Teleskop słoneczny Paranal ESPRESSO (PoET) jest tu widoczny skierowany na Słońce. Główny teleskop ma zwierciadło o średnicy 60 cm, które zbiera światło z małych obszarów tarczy słonecznej i przekierowuje je światłowodami do spektrografu ESO ESPRESSO w pobliskim budynku. ESPRESSO następnie szczegółowo rozdziela to światło słoneczne na jego barwy składowe.
Szara skrzynka nad główną tubą zawiera mniejszy teleskop z soczewką o średnicy 6 cm. Ten mniejszy teleskop będzie zbierał światło z całej tarczy słonecznej i przekierowywał je do ESPRESSO. Trzeci, mniejszy teleskop z soczewką o średnicy 5 cm, również znajdujący się wewnątrz tej skrzynki, będzie wykonywał zdjęcia tarczy słonecznej. Skrzynka zawiera również urządzenie do pomiaru turbulencji spowodowanych przez ziemską atmosferę.
Źródło:
A. Cabral/IASwoje pierwsze obserwacje wykonał Paranal solar ESPRESSO Telescope (PoET), słoneczny teleskop zainstalowany w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO) w Paranal w Chile. Teleskop będzie pracował z instrumentem ESPRESSO, aby szczegółowo badać Słońce. Opisywany jest jako teleskop słoneczny dla łowców planet. Celem PoET jest zrozumienie, w jaki sposób zmiany w świetle od gwiazd takich jak Słońce, mogą maskować istnienie planet krążących wokół nich. Pomoże to w poszukiwaniach światów poza Układem Słonecznym.
Jednym z największych wyzwań w wykrywaniu innych ziem okrążających inne słońca, jest „szum” astrofizyczny pochodzący od samych gwiazd, wyjaśnia Nuno Santos, kierownik naukowy PoET, pracujący w Instytucie Astrofizycznym i Nauk Kosmicznych (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço [IA]) oraz na Wydziale Nauk Ścisłych Uniwersytetu Porto w Portugalii. Obserwacje PoET mogą być kluczem do odkrycia i scharakteryzowania egzoplanet, które mogą być obecnie ukryte w tym szumie.
Egzoplanety – światy poza naszym Układem Słonecznym – są zazwyczaj wykrywane i badania poprzez analizę światła od ich gwiazd macierzystych, często przez szukanie małych zmian w widmie gwiazdy (świetle rozszczepionym na składowe kolory lub częstotliwości). Jednak aktywność gwiazdowa może wytwarzać sygnały, które zagłuszają, a nawet naśladują to czego oczekujemy od okrążającej gwiazdę planety. Podobnie jak plamy słoneczne zmieniają światło słoneczne, powierzchniowa aktywność innych gwiazd zaburza ich widma w sposób, który może być mierzony, jako „szum”, przy użyciu aktualnych instrumentów do polowania na planety. Usuwanie tego szumu z widma odległej gwiazdy jest trudne, ponieważ nie rozumiemy w pełni, jak aktywność gwiazdowa zmienia światło, które obserwujemy. Rozwiązaniem jest nauczenie się tego od naszej najbliższej gwiazdy, Słońca.
Konstrukcja PoET sprawia, że instrument ten jest wyjątkowo zdolny do wykorzystania Słońca w celu zrozumienia widm odległych gwiazd. Posiada teleskop ze zwierciadłem o średnicy 60 cm, które gromadzi światło z określonych obszarów na Słońcu, takich jak pojedyncze plamy słoneczne. Bada w ten sposób sygnatury aktywności gwiazdowej. PoET obejmuje też mniejszy teleskop, który zbiera światło od całej widocznej powierzchni Słońca (tarczy słonecznej).
Na tym zdjęciu widać pierwsze dane zebrane przez Teleskop Słoneczny ESPRESSO (PoET) w Paranal. Teleskop PoET jednocześnie zbiera światło słoneczne z całego dysku słonecznego oraz z małych obszarów w jego obrębie i przesyła je światłowodami do spektrografu ESPRESSO, który rozdziela je na barwy składowe, czyli długości fal.
Te dwa ekrany pokazują to samo widmo słoneczne, ale z różnymi poziomami powiększenia. Długość fali biegnie pionowo, a różne ciemne linie odpowiadają konkretnym długościom fal absorbowanych przez atomy w zewnętrznych warstwach Słońca, a także przez atomy i cząsteczki w naszej atmosferze.
Źródło:
N. Santos/IABędziemy w stanie analizować bardzo specyficzne obszary Słońca, z bardzo wysoką rozdzielczością, w sposób niespotykany dotąd, mówi Alexandre Cabral, współkierujący naukowo projektem PoET, badacz z IA i Wydziału Nauk Ścisłych Uniwersytetu Lizbońskiego w Porgutalii. Obserwując jednocześnie zarówno tarczę słoneczną, jak i indywidualne cechy powierzchniowe, astronomowie będą mogli dokładnie ustalić, jak aktywność gwiazdowa zmienia widmo słoneczne. Następnie może to zostać użyte jako przewodnik do precyzyjnego usunięcia „szumu” od odległych gwiazd, który może chować przed nami egzoplanety.
Aby zapewnić, że Słońce może być porównywane do odległych gwiazd typu słonecznego, zespół potrzebował precyzyjnego instrumentu zaprojektowanego do badania planet pozasłonecznych. ESPRESSO to czołowy instrument na tym polu, więc wybór był oczywisty, tłumaczy Santos. ESPRESSO to ekstremalnie precyzyjny spektrograf wysokiej rozdzielczości, zdolny do wykrywania niewielkich zmian w widmach gwiazd, zwykle w celu odnalezienie lub scharakteryzowania okrążających je planet. Jako instrument do egzoplanet na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), badający w nocy odległe gwiazdy, ESPRESSO będzie teraz też używany w dzień przed PoET do analizowania widm słonecznych.
To ogromna zaleta, że ESPRESSO działa w ten sposób. Przełączając się z VLT w nocy na PoET w ciągu dnia, maksymalizujemy użycie tego instrumentu, aby pomóc w znalezienie iż badaniu egzoplanet, wskazuje Alain Smette z ESO, VLT Operations Staff Astronomer oraz osoba kontaktowa w ESO do spraw PoET. Dzięki wyjątkowemu położeniu Obserwatorium Paranal, spodziewamy się, że liczba dostępnych dni, w których warunki pogodowe są odpowiednie do obserwacji Słońca, będzie podobna do czasu obserwacji nocnych.
PoET udanie ukończył swoje testowe obserwacje, co znane jest jako pierwsze światło, na początku kwietnia w Obserwatorium Paranal na chilijskiej pustyni Atakama, należącym do ESO. Pierwsze obserwacje pokazały, że system działa zgodnie z wymaganiami i jest wstanie uzyskiwać widma zarówno całej tarczy słonecznej, jak i określonych obszarów na niej. W kolejnych tygodniach zespół będzie testował i optymalizował system, zanim zaczną się obserwacje naukowe.
PoET został zaprojektowany i opracowany w Portugalii, z finansowaniem od Europejskiej Rady Badań Naukowych [1]. Zespół 12 portugalskich naukowców uczestniczył w instalacji i testowaniu tego teleskopu słonecznego. Niektóre komponenty PoET, w tym główny teleskop, zostały zbudowane we Włoszech, a kopułę zbudowała firma z Chile.
Projekt jest obecnie zarządzany zdalnie z Centrum Astrofizyki Uniwersytetu Porto w Portugalii. Dane PoET analizowane przez ESPRESSO będą dostępne dla innych naukowców poprzez ESO Science Archive Facility.
Przeczytaj więcej: 
