Euroopa Lõunaobservatoorium

Euroopa Lõunaobservatoorium (ESO), ametlikult Euroopa Lõunapoolkera Astronoomiauuringute Organisatsioon (European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere), on valitsustevaheline astronoomiaorganisatsioon, kuhu kuulub 16 Euroopa riiki. Selle eesmärk on tegeleda astrofüüsikaga ning arendada ja hallata Tšiili põhjaosas asuvaid teleskoope.

Euroopa Lõunaobservatoorium

European Southern Observatory
Lühend	ESO
Asutatud	1962
Peakorter	Garching, Saksamaa
Liikmed	16 Euroopa riiki  Austria  Belgia  Hispaania  Holland  Iirimaa  Itaalia  Poola  Portugal  Prantsusmaa  Rootsi  Saksamaa  Soome  Suurbritannia  Šveits  Taani  Tšehhi
Peadirektor	Xavier Barcons

ESO loodi 1962. aastal ja võimaldab astronoomidel lõunataeva uurimiseks kasutada tänapäevaseid vaatlusseadmeid. Observatooriumis töötab umbes 730 inimest ja selle aastane eelarve on umbes 162 miljonit eurot. Euroopa Lõunaobservatooriumi peakorter asub Garchingis Saksamaal ja kõik observatooriumid Tšiili põhjaosas.^[1]

ESO on ehitanud ja käitanud mõningaid maailma suurimaid ja tehnoloogiliselt kõige arenenumaid teleskoope. Nende hulka kuuluvad 3,6-meetrise diameetriga peapeegliga uue tehnoloogia teleskoop, mis oli üks esimesi aktiivoptikaga teleskoope ja Väga Suur Teleskoop (VLT), mis koosneb neljast 8,2-meetrise diameetriga peapeegliga teleskoobist ja neljast väiksemast abiteleskoobist, mida saab kasutada koos või eraldi. Atacama suur millimeeter-submillimeeterobservatoorium on ESO raadioteleskoop, mis uurib Universumit millimeeter- ja submillimeeterlainealas ning on maailma suurim astronoomiarajatis.^[2]

ESO-s on ehitamisel eriti suur teleskoop (ELT), mille peegli läbimõõt on 39,3 meetrit. See peaks tööd alustama 2029. aastal maailma suurima optilise ja infrapunateleskoobina.^[3] Selle tohutu valgusekogumisvõime võimaldaks teha üksikasjalikke uuringuid teiste tähtede ümber tiirlevate planeetide kohta, universumi esimestest objektidest, ülimassiivseid mustadest aukudest ning tumeaine ja -energia olemusest ja jaotusest universumis.

ESO vaatlusrajatised on võimaldanud teha mitmeid olulisi astronoomilisi avastusi ning loonud hulga astronoomilisi katalooge. Nende hulka kuuluvad näiteks seni kõige kaugemal registreeritud gammakiirguspurse ning tõendid musta augu olemasolust Linnutee galaktika keskmes. 2004. aastal võimaldas VLT astronoomidel jäädvustada esimest korda planeeti väljaspool Päikesesüsteemi – 2M1207b, mis tiirleb pruuni kääbuse ümber 173 valgusaasta kaugusel. ESO on avastatud mitmeid eksoplaneete, nende seas Gliese 581 c, mis on üks väiksemaid teadaolevaid eksoplaneete.

Ajalugu

Euroopa astronoomidele ühise suur observatooriumi ehitamise idee pakkusid kevadel 1953 välja Walter Baade ja Jan Oort. 26. jaanuaril 1954 allkirjastasid kuue Euroopa riigi astronoomid deklaratsiooni, millega avaldasid soovi, et Euroopa ühine observatoorium ehitataks lõunapoolkerale.^[4] Sel ajal asusid kõik üle kahemeetrise avaga teleskoobid põhjapoolkeral, kuid mitmed olulised astronoomilised objektid, näiteks Magalhãesi Pilved ja Linnutee keskosa on vaadeldavad ainult lõunapoolkeral.

5. oktoobril 1962 allkirjastasid Belgia, Saksamaa, Prantsusmaa, Holland ja Rootsi ESO konventsiooni. Esialgu plaaniti teleskoobid rajada Lõuna-Aafrikasse, kuid aastatel 1955–1962 toimunud ekspeditsioonide järel otsustati, et Andid on Lõuna-Aafrikast parem. 15. novembril 1963 otsustati, et ESO observatoorium rajatakse Tšiili põhjaossa. Esimene ESO teleskoop alustas tööd 1966. aastal.^[4]

Vaatluspaigad

Teleskoobid La Silla observatooriumis

Kõik ESO teleskoobid asuvad Tšiili põhjaosas Atacama kõrbes ning paiknevad La Silla observatooriumis, Paranali observatooriumis ja Llano de Chajnantori observatooriumis.

Igal aastal esitatakse ESO-le umbes 2000 teleskoobi kasutamise taotlust, mida on neli kuni kuus korda enam kui saadaolevat vaatlusaega. 2019. aastal avaldati üle 1000 teadusartikli, mis kasutasid ESO kogutud andmeid.^[5]

ESO teleskoobid toodavad suures koguses andmeid, mida arhiveeritakse ESO peakorteris asuvas arhiivis. Arhiiv sisaldab umbes 1,5 miljonit pilti ja andmete kogumaht on umbes 65 terabaiti.

ESO teleskoobid

Nimi	Lühend	Suurus	Tüüp	Asukoht	Valmimise aasta
ESO 3,6 m teleskoop	ESO 3,6m	3.57 m	optiline ja infrapuna	La Silla	1977
MPG/ESO teleskoop	MPG	2.20 m	optiline ja infrapuna	La Silla	1984
Uue Tehnoloogia Teleskoop	NTT	3,58 m	optiline ja infrapuna	La Silla	1989
Väga Suur Teleskoop	VLT	4 × 8,2 m 4 × 1.8 m	optiline ja infrapuna	Paranal	1998
Atacama Teerajaja Eksperiment	APEX	12 m	millimeeter-submillimeeterlaineala	Chajnantor	2005
Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy	VISTA	4,1 m	lähiinfrapuna	Paranal	2009
VLT Survey Telescope	VST	2,6 m	optiline	Paranal	2011
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array	ALMA	50 × 12 m 12 × 7 m 4 × 12 m	millimeeter-submillimeeterlaineala astronoomiline interferomeeter	Chajnantor	2011
Väga Suur Teleskoop	ELT	39,3 m	optiline ja infrapuna	Cerro Armazones	2024

La Silla

Taani riiklik teleskoop La Silla observatooriumis

VISTA Paranali observatooriumis

Väga Suur Teleskoop ja Alpa Centauri tähesüsteem

 Pikemalt artiklis La Silla observatoorium

La Silla observatoorium asub Atacama kõrbe lõunaosas, umbes 600 km kaugusel Santiago de Chile-st. See oli esimene ESO kasutatud observatoorium. Observatoorium asub 2400 m kõrgusel merepinnast ja sel on üks pimedamaid öötaevaid maailmas. ESO teleskoopidest asub observatooriumis ESO 3,6 m teleskoop, Uue Tehnoloogia Teleskoop ja MPG/ESO. Lisaks ESO teleskoopidele, asub observatooriumis ka muid teleskoope, näiteks Taani ja Šveitsi riiklikud teleskoobid ja Belgia TRAPPIST.

Observatooriumi kogutud andmeid kasutatakse aastas umbes 300 teadusartiklis. La Silla observatooriumis on avastatud esimene teadaolev Maa tüüpi planeet, mis asub väljaspool Päikesesüsteemi ja tiirleb oma tähe elukõlblikus tsoonis ning observatoorium andis olulise panuse supernoova SN 1987A uurimisse.^[6][7]

Paranal

 Pikemalt artiklis Paranali observatoorium

Paranali observatoorium asub Cerro Paranali mäel, umbes 120 km kaugusel Antofagastast. Observatooriumis on seitse suurt teleskoopi, mis töötavad nähtava valguse ja infrapuna lainepikkustel. Paranalis paiknevad Väga Suur Teleskoop, VLT Survey Telescope ja VISTA.

Märtsis 2008 filmiti Paranalis filmi 007: Veidi lohutust mõned stseenid.

Panoraamfoto lõunataevast Paranali observatooriumi kohal

Llano de Chajnantor

 Pikemalt artiklis Llano de Chajnantori observatoorium

Llano de Chajnantor on platoo, mis asub 5200 m kõrgusel merepinnast, umbes 50 km kaugusel San Pedro de Atacamast. See on kuiv ja inimestele elujs kõlbmatu koht, kuid sobiv paik submillimeeterastronoomiaks. ESO teleskoopidest paikneb seal Atacama Large Millimeter Array ja Atacama Teerajaja Eksperiment.

Uurimistöö ja avastused

Universumi vanus

Astronoomid on Väga Suurt Teleskoopi kasutanud Universumi vanuse sõltumatuks hindamiseks ja avastanud uut informatsiooni Linnutee algusperioodi kohta. Vanuse hindamiseks uurisid astronoomid tähte, mis oli tekkinud Linnutee algusperioodil ning mõõtsid esmakordselt selle uraan-238 sisaldust. Tähe vanuseks saadi 12,5 miljardit aastat. Kuna täht ei saa olla vanem kui Universum ise, siis peab Universum olema tähest vanem. See kinnitab teooriat, et Universum on 13,8 miljardit aastat vana ning täht ja Universum moodustusid varsti pärast Suurt Pauku.^[8]

Linnutee must auk

Astronoomidel oli pikka aega hüpotees, et Linnutee keskosas asub must auk, kuid tõendid puudusid. Hüpotees õnnestus tõestada pärast 16 aastat kestnud vaatlusi La Silla ja Paranali observatooriumide teleskoopidega. Vaatluste ajal jälgiti keskosa ümber tiirlevaid tähti, mille orbiitide uurimisel selgus, et nende orbiite mõjutab ülimassiivne must auk, mis on neli miljonit korda massiivsem kui Päike.^[9] Väga Suure Teleskoobiga tehtud vaatlustel avastati ka regulaarselt korduvad infrapunasähvatused. Sähvatuste täpne põhjus pole teada, kuid astronoomid arvavad, et seda võib põhjustada musta augu kiire pöörlemine.

Gammasähvatused

Gammasähvatused on gammakiirguse sähvatus, mis kestab sekundi murdosast mõnesaja sekundini. Gammasähvatuste allikad ei asu Linnuteel, vaid miljardite valgusaastate kaugusel ja vabastavad rohkem energiat kui Päike terve oma eluea jooksul.^[10]

2009. aastal jälgisid astronoomid VLT abil seni kaugeima teadaoleva gammasähvatust, mis leidis aset 13 miljardit aastat tagasi kui Universum oli vähem kui 600 miljonit aastat vana. See purse vabastas 300 korda rohkem energiat kui Päike vabastab terve ome eluea jooksul.^[11]

Galerii

Pildid on võetud ESO 100 parima foto hulgast.

• 
  Orioni udu infrapuna lainealas
• 
  Helixi udukogu
• 
  Omega Centauri
• 
  Linnutee keskosa
• 
  NGC 2264
• 
  Linnutee keskosa
• 
  NGC 2467 ja selle ümbrus
• 
  Hobusepea udu
• 
  Messier 78
• 
  WR 22 ja Eta Carinae regioon Kiilu udukogus
• 
  Leegi udu
• 
  Varahommik Paranalis
• 
  Kunstniku kujutis ALMA-st
• 
  Panoraamfoto lõunataevast Paranali observatooriumi kohal
• 
  Laguuni udukogu
• 
  Panoraamfoto Linnuteest
• 
  Omega udukogu
• 
  Centaurus A
• 
• 
  R Coronae Australise regioon