Anar al contingut

Very Large Telescope

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
'Primera llum' de AT4, el 5 de decembre de 2006.
Transportant un dels telescopis auxiliars mòvils de el VLT
Les cúpules jagantes de el VLT oberts quan el Sol, s'establix en el horisó (necessita de lents 3d - Rojo - Cyan).
Un raig làser ix disparat de Yepun
Transport d'un dels AT.
Comparació dels majors telescopis del món.

El Very Large Telescope Project (VLT, lliteralment Telescopi Molt Gran) és un sistema de quatre telescopis òptics separats, rodejats per varis instruments menors. Cada u dels quatre instruments principals és un telescopi reflector en un espill de 8.2 metros. El proyecte VLT forma partix del Observatori Europeu del Sur (ESO), la major organisació astronòmica d'Europa.

El VLT es troba en el Observatori Paranal sobre el cerro Paranal en la ciutat de Taltal, una montanya de 2.635 metros localisada en el desert de Atacama, al nort de Chile. De la mateixa manera que la major part dels observatoris mundials, el lloc ha segut elegit per la seua ubicació ya que dista molt de zones de contaminació lumínica i posseïx un clima desértico, en el que abunden les nits rebujades.

El VLT opera en llongituts d'ona visible i infrarrojos. Cada telescopi individual pot detectar objectes aproximadament quatre mil millons de voltes més dèbils que els que es poden detectar a simple vista, i quan es combinen tots els telescopis, l'instalació pot conseguir una resolució angular d'aproximadament 0,002 segons d'arc. En el modo de funcionament d'un sol telescopi, la resolució angular és d'aproximadament 0,05 segons d'arc.[1]

El VLT és l'instalació terrestre més productiva per a l'astronomia, i solament el Telescopi espacial Hubble genera més artículs científics entre les instalacions que operen en llongituts d'ona visibles.[2] Entre les observacions pioneres realisades en el VLT es troben la primera image directa d'un exoplaneta, el seguiment d'estreles individuals que es mouen al voltant del forat negre supermasivo en el centre de la Via Làctea, i observacions de la resplandor de la explosió de rajos gamma més lluntana coneguda.[3]

Informació general

[editar | editar còdic]

El VLT consistix en un grup de quatre telescopis grans i d'un interferómetro (VLTI) que s'usa per a observacions en resolució més alta. Els telescopis han segut nomenats segons alguns objectes astronòmics en mapudungun: Antu (el Sol), Kueyen (la Lluna), Melipal (la Cruz del Sur) i Yepun (Venus).

El VLT pot operar de tres modos:

com quatre telescopis independents
com un únic instrument incoherent, que arreplega quatre voltes la llum d'un dels telescopis individuals
com un únic instrument coherent en modo interferométrico, per a una resolució molt alta.


En el modo de quatre telescopis, cada u dels telescopis es troben entre els més grans del món i opera exitosamente. El gran espill de 8,2 metros és mantingut en posició per un sistema d'òptica activa, mentres que un sistema d'òptica adaptativa cridat NAOS, elimina l'escassa aberració introduïda per la atmòsfera sobre el cerro Paranal.

En el modo interferométrico (VLTI), els quatre telescopis posseïxen la mateixa capacitat de recolecció de llum d'un únic telescopi de 16 metros de diàmetro, convertint-se en l'instrument òptic més gran del món. La resolució, en este modo d'observació, és similar a la d'un que posseïxca un diàmetro semblant a la distància entre els telescopis (al voltant de 100 metros). El VLTI (acrònim en engonals - Very Large Telescope Interferometer) té com a objectiu una resolució òptica de 0,001 segons d'arc a una llongitut d'ona d'1 µm, prop del infrarrojo. És un àngul de 0.000000005 radianes, equivalent a resoldre un objecte de 2 metros a la distància que separa la Terra de la Lluna.

Teòricament el VLTI deuria resoldre fàcilment els mòduls llunars (5 metros d'ample) deixats sobre la superfície llunar per les missions Apolo. No obstant, existixen algunes dificultats. Per la gran cantitat d'espills involucrats en el modo interferométrico, una important fracció de la llum es pert abans d'aplegar al detector. La tècnica de interferometría és molt eficient només per a observar objectes lo suficientment chicotets com per a que tota la seua llum estiga concentrada.

No és factible observar un objecte en una lluentor superficial relativament baix, com la Lluna, perque la seua llum és molt tènue. Solament objectes en temperatures superiors a 1000 °C tenen una lluentor superficial lo suficientment elevat com per a ser observats en la regió del infrarrojo mig, i deuen estar a varis mils de graus Celsius per a poder observar-los en el infrarrojo propenc en el VLTI. Açò inclou a la majoria de les estreles en el veïnat del Sol i molts objectes extragalácticos, com a núcleus lluents de galàxies actives,[4] pero deixa fòra de les observacions interferométricas a la majoria dels objectes del sistema solar.

Instruments

[editar | editar còdic]

Els instruments de el VLT:[5]

Els instruments de el VLT
Telescopi Cassegrain-Focus Nasmyth-Focus A !

Nasmyth-Focus B

Antu (UT1) FORS 2 NACO KMOS
Kueyen (UT2) X-Shooter FLAMES UVES
Melipal (UT3) VISIR SPHERE VIMOS
Yepun (UT4) SINFONI HAWK-I MUSE
FORS 1: (Focal Reducer and low dispersion Spectrograph) (Reductor Focal i Espectrógraf de baixa dispersió)  és una cambra de llum visible i de múltiples objectes en un espectrógraf de 6,8 arcominutos de camp visual.
FORS 2: Com FORS 1, pero en més espectroscòpies de multi-objectes.
ISAAC: (Infrared Spectrometer And Array Camera) (Espectrómetro infrarrojo i el conjunt de cambres) és un productor d'imàgens i espectrógraf de infrarrojo propenc.
UVES: (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) (Espectrógraf Echelle Ultravioleta i Visual) és una espectrógraf ultravioleta i de llum visible. 
FLAMES: (Fibre Large Area Multi-Element Spectrograph) (Espectrógraf de Multi-Elements de Fibra de Grans Superfícies)  és una unitat de conexió de fibra de multi-objectes per a UVES i la GIRAFFE, este últim permetent al mateix temps la capacitat d'estudiar centenars d'estreles individuals en galàxies propenques a la resolució espectral moderada en el visible.
NACO: (NAOS-CONICA, NAOS significa sistema d'òptica adaptativa Nasmyth i CONICA significa Cambra de Infrarrojo Propenc Coude) és una instalació d'òptica adaptativa, que produïx imàgens infrarrojas tan nítides com les preses en l'espai i inclou, capacitats espectroscópicas, coronagráficas  i polarimétricas.
VISIR: (VLT spectrometer and imager for the mid-infrared) (Espectrómetro d'imàgens de el VLT per al infrarrojo mig) proporciona imàgens de difracció llimitada i espectroscòpia en un ranc de resolucions d'entre 10 i 20 micras del infrarrojo mig (MIR) de finestres atmosfèriques. 
SINFONI: (Spectrograph for Integral Field Observations in the Near Infrared) (Espectrógraf per a les observacions de camp integral en el Infrarrojo Propenc) és un espectrógraf de camp integral de resolució mija, en el infrarrojo propenc (1-2.5 micras) alimentat per un mòdul d'òptica adaptativa.
CRIRES: (CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph) (Espectrógraf Echelle Infrarrojo Criogènic) és una òptica adaptativa assistida i proporciona un poder de resolució de fins a 100.000 en el ranc infrarrojo de l'espectre des d'1 a 5 micras. 
HAWK-I:  (High Acuity Wide field K-band Imager) (Imagenador d'Alta Agudea de camp ampli en la banda K) és un productor d'imàgens en el infrarrojo propenc en un camp relativament gran de vista.
VIMOS: (Visible Multi-Object Spectrograph) (Espectrógraf Visible de Multi-Objecte) oferix imàgens visibles i espectres de fins a 1000 galàxies en una hora en un camp de 14 x 14 minuts d'arc de visió.
X-Shooter: el primer instrument de segona generació, un espectrómetro de gran ample de banda [UV fins a infrarrojos propencs] dissenyats per a explorar les propietats de  fonts rares, inusuals o no identificats.
Guest focus: disponibles per als instruments visitants, tals com ULTRACAM o DAZZLE.
MATISSE (VLTI): (Multi Aperture Mid-Infrared Spectroscopic Experiment) El (Experiment espectroscópico de infrarrojo mig de múltiples obertures) és un espectrointerferómetro infrarrojo de l'interferómetro VLT, que combina potencialment els fas dels quatre Telescopis d'Unitat (UT) i quatre Telescopis Auxiliars (AT). L'instrument s'usa per a la reconstrucció d'imàgens. Despuix de 12 anys de desenroll, va vore la seua primera llum en el telescopi en Paranal en març de 2018.[6][7][8]

Varis instruments de el VLT de segona generació estan ara en desenroll:

KMOS, un espectrómetro de infrarrojo criogènic multi-objecte destinat principalment per a l'estudi de galàxies distants.
MUSE un gran explorador espectroscópico de "3 dimensions" que proporcionarà un espectre visible complet de tots els objectes continguts en els  "fas del llapis" a través de l'Univers.
SPHERE, un sistema d'òptica adaptativa d'alt contrast dedicada al descobriment i estudi dels exoplanetes.
ESPRESSO és un espectrógraf de nova generació d'alta resolució, capaç de detectar planetes similars a la Terra.

Resultats científics

[editar | editar còdic]
La suau resplandor de la Via Làctea es pot vore darrere de el VLT Survey Telescope (VST) en l'Observatori Paranal de ESO.[9]

Els resultats de el VLT han dut a la publicació d'un promig de més d'un artícul científic revisat per parells per dia. Per eixemple, en 2017, es varen publicar més de 600 artículs científics arbitrats basats en senyes de el VLT.[10] Els descobriments científics del telescopi inclouen imàgens directes de Beta Pictoris b, el primer planeta extrasolar aixina fotografiat,[11] rastrejant estreles individuals que es mouen al voltant del forat negre supermasivo en el centre de la Via Làctea,[12] i observant la resplandor del esclat de rajos gamma més lluntà conegut].[13]

En 2018, el VLT va ajudar a realisar la primera prova exitosa de la relativitat general d'Einstein sobre el moviment d'una estrela que passa a través del camp gravitatorio extrem prop del forat negre supermasivo, eixe és el desplaçament al roig gravitacional.[14] De fet, l'observació s'ha realisat durant més de 26 anys en els instruments d'òptica adaptativa SINFONI i NACO en el VLT, mentres que el nou enfocament de 2018 també va utilisar l'instrument combinador de fas GRAVITY.[15] L'equip del Centre Galàctic del Institut Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) va usar l'observació per a revelar els efectes per primera volta.[16]


Atres descobriments en la firma de VLT inclouen la detecció de molècules de monòxit de carbono en una galàxia ubicada a casi onze mil millons d'anys llum de distància per primera volta, un ardit que havia segut difícil d'alcançar durant 25 anys. Açò ha permés als astrònoms obtindre la mida més precisa de la temperatura còsmica en una época tan remota.[17] Un atre estudi important va ser el de les violentes llamaradas del forat negre supermasivo en el centre de la Via Làctea. El VLT i APEX es varen unir per a revelar material que s'estira mentres orbita en l'intensa gravetat prop del forat negre central.[18]

Utilisant el VLT, els astrònoms també han estimat l'edat d'estreles extremadament antigues en el cúmul NGC 6397. Segons els models d'evolució estelar, es va descobrir que dos estreles tenen 13,4 ± 0,800 millons d'anys, és dir, són de la primera era de formació estelar en l'univers.[19] També han analisat l'atmòsfera al voltant d'un exoplaneta súper-Terra per primera volta utilisant el VLT. El planeta, que es coneix com GJ 1214b, es va estudiar quan va passar front a la seua estrela mare i part de la llum de l'estrela va travessar l'atmòsfera del planeta.[20]

En total, dels 10 principals descobriments realisats en els observatoris de ESO, sèt varen fer us de el VLT.[21]

[editar | editar còdic]

Un dels enormes espills dels telescopis va ser el protagoniste en un episodi del reality "World's Toughest Fixes" del Canal National Geographic, a on un equip d'ingeniers ho va desmontar del telescopi i ho va transportar per a netejar-ho i aluminizarlo. El treball va implicar bregar en forts vents, la reparació d'una bomba trencada en una màquina llavadora jaganta, ademés de resoldre un problema del sistema de subjecció i montage.cita requerida El procediment forma part del manteniment rutinari del telescopi.[22]

Frontera oest de la residència de ESO en Paranal

L'àrea que rodeja al Very Large Telescope va aparéixer en la película Quàntum of Solace en 2008. La residència que servix de hotel als hostes de l'observatori va servir com a escenari per a part de la película de James Bond.[3] El productor Michael G. Wilson va comentar: «La Residència de l'Observatori Paranal va captar l'atenció del nostre director, Marc Forster, i del dissenyador de producció, Dennis Gassner, tant pel seu excepcional disseny com per la seua ubicació remota en el desert de Atacama. És un verdader oasis i l'amagatall perfecte per a Dominic Greene, el nostre vilà, a qui 007 perseguix en la nostra nova película de James Bond».[23]

Vore també

[editar | editar còdic]
Astronomia en Chile
Gran Telescopi Canàries (GTC)
Telescopi Europeu Extremadament Gran (E-ELT)
Telescopi Jagant de Magallanes (GMT)
Gran telescopi binocular (LBT)
Anex:Majors telescopis reflectores òptics

Referències

[editar | editar còdic]
  1. «FAQ VLT/Paranal».
  2. Productivity and impact of astronomical facilities: A recent sample” . Astronomische Nachrichten 331 (3). doi:10.1002/asna.200911339. Bibcode2010AN....331..338T.
  3. 3,0 3,1 «The Very Large Telescope – The World's Most Advanced Visible-light Astronomical Observatory handout». ESO. Consultat el 2011-08-05.
  4. «Very Large Telescope (VLT)»
  5. Paranal Observatory Instrumentation
  6. «MATISSE (the Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment)». ESO. Consultat el 3 de juliol de 2015.
  7. «An Overview of the MATISSE Instrument—Science, Concept and Current Status» (PDF). Matisse consortium.
  8. «MATISSE Instrument Sees First Light on ESO’s Very Large Telescope Interferometer - Most powerful interferometric instrument ever at mid-infrared wavelengths». Consultat el 5 de març de 2018.
  9. «Orion Watches over Paranal».
  10. «ESO Publication Statistics».
  11. Beta Pictoris planet finally imaged?, ESO.
  12. Unprecedented 16-Year Long Study Tracks Stars Orbiting Milky Way Black Hole, ESO.
  13. NASA's Swift Catches Farthest Ever Gamma-Ray Burst, NASA.
  14. «First Successful Test of Einstein's General Relativity Near Supermassive Black Hole - Culmination of 26 years of ESO observations of the heart of the Milky Way» (en en-gb).
  15. “Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole” . Astronomy & Astrophysics 615 (15): L15. doi:10.1051/0004-6361/201833718. Bibcode2018A&A...615L..15G.
  16. «First Successful Test of Einstein's General Relativity Near Supermassive Black Hole».
  17. A Molecular Thermometer for the Distant Universe, ESO.
  18. Astronomers detect matter torn apart by black hole, ESO.
  19. How Old is the Milky Way?, ESO.
  20. VLT Captures First Direct Spectrum of an Exoplanet, ESO.
  21. Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada esotopdisc
  22. Malikpublished. «How Do You Clean a Very Large Telescope Mirror? Very Carefully (Video)». Space.com.
  23. «[1]», ESO. Consultat el 2011-08-05.

Enllaços externs

[editar | editar còdic]
Descripció en el lloc web oficial.
ESO VLT - Lloc en espanyol del Proyecte.
Telescope to challenge moon doubters


de:Paranal-Observatorium#Very Large Telescope


Referències

[editar | editar còdic]