ESO, Euroopan eteläinen observatorio

Tähtitiedettä kutsutaan usein vanhimmaksi tieteeksi. Epäilemättä Linnunradan tähtivyö on taivaankannen poikki kaareutuessaan herättänyt kunnioitusta eri kulttuureissa kautta aikain. Moderni tähtitiede on kohonnut dynaamiseksi luonnontieteeksi, joka käyttää edistyneimpiä tieteellisiä laitteita ja menetelmiä.

Nykyinen teknologia antaa mahdollisuuden tutkia maailmankaikkeuden reunalla olevia kohteita ja löytää planeettoja toisten tähtien ympäriltä. Voimme etsiä vastausta meitä jokaista kiehtovaan perimmäiseen kysymykseen: olemmeko yksin maailmankaikkeudessa?

Paranalin observatorio ESO on tähtitieteen alalla johtava hallitustenvälinen tiede- ja teknologiajärjestö. Se toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, jossa suunnitellaan ja rakennetaan tehokkaita havainnointilaitteistoja Maan pinnalta tehtävää tähtitieteellistä tutkimusta varten. Ne mahdollistavat tärkeät tieteelliset löydöt. ESOlla on myös johtava asema tähtitieteen edistämisessä ja alan tieteellisen yhteistyön toteuttamisessa.

ESOlla on käytössään kolme erilaista huippuluokan havaintoaluetta Atacaman autiomaassa Chilessä: La Silla, Paranal ja Chajnantor.

Ensimmäinen ESOn observatorioista on La Silla, joka sijaitsee 2400 metriä korkealla vuorella 600 kilometriä Santiago de Chilestä pohjoiseen. Sen havaintovälineistöön kuuluu useita optisia kaukoputkia, joiden peilin halkaisija on alle 3,6 metriä. La Sillan 3,5 metrisessä NTT-kaukoputkessa (the New Technology Telescope) otettiin ensimmäisenä käyttöön ESOn kehittämä pääpeilin tietokoneohjaus, teknologia, jota nykyisin käytetään kaikissa suurissa kaukoputkissa. Observatorioalueella on myös tarkkuudessa vertaistaan hakeva punasiirtymää mittaava säteisnopeus­spektrografi HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), jolla on löydetty useita eksoplaneettoja. La Silla pysyttelee yhä tähtitieteen eturintamassa ollen maanpäällisistä observatorioista toiseksi tuotteliain.

Eurooppalaisen tähtitieteen lippulaiva on kuitenkin Paranalin observatorioalueen VLT-kaukoputki (the Very Large Telescope). Paranal sijaitsee 2600 metrin korkeudessa yhdellä maailman kuivimmista alueista, noin 130 kilometriä etelään Chilen Antofagastasta ja 12 kilometriä sisämaahan Tyynen valtameren rannikosta. Moniin menestyksekkäisiin tutkimusohjelmiin johtanut tieteellinen toiminta aloitettiin Paranalissa 1999.

Uusimpaan teknologiaan pohjautuva VLT on oikeastaan neljän pääkaukoputken optinen järjestelmä, jossa jokaisen kaukoputken pääpeilin halkaisija on 8,2 metriä. Tunnin valotusajalla kullakin VLT:n teleskoopeista voidaan saada kuvia kohteista, joiden näennäinen kirkkaus on jopa magnitudia 30. Himmeimmät paljaalla silmällä nähtävät kohteet ovat 4 miljardia kertaa kirkkaampia.  VLT:hen kuuluu myös neljä 1.8 metrin apukaukoputkea.

VLT:tä voidaan käyttää myös interferometrinä (VLT Interferometer, VLTI) yhdistämällä useamman pääkaukoputken tai apukaukoputken valo. Interferometritilassa kaukoputken kuva on yhtä tarkka kuin kaukoputkella, jonka peilin halkaisija on yhtä suuri kuin interferometrin etäisimpien peilien välimatka. VLTI:n apukaukoputkille tämä on jopa 200 metriä.

Vuosittain ESOn teleskooppien käytöstä tehdään noin 2000 tutkimusehdotusta, jotka yhteensä veisivät 4-6 kertaa enemmän havaintoaikaa kuin on käytettävissä. ESO on maailman tuottelian tähtitieteellinen observatorio. Vuonna 2010 julkaistiin yli 750 ESOn havaintoihin perustuvaa vertaisarvioitua tieteellistä artikkelia.

ALMA-teleskooppijärjestelmä (the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) on käänteentekevä tähtitieteellinen havaintolaitteisto ja suurin meneillään oleva maanpäällisen tähtitieteen hanke. ALMA tulee koostumaan kuudestakymmenestä­kuudesta halkaisijaltaan 12- tai 7-metrisestä millimetri- ja alimillimetriaaltoja havainnoivasta antennista. ALMAn rakentaminen aloitettiin vuonna 2003 ja tieteellinen havainnointi voidaan aloittaa vuonna 2011.

Chajnantorin ylätasangolle 5000 metrin korkeuteen rakennettava ALMA on yksi maailman korkeimmalla sijaitsevista tähtitieteellisistä observatorioista. ALMA-hankketta toteuttavat Eurooppa, Pohjois-Amerikka ja Itä-Aasi yhteistyössä Chilen kanssa. ALMA:n eurooppalainen kumppani on ESO.

Chajnantorin havaintoalueella on jo toiminnassa 12-metrinen APEX (the Atacama Pathfinder Experiment) millimetri- ja alimillimetriteleskooppi, jota hoitaa ESO Onsalan avaruusobservatorion (OSO), Radioastronomian Max Planck -instituutin (Max-Planck-Institut für Radioastronomie) ja ESOn itsensä puolesta.

VLT:tä seuraava askel on halkaisijaltaan 40 metrin luokkaa olevan E-ELT-jättiläiskaukoputken (European Extremely Large optical/infrared Telescope) rakentaminen. E-ELT:stä tulee maailman suurin näkyvän valon ja lähi-infrapuna-aallonpituuksien kaukoputki, "maailman suurin silmä taivaalle", jota ESO suunnittelee yhdessä tutkijoiden kanssa. E-ELT:n avulla tutkijat pääsevät tarttumaan moniin tähtitieteen keskeisimmistä ratkaisemattomista kysymyksistä. Se saattaa lopulta mullistaa käsitystämme maailmankaikkeudesta yhtä paljon kuin Galileon kaukoputki 400 vuotta sitten. Rakentamispäätöstä odotetaan vuonna 2011, ja kaukoputken pitäisi olla toiminnassa ensi vuosikymmenen alussa.

ESOn päämaja sijaitsee Saksassa Münchenin lähellä Garchingissa. Se on järjestön tieteellinen, teknillinen ja hallinnollinen keskus, jossa tehdään havaintolaitteiden kehitystyötä observatorioita varten.