidad de combinación de luz del instrumento lo que permite esto, sino también la extrema estabilidad del instrumento.
Específicamente, el ESPRESSO intentará tomar nuestras mediciones más precisas hasta el momento estructura fina constante, y el relación masa protón a electrón. Los astrónomos quieren saber si estos han cambiado con el tiempo. Usarán ESPRESSO para examinar la luz antigua de estos quásares distantes para medir cualquier cambio.
ESPRESSO abrirá nuevas posibilidades en la medición de estrellas en galaxias cercanas. Su alta eficiencia y alta resolución permitirán a los astrónomos estudiar estrellas fuera de la Vía Láctea con detalles sin precedentes. Una mejor comprensión de las estrellas en otras galaxias es siempre un elemento prioritario en astronomía.
Dejaremos que el científico del proyecto Paolo Molaro tenga la última palabra, por ahora. “Este impresionante hito es la culminación del trabajo de un gran equipo de científicos e ingenieros durante muchos años. Es maravilloso ver a ESPRESSO trabajando con los cuatro Telescopios de la Unidad y espero con ansias los emocionantes resultados científicos que vendrán ”.
