Very large telescope


The Very Large Telescope array (VLT) is the flagship facility for European ground-based astronomy at the beginning of the third Millennium. It is the world’s most advanced optical instrument, consisting of four Unit Telescopes with main mirrors of 8.2m diameter and four movable 1.8m diameter Auxiliary Telescopes. The telescopes can work together, to form a giant ‘interferometer’, the ESO Very Large Telescope Interferometer, allowing astronomers to see details up to 25 times finer than with the individual telescopes. The light beams are combined in the VLTI using a complex system of mirrors in underground tunnels where the light paths must be kept equal to distances less than 1/1000 mm over a hundred metres. With this kind of precision the VLTI can reconstruct images with an angular resolution of milliarcseconds, equivalent to distinguishing the two headlights of a car at the distance of the Moon.

The 8.2m diameter Unit Telescopes can also be used individually. With one such telescope, images of celestial objects as faint as magnitude 30 can be obtained in a one-hour exposure. This corresponds to seeing objects that are four billion (four thousand million) times fainter than what can be seen with the unaided eye.

The large telescopes are named Antu, Kueyen, Melipal and Yepun.


A Tour at Paranal Observatory

Virtual Tour at ESO Very Large Telescope

Click on the image to take a Virtual Tour in and nearby the VLT.

 

Visit Paranal Observatory

  • Journalists, science writers and producers, please see Media Visits
  • Tourist, students and lay people, please see Tourists and Students Visits

Telescopes and Instruments

The VLT instrumentation programme is the most ambitious programme ever conceived for a single observatory. It includes large-field imagers, adaptive optics corrected cameras and spectrographs, as well as high-resolution and multi-object spectrographs and covers a broad spectral region, from deep ultraviolet (300 nm) to mid-infrared (24 µm) wavelengths.


The Unit Telescopes

The 8.2m diameter telescopes are housed in compact, thermally controlled buildings, which rotate synchronously with the telescopes. This design minimises any adverse effects on the observing conditions, for instance from air turbulence in the telescope tube, which might otherwise occur due to variations in the temperature and wind flow. The first of the Unit Telescopes, ‘Antu’, went into routine scientific operations on 1 April 1999. Today, all four Unit Telescopes and all four Auxiliary Telescopes are operational.

VLT Unit Telescope enclosures:

  • Height: 2850 cm
  • Diameter: 2900 cm

The Auxiliary Telescopes

Although the four 8.2-metre Unit Telescopes can be combined in the VLTI, they are mostly used for individual observations and are only available for interferometric observations for a limited number of nights every year. But four smaller, dedicated 1.8-metre Auxiliary Telescopes (ATs) are available to allow the VLTI to operate every night.

More information is available on this link

Science with the Very Large Telescope

Very large telescopeThe VLT has made an undisputed impact on observational astronomy.
is the most productive individual ground-based facility, and results from the VLT have led to the publication of an average of more than one peer-reviewed scientific paper per day. VLT contributes greatly to making ESO the most productive ground-based observatory in the world. The VLT has stimulated a new age of discoveries, with several notable scientific firsts, including the first image of an extrasolar planet (eso0428), tracking individual stars moving around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way (eso0846), and observing the afterglow of the furthest known Gamma-Ray Burst.

More about Science with the VLT

  • Science with ESO Telescopes 
  • ESO Top 10 Astronomical Discoveries, n° 1, 3, 5, 6, 7, 8 (also available as presentation)

More about the Very Large Telescope

  • More interesting facts are available on the FAQs page
  • More images and videos are available in the ESO multimedia archive
  • Read more on about this telescope on the VLT Handout in PDF format
  • For Scientists: for more detailed information, please see our technical pages
  • More detailed background and technical information is provided in the VLT Whitebook

Источник: www.eso.org

Телескопы в настоящее время в стадии строительства


3. Гигантский Магелланов Телескоп

Very large telescope
Диаметр: 24,5 м
Расположение: Валленар, Чили
Предполагаемое завершение : 2025

На данный момент строится около десятка чрезвычайно больших телескопов, и одним из них является гигантский телескоп Магеллана.

В конечном итоге он будет иметь семь одинаковых сегментов шириной 8,4 м, образующих основное зеркало, однако начнется с четырех. Эти сегменты будут расположены симметрично с одним в центре.

Ожидается, что телескоп достигнет разрешающей способности изображения примерно в десять раз больше, чем у космического телескопа Хаббла. Ожидается, что весь проект будет стоить около 1 миллиарда долларов.

2. Тридцатиметровый телескоп

Very large telescope
Диаметр: 30 метров
Расположение: Мауна-Кеа, Гавайи
Предполагаемое завершение : 2027

Тридцатиметровый телескоп (TMT) — это очень амбициозный проект астрономического телескопа, включающий сегментированное первичное зеркало шириной 30 метров и два меньших, последующих зеркала, чтобы увеличить его общую емкость. После завершения, он, возможно, станет вторым по величине телескопом в мире.


Телескоп предназначен для работы в диапазоне длин волн от ближнего ультрафиолетового до среднего инфракрасного диапазона и будет оснащен системой многоконъюгатной адаптивной оптики, которая позволит исследователям наблюдать астрономические объекты без большинства атмосферных помех.

Проект осуществляется рядом международных частных и государственных исследовательских институтов, в том числе Caltech и Национальной астрономической обсерваторией Японии.

Местоположение проекта вызвало серьезные общественно-политические волнения на всей территории Гавайев. В настоящее время в Мауна-Кеа находится 13 различных обсерваторий, занимающих более 500 акров охраняемых земель (которые имеют культурное значение среди местных жителей).

1. Европейский чрезвычайно большой телескоп

Very large telescope
Диаметр: 39,3 метра
Расположение: Серро Армазонес, Чили
Предполагаемое завершение : 2024

Если все пойдет по плану, к 2024 году Европейский экстремально большой телескоп (ELT) станет самым большим телескопом в мире. Он сможет собирать в 13 раз больше света, чем любой другой оптический телескоп, существующий сегодня, и полученные изображения будут в 16 раз острее, чем те, которые были захвачены космическим телескопом Хаббла.


Помимо гигантского 39-метрового основного зеркала (состоящего из 798 шестиугольных сегментов), телескоп будет использовать четыре дополнительных зеркала для улучшения качества изображения и адаптивной оптики. ELT будет искать отдаленные внесолнечные планеты, анализировать сверхмассивные черные дыры, самые ранние галактики во вселенной с большей глубиной и точностью.

Его продвинутый набор инструментов позволит астрономам обнаруживать органические молекулы и воду вблизи молодых звезд, что поможет им больше узнать об эволюции планет. Первая фаза телескопа, вероятно, будет стоить около 1 миллиарда евро.

Источник: new-science.ru

Сама звезда TOI-700 — это красный карлик спектрального класса M2, чья масса и радиус составляют около 40 процентов от массы и радиуса Солнца. Три найденные экзопланеты — TOI-700 b, TOI-700 c и TOI-700 d — из-за своей близости к светилу и, как следствие, сильного гравитационного воздействия, вероятнее всего, находятся в приливном захвате, то есть всегда обращены одной стороной к светилу.

Изучив кривую блеска звезды, астрономы смогли определить период вращения, радиус и плотность планет. Сделали это они благодаря тому, что в момент, когда небесное тело проходит по диску светила, оно частично затмевает его, что выражается в виде короткого падения яркости на кривой блеска.


меряя глубину и длительность этого падения, астрономы могут выяснить радиус планеты и длительность года на ней, так как планеты на разных орбитах и с разными радиусами дают разные «рисунки» затмения (подробнее см. Кривые блеска и экзопланеты). Если ученые обладают еще и измерениями радиальной скорости звезды, они могут найти массу и, как следствие, плотность экзопланеты — а, значит, и определить ее тип. Правда, в обсуждаемом случае у исследователей не было этих данных, и верхние ограничения на массы планет накладывались с помощью алгоритма Forecaster и анализа небольших отклонений времени наступления транзитов.

Самая близкая к родительской звезде планета, TOI-700 b, совершает один оборот вокруг нее за 10 дней (большая полуось ее орбиты оценивается в 0,064 а. е. — это примерно 9,5 млн км; для сравнения, большая полуось орбиты Меркурия — почти 58 млн км) и почти полностью совпадает по размерам с Землей. Следующая по удаленности экзопланета, TOI-700 c, совершает один оборот вокруг звезды за 16 дней и в 2,6 раза больше нашей планеты. Однако наибольший интерес у астрономов вызвала TOI-700 d: ее радиус всего в 1,16 раз больше земного, год на ней длится чуть больше 37 дней (большая полуось ~0,16 а. е.), и она находится внутри потенциально обитаемой зоны (рис. 1). Предполагается, что две крайние планеты этой системы, TOI-700 b и TOI-700 d, представляют собой каменистые тела, в то время как TOI-700 c, скорее всего, похожа на Нептун.


Изначально ученые неверно определили параметры звезды, посчитав, что она больше и горячее, вследствие чего размеры и температуры планет также оказались завышены. Однако после повторного анализа данных астрономы выявили ошибку и скорректировали результаты. Кроме того, им удалось подтвердить полученные значения с помощью наблюдений космического телескопа «Спитцер» и наземной сети телескопов LCO (J. E. Rodriguez et al., 2020. The First Habitable Zone Earth-Sized Planet From TESS II: Spitzer Confirms TOI-700 d).

По оценкам астрономов, поток излучения, который TOI-700 d получает от своего светила, составляет 86 процентов от потока, который Земля получает от Солнца. При этом за 11 месяцев наблюдений TESS не зарегистрировал у звезды сильной вспышечной активности, что делает ее более уверенным кандидатом в пригодные для жизни планеты, чем, например, планеты системы TRAPPIST-1. Несмотря на то, что исследователи не наблюдали звезду TOI-700 в рентгеновском диапазоне, по спектру они определили период ее вращения вокруг собственной оси: он оказался равен 54 дням — такое значение характерно для зрелых красных карликов и позволяет наложить ограничения на их «яркость». Расчеты показывают, что энергия рентгеновского излучения красного карлика не будет превышать 2,4×1027 эрг, что сравнимо с рентгеновской яркостью Солнца во время максимума цикла активности.

Как в действительности выглядит поверхность TOI-700 d и какие на ней господствуют условия, пока, естественно, остается для ученых загадкой.
нако группа астрономов из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд построила 20 климатических моделей, чтобы определить, могут ли при разумных предположениях поверхностные температуры на этой планете быть пригодными для известных нам форм жизни (G. Suissa et al., 2020. The First Habitable Zone Earth-sized Planet from TESS. III: Climate States and Characterization Prospects for TOI-700 d).

Ученые рассмотрели два типа модельных планет: водные, чья поверхность полностью покрыта океаном глубиной 50 метров, и пустынные, на которые океан отсутствует. Кроме того, исследователи включили в анализ три вида атмосфер — «современную земную», где доминирует азот (N2), а содержание углекислого газа и метана по объему составляет 400 и 1,7 миллионных долей; «архейскую», где содержание углекислого газа и метана было выше, чем сейчас (что согревало нашу планету, когда Солнце было моложе и тусклее); и «древнюю марсианскую», в которой доминировал, как считается, углекислый газ. Исследователи исключили из анализа кислород, поскольку, в отличие от парниковых газов, он очень слабо влияет на температуру на поверхности планеты. Давление на планетах варьировалось от 0,5 до 10 атмосфер. Полный список исходных условий можно посмотреть в таблице 2 в обсуждаемой статье.

Температура поверхности планет-океанов в полученных моделях варьировались от 236 до 364 кельвин (от −37 до 90 градусов Цельсия).
м не менее, даже при условии «парникового эффекта» получается, что средняя температура для всех «водных» миров составляет 260 кельвин (−13 градусов Цельсия), а лед покрывает более 60 процентов поверхности. В самом «холодном» случае, когда в атмосфере отсутствовал углекислый газ и доминировал азот, свободными ото льда оставались всего 24 процента поверхности планеты и только тогда, когда «солнце» находилось в зените.

Температуры планет-пустынь оказались примерно на 10–20 кельвин ниже, чем для планет-океанов при тех же исходных условиях. Несмотря на то, что «сухие» миры технически не пригодны для существования жизни, ученые все равно включили их в анализ, так как они допускают существование полярных шапок или подповерхностных источников воды, которые смогут создавать слабые гидрологические циклы.

Кроме того, ученые также смоделировали возможные спектры TOI-700 d — то есть (если говорить совсем упрощенно) то, как планета будет отражать звездный свет (рис. 4). Сделано это было для того, чтобы в будущем иметь возможность сравнить реальные данные с симуляциями и понять, на что похож открытый телескопом TESS мир. К сожалению, современные обсерватории и те, что будут запущены в ближайшее время, в том числе и телескоп им. Джеймса Уэбба, не позволят нам получить столь точную информацию для системы TOI-700: по сравнению с родительской звездой планеты все равно слишком малы и инструментам попросту не хватит разрешения для того, чтобы выделить их спектр. В лучшем случае (хотя это тоже маловероятно), новые телескопы смогут определить наличие атмосферы в целом. Так что для более детального изучения открытых миров надо будет ждать еще более совершенной наблюдательной техники.

Источник: pikabu.ru

Телескоп
Млечный Путь над Очень Большим Телескопом в Паранальской обсерватории в пустыне Атакама, Чили. Авторы и права: Miguel Claro.

Очень Большой Телескоп (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESO), расположенный в пустыне Атакама (Чили), состоит из четырёх основных телескопов и четырёх меньших телескопов, которые могут использоваться отдельно или объединиться в один инструмент, достаточно мощный, чтобы различить свет от фар автомобиля, находящегося на Луне.

Самый передовой оптический прибор в мире

VLT расположен в Паранальской обсерватории в пустыне Атакама. Четыре его телескопа имеют 8,2-метровые (27 футов) зеркала. И всего лишь один из этих инструментов может обнаружить объекты, которые в 4 миллиарда раз слабее, чем те, которые мы можем увидеть невооруженным глазом. Согласно веб-сайту ESO, VLT является “самым передовым оптическим телескопом в мире”.

Первый из четырёх инструментов, Unit Telescope 1 (UT1), начал свою работу 25 мая 1998 года, а к научным миссиям приступил 1 апреля 1999 года. UT2 увидел свой первый свет 5 марта 1999 года.

Четыре телескопа находятся в компактных зданиях, которые вращаются вместе с инструментами. Эти здания минимизируют неблагоприятные последствия при наблюдениях, такие как, например, турбулентность.

Все телескопы получили собственные имена на языке мапуче – коренных жителей, проживающих в районе, находящемся южнее Сантьяго-де-Чили. UT1 известен как Antu, что означает Солнце; UT2 – Kueyen, или Луна’ UT3 — Melipal или Южный Крест; UT4 — Yepun, или Вечерняя Звезда.

VLT также включает четыре подвижных 1,8-метровых вспомогательных телескопа. В настоящее время работают все восемь телескопов.

Вместе восемь телескопов могут создать массивный интерферометр. Тем не менее, основные телескопы обычно используются индивидуально и доступны только ограниченное количество ночей в году. Четыре меньших вспомогательных телескопа доступны каждую ночь.

В феврале 2018 года прибор ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) впервые позволил всем четырём телескопам работать вместе, сделав тем самым VLT крупнейшим оптическим телескопом в мире. Из-за определённых сложностей ранее вместе могли работать максимум три телескопа.

“Этот впечатляющий прибор является кульминацией работы большой команды учёных и инженеров на протяжении многих лет”, – сказал в своем заявлении учёный проекта Паоло Моларо (Paolo Molaro). “Замечательно видеть, что ESPRESSO работает со всеми четырьмя телескопами сразу, и я с нетерпением жду новых интересных открытий”.

Система зеркал, призм и линз передает свет от каждого телескопа прибору ESPRESSO, который в свою очередь может собирать свет со всех четырёх телескопов одновременно или работать с каждым по отдельности.

Научные данные. Полученные VLT

За последние два десятилетия VLT внёс значительный вклад в астрономию: получил первое изображение экзопланеты, провёл первые прямые наблюдения атмосферы сверхземли и помог в исследовании реликтового излучения Вселенной.

Экзопланета
Иллюстрация художника, изображающая экзопланету TRAPPIST-1e, которая, согласно новому исследованию имеет массивное металлическое ядро. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech.

В 2004 году командой европейских и американских астрономов, была открыта группа очень молодых звёзд и других объектов. В ходе наблюдений исследователи заметили красное пятнышко света возле одного из коричневых карликов. Объект был более чем в 100 раз слабее, чем его родительская звезда. Дальнейшие наблюдения показали, что это была экзопланета, вращающая около своей звезды на расстоянии в 55 раз большем, чем расстояние между Землёй и Солнцем.

“Наши данные показали, что это действительно планета, первая планета, за пределами нашей Солнечной системы, которая когда-либо была визуализирована”, – сказал астроном ESO Гаэль Шовен (Gael Chauvin).

В 2008 году VLT также использовался для обнаружения и визуализации объекта вблизи звезды Beta Pictoris. Наиболее подходящими для этих целей экзопланеты обычно находятся далеко от их родительских звёзд.

Прямая визуализация внесолнечных планет необходима для проверки различных моделей формирования и эволюции планетных систем. Однако эпоха таких наблюдений только начинаются.

Вращение объектов

Исследователи также использовали VLT, чтобы определить, насколько быстро вращается Beta Pictoris b. Как оказалось, это значение достигло 100 000 км/ч (62 000 миль/ч). Для сравнения, Земля вращается со скоростью всего лишь 1700 км/ч (1 056 миль/ч), а Юпитер – около 47 000 км/ч (29 000 миль/ч). Это был первый случай, когда учёным удалось определить скорость вращения экзопланеты.

“Мы до сих пор не знаем почему некоторые планеты вращаются быстрее, а другие – медленнее”, – сказал исследователь Ремко де Кок (Remco de Kok). “Но проведённое измерение вращения экзопланеты показало, что тенденция, наблюдаемая в Солнечной системе, где более массивные планеты вращаются быстрее, также справедлива и для экзопланет”.

TRAPPIST-1

VLT также сыграл важную роль в исследовании системы, состоящей из семи планет размером с Землю и находящейся всего в 40 световых годах от нас. Система TRAPPIST-1 состоит из семи миров, шесть из которых кажутся скалистыми. Все семь планет, вероятно, могут иметь жидкую воду на своей поверхности, хотя три ближайшие к звезде кажутся слишком горячими, чтобы удерживать жидкость на большей части своей поверхности. После того как эта система была впервые анонсирована, исследователи использовали несколько телескопов, в том числе VLT, для наблюдения за новыми мирами.

“Эта планетарная система удивительна не только потому, что мы нашли так много планет в одном месте, но и потому, что все они удивительно похожи на Землю”, – сказал исследователь Мишель Гиллон (Michaël Gillon) из Института STAR в Университете Льежа (Бельгия).

VLT также использовался для исследования атмосферы экзопланеты GJ1214b. Как оказалось, там преобладают густые облака или туманы.

В 2008 году VLT обнаружил молекулы монооксида углерода в галактике, расположенной почти в 11 миллиардах световых лет от нас, это позволило астрономам получить наиболее точные данные о реликтовом излучении всего через два миллиарда лет после рождения Вселенной.

VLT сыграл важную роль во многих других исследованиях. Согласно веб-сайту ESO, в одном из рецензируемых журналов публикуется в среднем одна научная работа в день в которой использовался VLT.

Источник: universetoday.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.