El VLT Survey Telescope ( VST ) es un telescopio situado en la ESO ‘s Observatorio Paranal en el desierto de Atacama en el norte de Chile . Está alojado en un recinto inmediatamente adyacente a los cuatro telescopios unitarios del Very Large Telescope (VLT) en la cima del Cerro Paranal . El VST es un telescopio de estudio de campo amplio con un campo de visión dos veces más amplio que la Luna llena. Es el telescopio más grande del mundo diseñado para estudiar exclusivamente el cielo en luz visible. [1]
Parte de | Observatorio Paranal |
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Ubicación (es) | desierto de Atacama |
Coordenadas | 24 ° 37′38 ″ S 70 ° 24′13 ″ O / 24,6272 ° S 70,4036 ° WCoordenadas : 24 ° 37′38 ″ S 70 ° 24′13 ″ O / 24,6272 ° S 70,4036 ° W |
Organización | Observatorio Europeo Austral |
Altitud | 2.600 m (8.500 pies) |
Construido | 2007-2011 |
Primera luz | 8 de junio de 2011 |
Estilo telescopio | telescopio óptico Telescopio Ritchey – Chrétien |
Diámetro | 2,65 m (8 pies 8 pulgadas) |
Diámetro secundario | 0,938 m (3 pies 0,9 pulgadas) |
Resolución angular | 0,216 segundos de arco |
Longitud focal | 14.416 mm (47 pies 3,6 pulgadas) |
Montaje | monte altazimut |
Sitio web | vstportal |
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El programa VST es una cooperación entre el Osservatorio Astronomico di Capodimonte (OAC), Nápoles , Italia, y el Observatorio Europeo Austral (ESO) que comenzó en 1997. El OAC es uno de los miembros del instituto del Istituto Nazionale di AstroFisica (INAF), que creó un instituto separado para la coordinación de los aspectos tecnológicos y científicos del proyecto, llamado Centro VST a Napoli (VSTceN). VSTcen fue fundado y dirigido por el Prof. Massimo Capaccioli del proyecto VST, y fue alojado en el OAC. ESO y VSTceN colaboraron en la fase de puesta en servicio, mientras que ESO fue responsable de las obras de ingeniería civil y la cúpula en el sitio. [2] El telescopio ya ha comenzado a realizar observaciones y ESO es el único responsable de gestionar sus operaciones y mantenimiento. [1]
Información técnica
El VST es un telescopio de estudio de campo amplio azimutal alt con un diámetro de espejo primario de 2,65 metros que se construyó entre 2007 y 2011 en el Observatorio Cerro Paranal de ESO , en Chile . Con un campo de visión de un grado cuadrado (aproximadamente dos lunas llenas), su principal función científica es como instrumento de imágenes de campo amplio para explorar la estructura a gran escala del universo (visible desde el hemisferio sur), capaz de identificar los candidatos más adecuados para un examen detallado por parte del VLT . [2] Junto con su cámara OmegaCAM, el VST es capaz de obtener una alta resolución angular (0,216 segundos de arco / píxel) y es capaz de realizar proyectos de levantamiento independientes en la parte visible del espectro. [3]
Óptica telescópica
El telescopio tiene dos espejos, el primario (M1) y un espejo secundario más pequeño (M2), que reflejan la luz del cielo hacia la cámara OmegaCAM. Ambos espejos están fabricados con un material cerámico cristalino denominado Sitall , elegido por su bajo coeficiente de dilatación térmica . El espejo primario VST es el más grande de los dos, con un diámetro de 265 cm y un grosor de 14 cm. El espejo secundario tiene menos de la mitad del tamaño de M1 con un diámetro de solo 93,8 cm y un grosor de 13 cm. [4] Los componentes ópticos originales de VST se fabricaron en la fábrica de vidrio Lytkarino , Moscú . [5] Los espejos se completaron antes de lo previsto, pero a su llegada a Chile en 2002, se descubrió que el primario estaba roto y el secundario estaba dañado. La nueva primaria y secundaria reparada llegaron a Chile en 2006. [6] [7]
Un sistema de óptica activa controlado por computadora controla la forma de M1 y la posición de M2. Esta tecnología preserva la calidad de la imagen óptica manteniendo los espejos en una posición óptima en todo momento. M1 es remodelado continuamente por una red de actuadores de 84 motores axiales distribuidos debajo de la superficie del espejo y 24 radiales dislocados lateralmente. También en la celda del espejo primario hay otro instrumento capaz de modificar la configuración óptica del telescopio pasando de un corrector compuesto por un doble juego de lentes, a un corrector de dispersión atmosférica (ADC) compuesto por un juego de prismas contrarrotantes, capaz de corregir los fenómenos de dispersión óptica debido a la variación de la masa de aire inducida por el cambio del ángulo de altitud. El espejo secundario está controlado activamente por una plataforma deformable capaz de inclinar el espejo durante la exposición. El sistema de óptica activa también incluye un sensor de frente de onda Shack-Hartmann , montado debajo de la celda del espejo primario junto con el sistema de guía local, capaz de proporcionar la retroalimentación de corrección óptica. Estos sistemas le dan al VST la capacidad de ser autónomo en términos de guiado, seguimiento y control óptico activo. [5] [8]
OmegaCAM
En su foco de Cassegrain, el VST alberga una cámara de campo amplio de imágenes ( OmegaCAM ), que comprende un mosaico de 32 CCD 2Kx4K (268 megapíxeles en total), y producida por un consorcio internacional entre los Países Bajos, Alemania, Italia y ESO. [9] Las características de diseño de OmegaCAM incluyen cuatro cámaras CCD auxiliares , dos para autoguiado y dos para análisis de imágenes en línea. Se pueden utilizar hasta 12 filtros, desde ultravioleta hasta infrarrojo cercano. Todo el sistema de detección funciona en vacío a unos -140 grados Celsius detrás de una gran ventana dewar. Esta ventana no solo protege los detectores del aire y la humedad, sino que también actúa como una lente correctora adicional. [10]
Encuestas VST
La función principal del VST es apoyar al Very Large Telescope proporcionando estudios, tanto estudios extensivos de imágenes multicolores como búsquedas más específicas de objetos astronómicos raros. Tres comenzaron en octubre de 2011 como parte del Proyecto de Encuestas Públicas [12] y se prevé que su ejecución demore cinco años. Estos son el Estudio Kilo-Grado (KiDS), VST ATLAS y el Estudio Fotométrico VST Hα del Plano Galáctico Sur (VPHAS +). Se centran en una amplia gama de cuestiones astronómicas, desde la búsqueda de cuásares altamente energéticos hasta la comprensión de la naturaleza de la energía oscura. [13] Puede encontrar más información sobre las encuestas en el sitio web de ESO - The VST Surveys [14] .
El volumen de datos producido por OmegaCAM es grande. Se producirán alrededor de 30 terabytes de datos brutos por año y volverán a los centros de datos en Europa para su procesamiento. Se ha desarrollado un sistema de software novedoso y sofisticado en Groningen y Nápoles para manejar el gran flujo de datos. Los productos finales del procesamiento serán listas enormes de los objetos encontrados, así como imágenes, que se pondrán a disposición de los astrónomos de todo el mundo para su análisis científico. [1] La financiación para el análisis de datos era incierta en 2011. [16]
Construcción
La pérdida del primer espejo en 2002 mientras se transportaba de Europa a Chile provocó retrasos en la construcción del telescopio. El nuevo primario y el secundario reparado se completaron en 2006. [4] Las pruebas se terminaron en Italia y el telescopio fue desmontado, pintado y empaquetado, luego enviado y montado en Paranal. Las primeras partes llegaron en junio de 2007, y la primera fase de integración en Paranal se completó en abril de 2008. [8] Los espejos fueron almacenados mientras se construían sus celdas; Se produjeron más retrasos cuando la celda del espejo primario sufrió daños por agua mientras estaba en tránsito a Chile, lo que obligó a devolverla a Europa para su reparación. [6] Las primeras imágenes del VST se publicaron el 8 de junio de 2011. [1]
Ciencias
En ciencia planetaria, el telescopio de exploración tiene como objetivo descubrir y estudiar cuerpos remotos del Sistema Solar, como objetos transneptunianos, así como buscar tránsitos planetarios extrasolares. El plano galáctico también se estudiará ampliamente con VST, que buscará firmas de interacciones de mareas en la Vía Láctea y proporcionará a los astrónomos datos cruciales para comprender la estructura y evolución de nuestra galaxia. Más lejos, el VST explorará galaxias cercanas, nebulosas planetarias extragalácticas e intra-cúmulos, y realizará estudios de objetos débiles y eventos de microlentes. El telescopio también observará el Universo distante para ayudar a los astrónomos a encontrar respuestas a preguntas de larga data en cosmología. Apuntará a las supernovas de desplazamiento al rojo medio para ayudar a precisar la escala de distancia cósmica y comprender la expansión del Universo. El VST también buscará estructuras cósmicas con desplazamiento al rojo medio-alto, núcleos galácticos activos y quásares para profundizar nuestra comprensión de la formación de galaxias y la historia temprana del Universo. [17]
A través de la encuesta VST ATLAS, el telescopio se centrará en una de las preguntas más fundamentales de la astrofísica actual: la naturaleza de la energía oscura. El estudio tiene como objetivo detectar oscilaciones de pequeña amplitud conocidas como "ondulaciones bariónicas" que pueden detectarse en el espectro de potencia de las galaxias y son la huella de las ondas sonoras del Universo primitivo en la distribución de la materia. La ecuación de estado de la energía oscura se puede determinar midiendo las características de estas oscilaciones. Extrapolando de estudios anteriores, es muy probable que el VST haga algunos descubrimientos inesperados con importantes consecuencias para la comprensión actual del Universo. [17]
Primeras imágenes
La primera imagen VST publicada (abajo a la derecha) muestra la región de formación de estrellas Messier 17, también conocida como la Nebulosa Omega o la Nebulosa del Cisne, como nunca antes se había visto. Esta vasta región de gas, polvo y estrellas jóvenes calientes se encuentra en el corazón de la Vía Láctea en la constelación de Sagitario (El Arquero). El campo de visión de VST es tan grande que se captura toda la nebulosa, incluidas sus partes exteriores más débiles, y conserva su excelente nitidez en toda la imagen. Los datos se procesaron utilizando el sistema de software Astro-WISE desarrollado por EA Valentijn y colaboradores en Groningen y otros lugares. [1]
La segunda imagen VST publicada (arriba a la derecha) puede ser el mejor retrato jamás realizado del cúmulo de estrellas globulares Omega Centauri. Omega Centauri, en la constelación de Centaurus (El Centauro), es el cúmulo globular más grande del cielo, pero el amplio campo de visión de VST y su poderosa cámara OmegaCAM pueden abarcar incluso las débiles regiones exteriores de este objeto. La vista que se ve a la izquierda incluye alrededor de 300 000 estrellas. Los datos fueron procesados utilizando el sistema VST-Tube desarrollado por A. Grado y colaboradores del Observatorio INAF-Capodimonte. [1]
La tercera imagen VST publicada (centro a la derecha) muestra un triplete de galaxias brillantes en la constelación de Leo (El León), junto con una multitud de objetos más débiles: galaxias de fondo distantes y estrellas de la Vía Láctea mucho más cercanas. La imagen insinúa el poder del VST y OmegaCAM para inspeccionar el Universo extragaláctico y para mapear los objetos de bajo brillo del halo galáctico. La imagen de la izquierda es una composición creada mediante la combinación de exposiciones tomadas a través de tres filtros diferentes. La luz que pasó a través de un filtro de infrarrojo cercano fue de color rojo, la luz roja es de color verde y la luz verde es de color magenta. [19]
Ver también
- Observatorio Europeo Austral
- Gran telescopio de estudio sinóptico
- Lista de los telescopios ópticos reflectores más grandes
- Telescopio muy grande
- VISTA (telescopio)
Referencias
- ^ a b c d e f "Primeras imágenes del telescopio de estudio VLT" . ESO. 2011-07-28 . Consultado el 8 de junio de 2011 .
- ^ a b "El telescopio VST" . ESO . Consultado el 29 de julio de 2011 .
- ^ Capaccioli, M .; Mancini, D. y Sedmak, G. (junio de 2005). "El telescopio topográfico VLT: un informe de estado". Messenger . ESO. 120 : 10-13. Código Bibliográfico : 2005Msngr.120 ... 10C .
- ^ a b "El espejo VST" . ESO . Consultado el 1 de agosto de 2011 .
- ^ a b Capaccioli, M .; Cappellaro, E .; Mancini, D. y Sedmak, G. (2003). "El proyecto del telescopio de encuesta VLT (VST): un informe de progreso". Mem. SAIt. Supl . SAIt. 3 (286): 286. Bibcode : 2003MSAIS ... 3..286C .
- ^ a b Observatorios y telescopios de los tiempos modernos , David Leverington, Cambridge University Press 2016. https://books.google.co.uk/books?id=o0xsDQAAQBAJ&pg=PA166&dq=eso+vst+mirror+broken&hl=en&sa=X&ved= 0ahUKEwi6x__XsO3nAhWZQUEAHc8bBTQQ6AEIMjAB # v = onepage & q = eso% 20vst% 20mirror% 20broken & f = false
- ^ La joya en la cima de la montaña , Claes Madsen, Observatorio Europeo Austral 2012, https://www.eso.org/public/archives/books/pdf/book_0050.pdf
- ^ a b "VSTceN Portal: VLT Survey Telescope Center en el portal web de Nápoles" . INAF. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2007 . Consultado el 1 de agosto de 2011 .
- ^ Cappellaro, E. (junio de 2005). "OmegaCAM: la cámara VST". Messenger . ESO. 120 : 13. Bibcode : 2005Msngr.120 ... 13C .
- ^ Kuijken, Konrad, Ralf Bender, Enrico Cappellaro, Bernard Muschielok, Andrea Baruffolo, Enrico Cascone, HJ. Hess; et al. (2004). OmegaCAM: imágenes de campo amplio con resolución espacial fina (PDF) . Instrumentación terrestre para astronomía. 5492 . Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica. págs. 484–494.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ "Gran nueva encuesta para arrojar luz sobre la materia oscura" . Consultado el 13 de julio de 2015 .
- ^ [email protected]. "ESO - Proyectos de Encuestas Públicas" .
- ^ "Las encuestas VST" . ESO . Consultado el 1 de agosto de 2011 .
- ^ [email protected]. "Las encuestas VST" .
- ^ "Una historia de tres ciudades estelares" . www.eso.org . Consultado el 27 de julio de 2017 .
- ^ http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2011/08/italy-lacks-money-to-interpret.html?ref=em&elq=75fce9db331b4a3497bf5136b4052e3e
- ^ a b "Ciencia VST" . ESO. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2011 . Consultado el 1 de agosto de 2011 .
- ^ "Imagen de la nebulosa de Carina marca la inauguración del telescopio de estudio VLT" . Comunicado de prensa de ESO . Consultado el 8 de diciembre de 2012 .
- ^ "Noticias" . ESO. 2011-07-27 . Consultado el 1 de agosto de 2011 .
enlaces externos
- Sitio web oficial de ESO VST
- Centro VST a Nápoles
- Istituto Nazionale di AstroFisica
- OmegaCAM