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Quattro laser sul Paranal

La prima luce del sistema di quattro stelle guida laser sul VLT (Very Large Telescope) dell'ESO

27 Aprile 2016

Il 26 aprile 2016, l'Osservatorio dell'ESO al Paranal in Cile ha ospitato un evento per celebrare la prima luce dei quattro potenti laser che costituiscono un pezzo cruciale del sistema di ottica adattiva del VLT (Very Large Telescope) dell'ESO. Ai partecipanti è stata mostrata la spettacolare esibizione della tecnologia laser d'avanguardia sullo sfondo dei cieli maestosi del Paranal. Queste sono le più potenti stelle guida laser mai usate in astronomia e l'evento segna il primo uso di stelle artificiali laser multiple all'ESO.

Il personale dell'ESO era presente all'evento, insieme ad alti rappresentanti delle aziende che hanno costruito le diverse componenti del nuovo sistema.

Lo strumento di guida a quattro stelle artificiali (4LGSF o Four Laser Guide Star Facility) lancia nel cielo quattro fasci laser da 22 Watt per creare stelle guida artificiali facendo risplendere atomi di sodio nella zona superiore dell'atmosfera così che appaiano come stelle vere. Le stelle artificiali permettono ai sistemi di ottica adattiva di compensare la distorsione causata dall'atmosfera terrestre così che il telescopio possa produrre immagini nitide. Usando più di un laser si può produrre una mappa delle turbolenze atmosferiche più dettagliata e migliorare la qualità dell'immagine su un campo di vista più grande.

Lo strumento di guida laser a quattro stelle artificiali è un esempio di come l'ESO stimola l'industria europea a sviluppare complessi progetti di ricerca e sviluppo. Il laser a fibre usato da 4LGSF rappresenta anche uno dei trasferimenti tecnologici di maggior successo della tecnologia ESO all'industria.

TOPTICA, l'industria tedesca che gestisce il contratto principale, è responsabile del sistema laser e ha fornito l'oscillatore, il duplicatore di frequenza e il software di controllo. Wilhelm Kaenders, presidente di TOPTICA, ha commentato: "TOPTICA ha beneficiato grandemente della collaborazione con l'ESO. Non è solo l'emozione personale di essere di nuovo coinvolto in un progetto di astronomia, una mia vecchia passione, e di lavorare con i tecnici più in gamba dell'ESO, ma anche l'ispirazione che abbiamo ricevuto per lo sviluppo dei nostri prodotti commerciali". [2]

La canadese MPBC ha fornito le fibre per la pompa laser e gli amplificatori Raman, basati su un brevetto ESO. Jane Bachynski, presidente dell'MPB Communications Inc. ha aggiunto: "MPBC è orgogliosa di aver lavorato con l'ESO nello sviluppo degli amplificatori a fibra Raman a potenze molto più elevate, permettendo all'MPBC di portare questa tecnologia alle stelle. Questo evento segna il culmine di molti anni di duro lavoro a nome di tutte le persone coinvolte". [3].

L'olandese TNO ha fabbricato le strutture dei tubi ottici, che ingrandiscono i fasci laser e li puntano verso il cielo. Paul de Krom, CEO di TNO,  ha dichiarato: "TNO ha apprezzato l'ambiente di lavoro cooperativo durante lo sviluppo dei tubi ottici e attende con interesse l'opportunità di lavorare ancora in futuro con l'ESO e con gli altri partner del progetto 4LGSF." [4]

4LGSF fa parte della struttura AOF (Adaptive Optics Facility) installata sull'UT 4 del VLT, progettata appositamente per fornire ai sistemi di ottica adattiva GALACSI/MUSE e GRAAL/HAWK-I quattro stelle guida laser al sodio. Con questo nuovo strumento l'Osservatorio del Paranal continua ad avere il più avanzato e più grande numero di sistemi di ottica adattiva in funzione oggi.

I laser 4LGSF sono stati sviluppati dall'ESO in collaborazione con l'industria e sono già stati richiesti, tra l'altro, dall'Osservatorio Keck (che ha contribuito ai costi dello sviluppo dei laser industriali insieme alla Commissione europea) e dal telescopio Subaru. In futuro, questi laser industriali saranno installati anche all'Osservatorio Gemini e saranno la scelta preferita per molti altri osservatori e progetti di telescopi estremamente grandi.

Le nuove tecniche sviluppate per il sistema di guida 4LGSF spianano la strada ai sistemi di ottica adattiva del telescopio E-ELT (European Extremely Large Telescope), l'occhio più grande del mondo rivolto al cielo.


Note

[1] Il sistema 4LGSF è un puntatore laser di seconda generazione, costruito dall'ESO per il sistema di Ottica Adattiva del telescopio UT4 del VLT. I due elementi critici per 4LGSF, il sistema laser e i tubi ottici per il sistema di lancio del laser sono stati acquistati dall'industria. La tecnologia laser a fibre Raman, su cui si basa il sistema 4LGSF, è stata sviluppata all'ESO, brevettata e concessa in licenza all'industria.

[2] Questo progetto ha permesso a TOPTICA di estendere i propri prodotti a nuove lunghezze d'onda e nuova potenza d'uscita. Ora produce SodiumStar 20/2, riconosciuto come quasi-standard per telescopi esistenti e in progettazione in tutto il mondo. Tutti i progetti di nuova generazione di telescopi estremamente grandi, per esempio, usano il laser SodiumStar come base. Durante i sette anni di collaborazione con l'ESO l'azienda è cresciuta da 80 dipendenti a più dei 200 odierni.

[3] La collaborazione di MPBC con l'ESO ha prodotto benefici addizionali, sotto forma di una linea di prodotti derivati di amplificatori a singola frequenza praticamente a qualsiasi lunghezza d'onda, per il supporto di nuove applicazioni per la comunità della ricerca scientifica e commerciale.

[4] Lo sviluppo di TNO ha coinvolto contributi da molti diversi fornitori dai Pasei Bassi (Vernooy, Vacutech, Rovasta, Schott Benelux, Maxon Motor Benelux, IPS technology, Sensordata e WestEnd) e altre compagnie internazionali (RMI, Qioptiq, Laser Components, Carl Zeiss, GLP, Faes, Farnell, Eriks e Pfeiffer). La conoscenza e le tecnologie cresciute grazie al lavoro con l'ESO si sono diffuse tra i partner olandesi ed europei di TNO, in campi che comprendono l'astronomia, le comunicazioni, la produzione di semiconduttori, i dispositivi medici, la scienza spaziale e l'osservazione della Terra.

Ulteriori Informazioni

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 16 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1613.

Sul Comunicato Stampa

Comunicato Stampa N":eso1613it
Nome:Laser Guide Star
Tipo:Unspecified : Technology : Observatory : Instrument
Facility:Very Large Telescope
Instruments:4LGSF

Immagini

Prima luce all'Osservatorio del Paranal per il sistema di stelle guida laser più potente al mondo
Prima luce all'Osservatorio del Paranal per il sistema di stelle guida laser più potente al mondo
Vista schematica del meccanismo di guida a quattro stelle laser (4LGSF) sul VLT dell'ESO
Vista schematica del meccanismo di guida a quattro stelle laser (4LGSF) sul VLT dell'ESO
Celebrando la prima luce del meccanismo di guida a quattro stelle laser sul VLT dell'ESO
Celebrando la prima luce del meccanismo di guida a quattro stelle laser sul VLT dell'ESO
Prima luce all'Osservatorio del Paranal per il sistema di stelle guida laser più potente al mondo
Prima luce all'Osservatorio del Paranal per il sistema di stelle guida laser più potente al mondo
Prima luce all'Osservatorio del Paranal per il sistema di stelle guida laser più potente al mondo
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Video

Prima luce all'Osservatorio del Paranal per il sistema di stelle guida laser più potente al mondo
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The VLT's Laser Guide Star Facility
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soltanto in inglese
Yepun's lasers ignore the clouds
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Non guardare il raggio laser!
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Quattro laser sparati nell'atmosfera
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Raggi laser sopra Paranal
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Prima luce all'Osservatorio del Paranal per il sistema di stelle guida laser più potente al mondo
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