De surveytelescopen van ESO

De hemel gedetailleerd in kaart gebracht

Survey Telescope

Twee nieuwe, krachtige telescopen – de Visible and the Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) en de VLT Survey Telescope (VST) – staan op ESO's Paranal Sterrenwacht in het noorden van Chili op het punt om met hun onderzoek te beginnen. Zij zijn onbetwist de krachtigste telescopen voor hemelsurveys die momenteel in bedrijf zijn, en zullen het wetenschappelijke ontdekkingspotentieel van de Paranal-sterrenwacht sterk vergroten.

Veel van de meest interessante hemelobjecten – van de kleine, maar potentieel gevaarlijke aardscherende planetoïden tot de verre quasars – zijn schaars. Het is zoeken naar spelden in een enorme hooiberg. De grootste telescopen, zoals ESO's Very Large Telescope (VLT) en de Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA, zien steeds maar een piepklein stukje van de hemel. Maar VISTA en VST zijn ontworpen om zo snel mogelijk ‘diepe’ opnamen van een groot hemelgebied te maken. De beide telescopen zullen maximaal vijf jaar bezig zijn met in totaal negen nauwkeurig opgezette hemelsurveys en enorme archieven van afbeeldingen en gegevens van objecten opbouwen, waar astronomen nog tientallen jaren uit kunnen putten. De surveytelescopen spelen een cruciale rol bij de voorbereiding van toekomstige waarneemfaciliteiten, zoals de European Extremely Large Telescope (E-ELT) en de James Webb Space Telescope (JWST).

Interessante objecten die door de surveytelescopen ontdekt worden, zullen doelwitten zijn voor gedetailleerd onderzoek met zowel de naburige VLT als met andere telescopen op aarde en in de ruimte. Beide surveytelescopen staan opgesteld in koepels dichtbij de VLT en kunnen gebruik maken van dezelfde uitzonderlijke waarneemomstandigheden en hetzelfde zeer efficiënte operationele model.

VISTA heeft een hoofdspiegel van 4,1 meter en is daarmee de grootste surveytelescoop ter wereld. Hij is speciaal bedoeld voor het nabij-infrarode golflengtegebied. De telescoop is bedacht en ontworpen door het Verenigd Koninkrijk en maakt deel uit van een bijdrage in natura aan ESO als onderdeel van de Britse toetredingsovereenkomst, die gefinancierd wordt door de Britse Science and Technology Facilities Council (STFC). De hoofdspiegel is de sterkst gekromde spiegel van deze grootte die ooit is gemaakt en zijn constructie is een formidabele prestatie. Het hart van VISTA is een 3 ton wegende camera met 16 speciale infrarooddetectors met alles bij elkaar 67 megapixels. Dat resulteert in het grootste beeldveld van alle nabij-infroodcamera's voor astronomische doeleinden.

Door waarnemingen te doen op golflengten die langer zijn dan die wij met onze ogen kunnen zien, zal VISTA objecten kunnen bestuderen die soms bijna onzichtbaar zijn in zichtbaar licht. Het gaat dan om objecten die te koel zijn of achter stofwolken schuilgaan, of om verre objecten waarvan het licht tijdens zijn lange reis door de ruimte ver is uitgerekt door de uitdijing van het heelal.

VISTA kan objecten aan de hele zuidelijke hemel detecteren en catalogiseren met een gevoeligheid die veertig keer zo groot is als die van eerdere infraroodsurveys, zoals de zeer succesvolle Two Micron All-Sky Survey. De VISTA-surveys zijn in 2010 begonnen.

De VST is een geavanceerde 2,4-meter telescoop die is uitgerust met OmegaCAM, een enorme 268-megapixel ccd-camera met een beeldveld dat vier keer zo groot is als de volle maan. Hij vult VISTA aan en zal de hemel op zichtbare golflengten in kaart brengen. De VST is het resultaat van een samenwerking tussen ESO en het Osservatorio Astronomico di Capodimonte (OAC) in Napels, een onderzoekscentrum van het Italiaaanse Nationale Instituut voor Astrofysica (INAF). De VST zal naar verwachting in 2011 operationeel zijn.

De wetenschappelijke doelen van deze surveys omvatten veel van de boeiende kwesties waar de astrofysica momenteel mee worstelt, van de aard van de donkere energie tot de dreiging van aardscherende planetoïden. Aan de surveys zullen grote teams van astronomen uit heel Europa deelnemen. Sommige van de surveys zullen vrijwel de gehele zuidelijke hemel bestrijken, terwijl andere op specifieke, kleinere hemelgebieden gericht zijn.

VISTA en VST zullen enorme hoeveelheden gegevens produceren. Eén opname van VISTA telt 67 megapixels en de beelden die de OmegaCAM van de VST aflevert zijn zelfs 268 megapixels groot. De beide surveytelescopen zullen elke nacht veel meer gegevens produceren dan alle andere instrumenten van de VLT tezamen. In totaal gaat het om meer dan 100 terabyte aan gegevens per jaar.