De Very Large Telescope

De Very large Telescope
De vier grote Unit telescopen met op de voorgrond de vier kleinere hulptelescopen. Credit: Door ESO/H.H.Heyer – ESO, CC BY 4.0, Link

De Very Large Telescope (VLT) bevindt zich in de Atacama woestijn in Chili. De VLT maakt de uit van de Paranal sterrenwacht en is eigendom van het European Southern Observatory (ESO). De telescoop bestaat uit vier hoofdtelescopen en vier kleinere telescopen die afzonderlijk van elkaar gebruikt kunnen worden maar ook kunnen worden gecombineerd tot een enkel groot instrument.

’s Werelds meest geavanceerde telescoop

De VLT is een onderdeel van de Paranal sterrenwacht die zich in de Chileense Atacama woestijn bevindt. De VLT bestaat uit vier Unit telescopen die elk een hoofdspiegel hebben met een doorsnede van 8,2 meter. Iedere afzonderlijke telescoop kan licht zien dat 4 miljard keer zwakker is dan het menselijke oog kan waarnemen.

De eerste van de vier grote telescopen, Unit Telescoop 1 (UT1) werd op 25 mei 1998 in gebruik genomen en begon op 1 april 1999 met wetenschappelijk onderzoek. UT2 werd vier dagen voor de officiële opening van de sterrenwacht op 5 maart 1999, in gebruik genomen.

De vier Unit telescopen bevinden zich in compacte temperatuur gecontroleerde gebouwen die samen met de instrumenten kunnen draaien. Deze gebouwen minimaliseren op deze manier luchtturbulenties in de telescoop tijdens het waarnemen.

De vier Unit telescopen kregen tijdens de inhuldiging namen uit het Mapuche, dit is een inheemse bevolking die ten zuiden van de hoofdstad Santiago in Chili leeft. Chileens scholkinderen hadden een bijdrage aan de naamgeving.

  • UT1 heet Antu en dat betekent “zon”.
  • UT2 heet Kueyen en dat betekent “maan”.
  • UT3 heet Melipal en dat betekent “Zuiderkruis”.
  • UT4 heet Yepun en dat betekent “avondster” en met de avondster wordt de planeet Venus bedoeld.

De VLT heeft ook nog vier beweegbare telescopen met een spiegeldiameter van 1,8 meter, dit zijn ze hulptelescopen.

Samengevoegd functioneren deze acht telescopen als één grote interferometer. De Unit telescopen worden echter meestal afzonderlijk gebruikt en slechts een beperkt aantal nachten per jaar samengevoegd tot een grote telescoop. De vier hulptelescopen worden wel vaak gebruikt in combinatie met een van de grote telescopen.

In februari 2018 werd ESPRESSO in gebruik genomen. ESPRESSO staat voor Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations). Het instrument is gekoppeld aan de VLT en maakt het mogelijk om het licht van de vier grote telescopen te combineren waarmee de VLT momenteel, uitgedrukt in lichtverzamelend oppervlak, de grootste telescoop ter wereld is. Combineren van licht is extreem ingewikkeld, voorheen kwam met niet verder dan het combineren van drie hoofdtelescopen.

Een systeem van spiegels, prisma’s en lenzen stuurt het licht van iedere grote telescoop naar ESPRESSO die 69 meter verderop staat. ESPRESSO kan het licht van alle vier de grote telescopen tegelijkertijd verzamelen of van iedere telescoop apart.

De wetenschap van de VLT

Gedurende de bijna 20 jaar dat de VLT in bedrijf is heeft die een grote bijdrage geleverd aan onze astronomische kennis. De VLT maakte de eerste foto van een exoplaneet, deed de eerste rechtstreekse metingen aan de atmosfeer van een super-Aarde en bepaalde de temperatuur van het heelal. Astronomisch gezien niet interessant maar het hotel voor astronomen dat deel uit maakt van de VLT speelde een rol in de James Bondfilm “Quantum of Solace”.

In 2004 bestudeerde een team van Europese en Amerikaanse astronomen een groep sterren die bekend staat als de TW Hydrae Associatie. Dit is een groep erg jonge sterren andere objecten. Men ontdekte er een object dat verbonden was met een van d bruine dwergen in TW Hydrae. Het object was een factor 100 lichtzwakker dan de ster waar het bij hoorde. Nader onderzoek leerde dat het een exoplaneet moest zijn die op een afstand van 55 Astronomische Eenheden om zijn ster draait. Het was de eerste planeet buiten ons zonnestelsel die rechtstreeks werd vastgelegd.

In 2008 werd er een object ontdekt in de buurt van de ster Beta Pictoris. De meeste exoplaneten die rechtstreeks waargenomen worden bevinden zich op grotere afstand van hun ster, op ongeveer op de afstand Zon – Neptunus, want op die afstand is het licht van de ster zwakker en kunnen planeten gemakkelijker gevonden worden. De exoplaneet die om Beta Pictoris draait doet dit echter op een afstand van de Zon tot Saturnus.

Astronomen hebben de VLT ook gebruikt om te bepalen hoe snel de planeet Beta Pictoris b om zijn as draait. De planeet blijkt met een snelheid van 100.000 kilometer per uur, gemeten aan de evenaar, om zijn as te draaien. De Aarde doet dat met met een snelheid van 1670 kilometer per uur en de planeet Jupiter draait met een snelheid van 47.000 kilometer per uur om zijn as. Het was voor het eerst dat de rotatiesnelheid van een exoplaneet werd bepaald.

Het Breakthrough Initiative, een particuliere organisatie die zoekt naar buitenaards leven, heeft de hulp ingeroepen van de VLT om te zoeken naar planeten bij Proxima centaur, de meest nabije ster tot de Zon. De organisatie stelde geld beschikbaar om een instrument van de VLT te upgraden en in ruil daarvoor krijgt de organisatie tijd om een zorgvuldige zoektocht uit te voeren naar planeten in het Proxima Centaurisysteem. De upgrade omvat het plaatsen van een coronograaf die het meeste van het sterlicht blokkeert en daarnaast een systeem van adaptieve optiek dat corrigeert voor verstoringen in het sterlicht dat wordt veroorzaakt door de atmosfeer van de Aarde. Deze upgrade moet medio 2019 klaar zijn.

TRAPPIST-1

De VLT was in 2016 ook betrokken bij de ontdekking van een systeem van zeven planeten met de grootte van de Aarde op slechts 40 lichtjaar van ons vandaan. Het zijn allemaal aardse planeten die allemaal water zouden kunnen bevatten alhoewel de binnenste drie vermoedelijk te heet zijn om vloeibaar water aan hun oppervlak te hebben. Na de ontdekking is het TRAPPIST-1 systeem intensief onderzocht met behulp van veel andere telescopen.

De planeten van TRAPPIST 1
Artist Impression van de planeten bij TRAPPIST 1. Credit: NASA/JPL-Caltech.

De VLT is ook gebruikt om atmosferen van exoplaneten te onderzoeken. In 2010 werd de super-Aarde GJ1214b bestudeerd en werd er een dikke atmosfeer aangetroffen. Het was de eerste super-Aarde met een atmosfeer die werd ontdekt.

In 2008 nam de VLT de kosmische temperatuur van het heelal op. Er werd koolmonoxide gedetecteerd in een sterrenstelsel op een afstand van ongeveer 11 miljard lichtjaar ver weg.

De VLT heeft een belangrijke rol gespeeld in verschillende onderzoeksgebieden. Gemiddeld wordt er iedere dag een artikel gepubliceerd waarin data verkregen met de VLT voor zijn gebruikt.

 

Eerste publicatie: 6 juni 2018
Bron: ESO, space.com, universetoday