Pierwsze światło ESPRESSO — łowcy planet następnej generacji
Dodane przez jacek dnia 06/12/2017 16:47:16
ESO,ESPRESSO Spektrograf ESPRESSO uzyskał pierwsze światło na teleskopie VLT w Obserwatorium Paranal w Chile
This colourful image shows spectral data from the First Light of the ESPRESSO instrument on ESO's Very Large Telescope in Chile. The light from a star has been dispersed into its component colours. This view has been colourised to indicate how the wavelengths change across the image, but these are not exactly the colours that would be seen visually. Close inspection shows many dark spectral lines in the stellar spectra and also the regular double spots from a calibration light source. The dark gaps are features of how the data is taken, and are not real.
Źródło: ESO/ESPRESSO team
Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) z sukcesem przeprowadził swoje pierwsze obserwacje. Jest zainstalowany na należącym do ESO teleskopie VLT w Chile. Będzie szukał egzoplanet z niespotykaną dokładnością, poszukując maleńkich zmian w świetle ich gwiazd macierzystych. Po raz pierwszy instrument będzie w stanie połączyć światło od wszystkich czterech teleskopów VLT i uzyskać moc zbierającą odpowiadającą 16-metrowemu teleskopowi.
Treść rozszerzona

Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) z sukcesem przeprowadził swoje pierwsze obserwacje. Jest zainstalowany na należącym do ESO teleskopie VLT w Chile. Będzie szukał egzoplanet z niespotykaną dokładnością, poszukując maleńkich zmian w świetle ich gwiazd macierzystych. Po raz pierwszy instrument będzie w stanie połączyć światło od wszystkich czterech teleskopów VLT i uzyskać moc zbierającą odpowiadającą 16-metrowemu teleskopowi.

Spektrograf ESPRESSO uzyskał pierwsze światło na teleskopie VLT w Obserwatorium Paranal w Chile [1]. Ten nowy spektrograf echelle trzeciej generacji, jest następcą niezwykle udanego instrumentu HARPS w Obserwatorium La Silla. HARPS jest w stanie uzyskać dokładność około jednego metra na sekundę w pomiarach prędkości, natomiast celem ESPRESSO jest precyzja kilku centymetrów na sekundę, dzięki postępom w technologii i zamontowaniu go na znacznie większym teleskopie.

ESPRESSO,ESO ESPRESSO achieves First Light
The Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) successfully made its first observations in November 2017. Installed on ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chile, ESPRESSO will search for exoplanets with unprecedented precision by looking at the minuscule changes in the properties of light coming from their host stars. For the first time ever, an instrument will be able to sum up the light from all four VLT telescopes and achieve the light collecting power of a 16-metre telescope.
This picture shows the room where the light beams coming from the four VLT Unit Telescopes are brought together and fed into fibres, which in turn deliver the light to the spectrograph itself in another room. One of the points where the light enters the room appears at the back of this picture.
Źródło:ESO/P. Horálek

Główny naukowiec projektu ESPRESSO, Francesco Pepe z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii, wyjaśnia znaczenie instrumentu: „Sukces ten jest efektem pracy wielu ludzi przez ponad 10 lat. ESPRESSO nie jest jedynie ewolucją wcześniejszych instrumentów, takich jak HARPS, ale będzie pełni role transformacyjną, ze swoją lepsza rozdzielczością i większa precyzją. W przeciwieństwie do wcześniejszych instrumentów, potrafi wykorzystać pełna moc zbierającą światło teleskopu VLT — może być używany w tym samym czasie ze wszystkimi czterema Teleskopami Głównymi, co wirtualnie odpowiada 16-metrowemu teleskopowi. ESPRESSO nie zostanie pobity przez co najmniej dekadę — a na razie niecierpliwie czekam na odkrycie naszej pierwszej planety skalistej!

ESPRESSO potrafi wykrywać niewielkie zmiany widmie gwiazd, które okrąża planeta. Ta tzw. metoda prędkości radialnych działa, ponieważ oddziaływanie grawitacyjne planety wpływa na jej gwiazdę macierzystą, powodując jej niewielkie „chybotanie się”. Im mniej masywna planeta, tym mniejsze ruchy gwiazdy, zatem dla skalistych egzoplanet potencjalnie nadających się do życia, aby je wykryć, instrument musi być bardzo precyzyjny. Dzięki tej metodzie ESPRESSO będzie mógł wykrywać jedne z najlżejszych planet [2].

Testowe obserwacje obejmowały gwiazdy ze znanymi systemami planetarnymi. Porównanie z dostępnymi danymi ze spektrografu HARPS pokazało, że ESPRESSO może uzyskać podobną jakość danych przy dramatycznie mniejszym czasie ekspozycji.

slowaKluczowe ESPRESSO osiąga pierwsze światło: naczynie próżniowe

The Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) successfully made its first observations in November 2017. Installed on ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chile, ESPRESSO will search for exoplanets with unprecedented precision by looking at the minuscule changes in the properties of light coming from their host stars. For the first time ever, an instrument will be able to sum up the light from all four VLT telescopes and achieve the light collecting power of a 16-metre telescope.
This view shows the vacuum vessel where the extremely stable spectrographs are located.
Źródło:Denis Mégevand, University of Geneva

Gaspare Lo Curto (ESO), naukowiec zajmujący się instrumentem, jest zadowolony: „Doprowadzenie ESPRESSO do takiego etapu jest wielkim osiągnięciem, w którym dział ma międzynarodowe konsorcjum, a także wiele różnych grup w ESO: inżynierowie, astronomowie i administracja. Trzeba było nie tylko zainstalować sam spektrograf, ale także bardzo skomplikowaną optykę, która łączy razem światło od czterech głównym teleskopów VLT.”

Chociaż głównym celem ESPRESSO jest przeniesienie badań planet pozasłonecznych na nowy poziom, poszukiwania i charakteryzowanie mniej masywnych planet oraz ich atmosfer, instrument będzie miał też wiele innych zastosowań. ESPRESSO będzie najpotężniejszym narzędziem na świecie do testowania czy stałe fizyczne zmieniły się od czasu gdy Wszechświat był młody. Takie niewielkie zmiany są przewidywane przez niektóre teorie fizyki podstawowej, ale nigdy nie uzyskano przekonujących obserwacji.

Gdy pracę zacznie Ekstremalnie Wielki Teleskop, wtedy instrument HIRES, który obecnie jest na etapie wstępnego projektowania, pozwoli na wykrywanie i badanie jeszcze mniejszych i lżejszych egzoplanet, aż do wielkości Ziemi, a także badanie atmosfer egzoplanet z szansami na wykrycie oznak życia na planetach skalistych.

Uwagi

[1] Instrument ESPRESSO został zaprojektowany i z budowany przez konsorcjum, w którego skład wchodzą: Astronomical Observatory of the University of Geneva oraz University of Bern, Szwajcaria; INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste oraz INAF–Osservatorio Astronomico di Brera, Włochy; Instituto de Astrofísica de Canarias, Hiszpania; Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto and Universidade de Lisboa, Portugal; oraz ESO. Kierownikami badawczymi są Francesco Pepe (University of Geneva, Switzerland), Stefano Cristiani (INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste, Italy), Rafael Rebolo (IAC, Tenerife, Spain) oraz Nuno Santos (Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, Portugal).

[2] Metoda prędkości radialnych pozwala astronomom na zmierzenie masy i orbity planety. W połączeniu z innymi metodami, takimi jak metoda tranzytów, można uzyskać więcej informacji, na przykład rozmiar i gęstość egzoplanety. Next-Generation Transit Survey (NGTS) w Obserwatorium Paranal, które należy do ESO, poszukuje planet pozasłonecznych właśnie w taki sposób.

Więcej informacji

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop ELT (Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop), który stanie się „największym okiem świata na niebo”.

Linki

Krzysztof Czart
Urania - Postępy Astronomii