Kartläggningsteleskop

Att kartlägga himlen i minsta detalj

Survey TelescopeTvå nya och kraftiga teleskop – VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope för Astronomy) och VST (VLT Survey Telescope) – är nu i drift vid ESO:s Paranal-observatorium i norra Chile. De är båda så kallade kartläggningsteleskop, vilket betyder att de är designade för att kunna avbilda och genomsöka stora områden på himlen. VISTA och VST, som troligen är de mest kraftfulla dedikerade kartläggningsteleskopen i världen, kommer att öka markant möjligheterna till nya upptäckter på Paranal-observatoriet.

Många av de mest intressanta astronomiska objekten är sällsynta. Att till exempel leta efter små, men potentiellt farliga jordnära asteroider, eller de mest avlägsna kvasarerna kan vara som att leta efter nålar i en höstack. De  stora teleskopen, som till exempel ESO:s VLT (Very Large Telescope) och NASA:s och ESA:s Hubbleteleskop, kan bara studera mycket små områden på himlen åt gången. VISTA och VST är istället designade för att fotografera stora områden både snabbt och med hög känslighet. De två teleskopen kommer att behöva upp till fem år för att genomföra nio noga planerade himmelskartläggningar. Dessa stora projekt kommer att producera enorma arkiv av bilder och kataloger som astronomer kommer att kunna dra nytta av i flera decennier framöver. Kartläggningsteleskopen kommer dessutom att vara centrala i utvecklingen och utnyttjandet av framtida observatorier som till exempel European Extremely Large Telescope (E-ELT) och James Webb Space Telescope (JWST).

Intressanta objekt som upptäcks av teleskopen kommer att utgöra mål för mer detaljerade studier, både med grannteleskopen VLT och med andra teleskop på marken och i rymden. Båda två är placerade i kupoler nära VLT. De åtnjuter samma exceptionella observationsförhållanden och drivs med samma effektiva metoder.

VISTA, med sin spegel på 4,1 meter i diameter, är världens största teleskop som är specialgjort för kartläggning av himlen i infrarött ljus. Teleskopet utvecklades Storbritannien och blev ett ”in natura”-bidrag till ESO som en del av landets medlemsavtal med ESO. Huvudspegeln har en större krökning än något annat teleskop av motsvarande storlek, och bygget var en utmaning. VISTA:s hjärta är en tre ton tung 67 megapixel-kamera med 16 specialdetektorer som kan registrera infrarött ljus. Synfältet är det största bland alla astronomiska kameror för kortvågigt infrarött ljus.

Genom att observera på våglängder som är längre än de ett människoöga kan uppfatta kan VISTA studera objekt som är svåra eller omöjliga att avbilda i synligt ljus – därför att de är för kalla, dolda av stoftmoln eller därför att deras ljus har blivit utsträckt mot längre och rödare våglängder på grund av universums expansion.

VISTA kan detektera och katalogisera objekt över hela den södra natthimlen med 40 gånger större känslighet än tidigare kartläggningar (till exempel den mycket framgångsrika Two Micron All-Sky Survey) har kunnat göra. VISTA började genomföra kartläggningar tidigt 2010.

VST är ett toppmodernt 2,6-metersteleskop utrustat med OmegaCAM, en monsterkamera med 268 megapixlar och ett synfält som motsvarar fyra fullmånar på himlen. Det kompletterar VISTA, men observerar i synligt ljus. VST är en gemensam satsning mellan ESO och Osservatorio Astronomico di Capodimonte (OAC) i Neapel, Italien, som i sin tur tillhör det italienska nationalinstitutet för astrofysik (INAF). Teleskopet är i full drift sedan 2011.

De vetenskapliga målen för VISTA:s kartläggningsprojekt omfattar många av de mest spännande frågorna inom modern astrofysik: Vad är till exempel den mörka materien? Hur kan vi bäst upptäcka och studera jordnära asteroider? Projekten kommer att utföras av stora forskarlag med astronomer från hela Europa. Vissa av studierna kommer att omfatta större delen av den sydliga himmelssfären, medan andra kommer att fokusera på mindre områden på himlen.

Både VISTA och VST kommer att producera enorma mängder data – bilderna från VISTA och VST/OmegaCam har 67 respektive 268 megapixlar. De två kartläggningsteleskopen kommer att generera mycket mer data varje natt än alla de andra instrumenten på VLT tillsammans. Sammanlagt kommer data från VST och VISTA kräva mer än 100 terabyte lagringsplats varje år.