Sudah 20 tahun sejak yang pertama dari empat Teleskop Unit yang terdiri daripada Teleskop Sangat Besar ESO (VLT) melihat cahaya pertama. Sejak tahun 2000 keempat-empat mereka beroperasi. Salah satu tujuan asal VLT adalah untuk menjadikan keempat-empat 'ruang lingkup itu digabungkan, dan sekarang telah tercapai.
Instrumen yang menggabungkan cahaya dari keempat-empat ruang lingkup VLT disebut ESPRESSO, yang merupakan singkatan dari Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet dan Stable Spectroscopic Observations. ESPRESSO menangkap cahaya dari setiap cermin 8.2 meter di Teleskop empat Unit VLT. Gabungan itu menjadikan ESPRESSO, sebagai teleskop optik terbesar di dunia.
Menggabungkan kekuatan empat Teleskop Unit VLT adalah tonggak besar bagi ESO. Sebagai saintis instrumen ESPRESSO di ESO, Gaspare Lo Curto, mengatakan, "ESO telah merealisasikan impian yang bermula pada masa ketika VLT dikandung pada tahun 1980-an: membawa cahaya dari keempat-empat Teleskop Unit di Cerro Paranal bersama pada fokus yang tidak koheren untuk memberi makan satu instrumen! " Kegembiraan itu nyata, kerana bersama dengan tujuan sainsnya yang lain, ESPRESSO akan menjadi teleskop berburu planet yang sangat kuat.
"ESO telah merealisasikan impian yang bermula pada masa ketika VLT dikandung pada tahun 1980-an." - Gaspare Lo Curto, saintis instrumen ESPRESSO.
ESPRESSO menggunakan sistem cermin, lensa, dan prisma untuk memancarkan cahaya dari masing-masing dari empat ruang lingkup VLT ke spektrograf. Ini dicapai dengan rangkaian terowong yang dimasukkan ke dalam VLT ketika ia dibina. ESPRESSO mempunyai fleksibiliti untuk menggabungkan cahaya dari keempat-empatnya, atau dari salah satu teleskop. Fleksibiliti pemerhatian ini juga merupakan tujuan reka bentuk asli untuk ESPRESSO.
Teleskop Empat Unit sering beroperasi bersama sebagai Interferometer VLT, tetapi jauh berbeza daripada ESPRESSO. Interferometer VLT membolehkan para astronom mengkaji secara terperinci objek terang, tetapi tidak menggabungkan cahaya dari empat Teleskop Unit menjadi satu instrumen. ESPRESSO mengumpulkan cahaya dari keempat-empat ruang lingkup dan membaginya menjadi warna komponennya. Ini membolehkan analisis terperinci mengenai komposisi objek yang jauh.
ESPRESSO adalah instrumen yang sangat kompleks, yang menerangkan mengapa ia diperlukan sehingga kini untuk dilaksanakan. Ini berfungsi dengan prinsip yang disebut "fokus tidak koheren." Dalam pengertian ini, "tidak koheren" bermaksud bahawa cahaya dari keempat teleskop ditambahkan bersama, tetapi maklumat fasa tidak disertakan sebagaimana adanya dengan Interferometer VLT. Yang menjadi asasnya adalah bahawa walaupun kedua Interferometer VLT dan ESPRESSO sama-sama menggunakan cahaya keempat-empat teleskop VLT, ESPRESSO hanya mempunyai resolusi spasial satu cermin 8.2 tunggal. ESPRESSO, seperti namanya, adalah mengenai analisis spektrografi terperinci. Dan dengan itu, ia akan unggul.
"ESPRESSO bekerjasama dengan keempat-empat Teleskop Unit memberi kita ramalan yang menarik dari apa yang akan ditawarkan oleh teleskop generasi berikutnya, seperti Teleskop Sangat Besar ESO dalam beberapa tahun." - Ketua Pengarah ESO, Xavier Barcons
ESPRESSO adalah penerus HARPS, Pencari Planet halaju Radial Ketepatan Tinggi, yang hingga kini menjadi pemburu eksoplanet terbaik kami. HARPS adalah teleskop 3,6 meter yang dikendalikan oleh ESO, dan juga berdasarkan spektrograf esel. Tetapi kekuatan ESPRESSO akan menjadi kerdil daripada HARPS.
Terdapat tiga tujuan sains utama untuk ESPRESSO:
- Memburu Planet
- Mengukur Variasi Pemalar Fizikal Asas
- Menganalisis Komposisi Kimia Bintang di Galaksi Berdekatan
ESPRESSO akan melakukan pengukuran yang sangat tepat bagi halaju radial bintang jenis suria di sistem suria yang lain. Sebagai eksoplanet mengorbit bintangnya, ia mengambil bahagian dalam tarian atau pertempuran dengan bintang, seperti yang dilakukan planet di Sistem Suria kita dengan Matahari kita. ESPRESSO akan dapat mengukur "tarian" yang sangat kecil, yang bermaksud ia dapat mengesan planet yang sangat kecil. Buat masa ini, instrumen pemburu planet kami tidak begitu sensitif seperti ESPRESSO, yang bermaksud hasil carian exoplanet kami cenderung kepada planet yang lebih besar. ESPRESSO harus mengesan planet bersaiz Bumi yang lebih kecil.
Di sinilah kekuatan gabungan cahaya ESPRESSO akan sangat berguna. ESPRESSO akan digunakan untuk memerhatikan quasar yang jauh dan samar, untuk mencuba dan mengukur variasi pemalar fizikal asas di Alam Semesta kita. (Jika ada variasi, itu.) Bukan hanya kemampuan menggabungkan cahaya instrumen yang memungkinkan ini, tetapi juga kestabilan instrumen.
Khususnya, ESPRESSO akan berusaha untuk mengambil ukuran yang paling tepat daripada pemalar struktur halus, dan juga nisbah jisim proton ke elektron. Ahli astronomi ingin mengetahui apakah ini berubah dari masa ke masa. Mereka akan menggunakan ESPRESSO untuk memeriksa cahaya kuno dari kuarsa jauh ini untuk mengukur sebarang perubahan.
ESPRESSO akan membuka kemungkinan baru dalam pengukuran bintang di galaksi berdekatan. Kecekapan tinggi dan resolusi tinggi akan membolehkan para astronom mengkaji bintang di luar Bima Sakti dengan perincian yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pemahaman yang lebih baik mengenai bintang di galaksi lain selalu menjadi perkara utama dalam astronomi.
Kami akan membiarkan Saintis Projek Paolo Molaro mempunyai kata terakhir, buat masa ini. "Tonggak yang mengagumkan ini adalah puncak kerja oleh sekumpulan besar saintis dan jurutera selama bertahun-tahun. Sungguh indah melihat ESPRESSO bekerja dengan keempat-empat Teleskop Unit dan saya menantikan hasil sains yang menarik akan datang. "