Evropská jižní observatoř - ESO

Astronomie je často označována jako nejstarší věda a není pochyb, že pohled na hvězdy v majestátním pásu Mléčné dráhy, táhnoucím se za jasných nocí přes celou oblohu, musel naplňovat posvátným úžasem lidi všech věků a kultur. Dnes se astronomie pyšní tím, že je jednou z nejmodernějších a nejdynamičtějších věd, využívá nejdůmyslnější techniku a nejpokročilejší technologie, jaké mají vědci k dispozici. Žijeme v době pro astronomii vzrušující: technika nám nyní dovoluje studovat objekty na nejzazším okraji vesmíru a nacházet důkazy o existenci planet obíhajících kolem cizích hvězd. Můžeme začít odpovídat na základní otázku, která fascinuje každého z nás: Jsme ve vesmíru sami?

Evropská jižní observatoř (ESO) je prvotřídní mezivládní vědecko-technická organizace zabývající se astronomií. Uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na projektování, konstrukci a provozování výkonných pozemních pozorovacích zařízení, která mají umožňovat důležité vědecké objevy v astronomii. ESO také hraje přední úlohu v podpoře a organizaci spolupráce v astronomickém výzkumu.

ESO provozuje v oblasti pouště Atacama v Chile tři unikátní observatoře světové úrovně: La Silla, Paranal a Chajnantor. První pozorovací místo ESO je na 2400 m vysoké hoře La Silla ležící 600 km severně od Santiaga de Chile. Je vybaveno několika optickými dalekohledy s průměrem zrcadla do 3,6 m. Je zde i 3,5m dalekohled NTT (3.5-metre New Technology Telescope), který znamenal průlom v konstrukci dalekohledů a jako první na světě byl vybaven aktivní optikou - tvar primárního zrcadla je jemně korigován počítačem, což je technika vyvinutá v ESO, jež se v současné době využívá u většiny velkých dalekohledů světa. Jeden z dalekohledů ESO (ESO 3.6-metre telescope) je vybaven nejlepším přístrojem pro hledání extrasolárních planet: je to spektrograf HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), jehož přesnost je bezkonkurenční.

Zatímco La Silla zůstává na přední výspě astronomie a je stále druhou vědecky nejproduktivnější observatoří na zemském povrchu, Paranal se soustavou dalekohledů VLT (Very Large Telescope) v nadmořské výšce 2600 m je vlajkovou lodí evropské astronomie. Paranal se nachází asi 130 km jižně od města Antofagasta v Chile, na pobřeží Tichého oceánu, 12 km směrem do vnitrozemí, a patří k nejsušším oblastem světa. Vědecká činnost na Paranalu začala v roce 1999 a přinesla mnoho nadmíru úspěšných výzkumných programů.

VLT je unikátní zařízení využívající nejmodernější technologie. Nejde pouze o jeden dalekohled, ale o soustavu čtyř hlavních dalekohledů - každý má primární zrcadlo o průměru 8,2 m. Jedním dalekohledem VLT (který je označován jako UT - Unit Telescope) byly při jednohodinové expozici pořízeny snímky velice slabých nebeských objektů - až do hvězdné velikosti 30 magnitud. To odpovídá objektům 4miliardkrát slabším, než jsou tělesa viditelná prostým okem. Součástí VLT jsou také čtyři další 1.8-metrové pomocné dalekohledy (Auxiliary Telescopes).

Jedním z nejzajímavějších rysů VLT je možnost používat ho jako obří optický interferometr (VLT Interferometer nebo VLTI). Dosahuje se toho zkombinováním světla z několika hlavních nebo pomocných dalekohledů. Když se dalekohledy používají takto spřažené, v kombinaci, kdy tvoří tzv. interferometr, mají stejnou rozlišovací schopnost jako dalekohled o průměru zrcadla rovnajícím se rozteči mezi nejvzdálenějšími zrcadly soustavy. V případě VLTI s pomocnými dalekohledy je to až 200 metrů.

Každoročně je podáno na 2000 pozorovacích návrhů pro dalekohledy ESO, což čtyřikrát až šestkrát převyšuje počet nocí, které jsou skutečně k dispozici. ESO je nejproduktivnější astronomickou observatoří na světě, která každým rokem přináší mnoho recenzovaných publikací: například v roce 2013 bylo uveřejněno přes 840 recenzovaných prací založených na údajích z ESO. Navíc články založené na datech pořízených dalekohledy VLT jsou citovány dvakrát více oproti průměru. Vysoká efektivita 'továrny ESO na vědu' generuje vysokou rychlostí velké množství dat. Ta jsou uložena v permanentním datovém úložišti v centrále ESO (Science Archive Facility). Archiv v současné době obsahuje více než 1,5 milionu snímků a spekter o celkovém objemu okolo 65 Terabyte (65 000 000 000 000 byte) dat. To odpovídá obsahu 30 milionů knih o tisíci stránkách, regál těchto knih by zabíral délku 1000 km.

ALMA (Atacamská velká milimetrová a submilimetrová anténní soustava, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), největší současný pozemní astronomický projekt, je revoluční zařízení pro světovou astronomii. ALMA je složena ze 66 obřích parabolických antén o průměru 12 a 7 metrů, které pozorují v pásmu milimetrových a submilimetrových vln. ALMA zahájila vědecká pozorování v roce 2011 inaugurována byla v roce 2013. Leží ve velké nadmořské výšce 5000 m na náhorní plošině Llano de Chajnantor - je tak jednou z nejvýše položených astronomických observatoří světa. Na projektu ALMA se partnersky podílejí ESO (reprezentující své členské státy), NSF (USA) a NINS (Japonsko), společně s NRC (Kanada) a KASI (Jižní Korea), ve spolupráci s Chilskou republikou. Společnou observatoř ALMA provozují ESO, AUI/NRO a NAOJ.

Na observatoři Chajnantor je umístěn i 12m milimetrový a submilimetrový radioteleskop APEX, který ESO provozuje nejen pro sebe, ale i pro Observatoř pro výzkum vesmíru Onsala a Ústav Maxe Plancka pro radioastronomii.

Dalším krokem přesahujícím rámec projektu VLT je vybudování Extrémně velkého dalekohledu pro viditelné světlo a infračervenou oblast - ELT (Extremely Large Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39-metrů. ELT bude "největším okem lidstva hledícím do vesmíru" - stane se největším dalekohledem na světě pro viditelné světlo a blízkou infračervenou oblast. ELT bude hledat odpovědi na řadu nejnaléhavějších nevyřešených otázek v astronomii. Může nakonec způsobit revoluci v našem vnímání vesmíru - podobně jako před 400 lety Galileův dalekohled. Stavba tohoto teleskopu byla schválena na konci roku 2014 a první světlo by dalekohledem mělo projít v roce 2024.

Sídlo ředitelství ESO se nachází v německém Garchingu, poblíž Mnichova. Je vědeckým, technickým i administrativním centrem ESO, kde se realizují technické rozvojové programy s cílem zajistit observatořím nejpokročilejší přístroje.