ESPRESSO e VLT: come funziona il più potente telescopio ottico del mondo

Come funziona lo speciale sistema che fa lavorare insieme i quattro telescopi del VLT e permette di studiare da Terra i pianeti extrasolari come mai prima d’ora.

very-large-telescope-eso
I quattro telescopi dell'ESO.

Il Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio Europeo Australe (ESO) è una delle più importanti strutture per la ricerca astronomica da terra di questo secolo. È uno degli strumenti ottici più avanzati al mondo, composto da quattro telescopi principali, ciascuno dotato di uno specchio primario da 8,2 metri di diametro, e quattro telescopi ausiliari da 1,8 metri di diametro.

 

Uno degli obiettivi del VLT era, fin dall'inizio del progetto, di fare funzionare insieme i quattro telescopi principali, in modo da ottenere un unico grande telescopio - capace in questo modo di superare i limiti tecnologici che, al momento, non permettono di costruire specchi superiori a 8-10 metri di diametro: i telescopi da "30 metri" in costruzione sono in realtà assemblaggi di specchi più piccoli, accostati tra loro.

telescopi ottici, Osservatorio Europeo Australe (ESO), Very Large Telescope (VLT), ESPRESSO
VLT e ESPRESSO: la luce raccolta dai 4 telescopi principali da 8,2 metri viene convogliata a un unico strumento, lo spettrografo, che permette così di analizzare come mai prima esopianeti e fenomeni legati alle costanti fondamentali della fisica. | ESO

Al VTL è da poco in funzione lo spettrografo ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) in quella che viene chiamata "modalità a quattro unità", che sfrutta le potenzialità ottiche delle quattro unità principali combinandole tra loro in quello che, in pratica, diventa il più potente telescopio ottico al mondo, equivalente a 16 metri di diametro.

 

Come funziona. Gli spettrografi sono strumenti che ricevono la luce di un oggetto dell'Universo e la "sezionano" al fine di determinarne la composizione. In questo caso, un sistema di specchi e di lenti trasmette a ESPRESSO, che a seconda di ciò che si vuole ottenere lavora sull'aumentata capacità complessiva di raccolta della luce oppure sulla luce ricevuta singolarmente dai quattro telescopi, e in questo modo consente di condurre analisi di dettaglio e confronto.

Dopo il ritardo iniziale, dovuto alle difficoltà di combinare la luce dei telescopi principali in quello che viene chiamato "fuoco non coerente" dello spettrografo, tutto sembra adesso funzionare come previsto.

 

telescopi ottici, Osservatorio Europeo Australe (ESO), Very Large Telescope (VLT), ESPRESSO
I ricercatori italiani al VLT nel periodo in cui è stato messo in funzione ESPRESSO. Da sinistra: Giorgio Calderone (Inaf Trieste), Gaspare Lo Curto (Eso), Valentina D’Odorico (Inaf Trieste), Francesco Pepe (Università di Ginevra), Paolo Molaro (Inaf Trieste). | INAF

A che cosa serve. Le applicazioni di ESPRESSO sono numerose, ma due sono i principali obiettivi scientifici. Il primo riguarda la ricerca, la scoperta e lo studio di pianeti simili alla Terra. Lo spettrometro sarà infatti in grado di studiare le più piccole variazioni dello spettro proveniente dal transito di ipotetici esopianeti davanti a una stella: i dati raccolti daranno importanti e molto precise informazioni sulle caratteristiche di quegli oggetti.

 

Un secondo obiettivo è la ricerca di possibili variazioni nel valore di alcune costanti fondamentali della fisica: per questi studi è necessaria l'osservazione di quasar molto distanti. Valentina d'Odorico, astronoma dell'Inaf di Trieste impegnata in queste ricerche, ha già puntato il nuovo sistema sulla quasar Q0347-38 ottenendo i primi dati, ancora da elaborare.

 

VIDEO: il VLT con ESPRESSO. | Marco Malaspina / MediaInaf TV

 

18 Febbraio 2018 | Luigi Bignami