science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Eerste licht voor SPECULOOS

De telescopen van de SPECULOOS Southern Observatory kijken uit in de prachtige nachtelijke hemel boven de Atacama-woestijn, Chili. Krediet:ESO/ P. Horálek

De SPECULOOS Southern Observatory (SSO) is met succes geïnstalleerd bij de Paranal Observatory en heeft zijn eerste technische en kalibratiebeelden verkregen - een proces dat bekend staat als eerste licht. Na het beëindigen van deze inbedrijfstellingsfase, deze nieuwe reeks telescopen voor de jacht op planeten zal beginnen met wetenschappelijke operaties, serieus beginnen in januari 2019.

SSO is de kernfaciliteit van een nieuw project voor de jacht op exoplaneten genaamd Search for habitable Planets EClipsing ULTra-cOOl Stars (SPECULOOS), en bestaat uit vier telescopen die zijn uitgerust met primaire spiegels van 1 meter. De telescopen, genaamd Io (maan), Europa (maan), Ganymedes (maan) en Callisto (maan) na de vier Galileïsche manen van Jupiter - zullen genieten van ongerepte observatieomstandigheden op de Paranal-site, die ook de thuisbasis is van ESO's vlaggenschip bruine dwergen, waarvan de planetaire populaties nog grotendeels onontgonnen zijn. Er zijn slechts enkele exoplaneten gevonden die rond dergelijke sterren draaien, en nog minder liggen binnen de bewoonbare zone van hun moederster. Ook al zijn deze vage sterren moeilijk waar te nemen, ze zijn er in overvloed - ze omvatten ongeveer 15% van de sterren in het nabije heelal. SPECULOOS is ontworpen om 1000 van dergelijke sterren te verkennen, inclusief de dichtstbijzijnde, slimste, en kleinste, op zoek naar bewoonbare planeten ter grootte van de aarde.

"SPECULOOS geeft ons een ongekend vermogen om terrestrische planeten te detecteren die enkele van onze kleinste en koelste naburige sterren verduisteren, " uitgewerkt Michaël Gillon van de Universiteit van Luik, hoofdonderzoeker van het SPECULOOS-project. "Dit is een unieke kans om de details van deze nabijgelegen werelden te ontdekken."

SPECULOOS zoekt naar exoplaneten met behulp van de transitmethode, naar het voorbeeld van zijn prototype TRAPPIST-1 planetenstelsel. Als een planeet voor zijn ster langs beweegt, blokkeert hij een deel van het licht van de ster, wat in wezen een kleine gedeeltelijke zonsverduistering veroorzaakt, wat resulteert in een subtiele maar detecteerbare verduistering van de ster. Exoplaneten met kleinere gaststerren blokkeren meer van het licht van hun ster tijdens een transit, waardoor deze periodieke verduisteringen veel gemakkelijker te detecteren zijn dan die geassocieerd met grotere sterren.

Deze eerste lichtopname van de Europa-telescoop van de SPECULOOS Southern Observatory (SSO) toont het hart van de Carinanevel. De SSO is geïnstalleerd bij ESO's Paranal Observatory in de uitgestrekte Atacama-woestijn, Chili, en bestaat uit vier planetenjachttelescopen van 1 meter. De telescopen van het project zijn vernoemd naar de Galileïsche manen van Jupiter, en zijn buren van ESO's Very Large Telescope en VISTA. SPECULOOS zal zich richten op het detecteren van planeten ter grootte van de aarde die rond nabije ultrakoele sterren en bruine dwergen draaien. Krediet:SPECULOOS Team/E. Jehin/ESO

Zo ver, slechts een klein deel van de exoplaneten die met deze methode zijn gedetecteerd, was ter grootte van de aarde of kleiner. Echter, het kleine formaat van de SPECULOOS-doelsterren in combinatie met de hoge gevoeligheid van de telescopen maakt het mogelijk om planeten ter grootte van de aarde in de bewoonbare zone te detecteren. Deze planeten zullen bij uitstek geschikt zijn voor vervolgobservaties met grote grond- of ruimtefaciliteiten.

"De telescopen zijn uitgerust met camera's die zeer gevoelig zijn in het nabij-infrarood, " legde Laetitia Delrez van het Cavendish-laboratorium uit, Cambridge, een mede-onderzoeker in het SPECULOOS-team. "Deze straling is iets meer dan wat menselijke ogen kunnen detecteren, en is de primaire emissie van de zwakke sterren waar SPECULOOS zich op zal richten."

De telescopen en hun felgekleurde monturen zijn gebouwd door het Duitse bedrijf ASTELCO en worden beschermd door koepels van de Italiaanse fabrikant Gambato. Het project krijgt steun van de twee TRAPPIST 60-cm telescopen, een op de ESO-sterrenwacht op La Silla en de andere in Marokko. Het project zal te zijner tijd ook de SPECULOOS Northern Observatory en SAINT-Ex omvatten, die momenteel in aanbouw zijn in Tenerife, Spanje, en in San Pedro Mártir, Mexico, respectievelijk.

Er is ook potentieel voor een spannende toekomstige samenwerking met de Extremely Large Telescope, ESO's toekomstige vlaggenschiptelescoop, momenteel in aanbouw op Cerro Armazones. De ELT zal de door SPECULOOS gedetecteerde planeten in ongekend detail kunnen observeren - misschien zelfs hun atmosferen analyseren.

"Deze nieuwe telescopen zullen ons in staat stellen om nabije aardachtige werelden in het heelal in meer detail te onderzoeken dan we ons tien jaar geleden hadden kunnen voorstellen, " concludeerde Gillon. "Dit zijn enorm opwindende tijden voor de exoplaneetwetenschap."