science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Eerste licht voor ESPRESSO - de planeetjager van de volgende generatie

Deze kleurrijke afbeelding toont spectrale gegevens van het Eerste Licht van het ESPRESSO-instrument van ESO's Very Large Telescope in Chili. Het licht van een ster is verspreid in zijn samenstellende kleuren. Deze weergave is gekleurd om aan te geven hoe de golflengten over het beeld veranderen, maar dit zijn niet precies de kleuren die visueel gezien zouden worden. Nadere inspectie toont veel donkere spectraallijnen in de stellaire spectra en ook de reguliere dubbele vlekken van een kalibratielichtbron. De donkere gaten zijn kenmerken van hoe de gegevens worden genomen, en zijn niet echt. Krediet:ESO/ESPRESSO-team

De Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) heeft met succes zijn eerste waarnemingen gedaan. Geïnstalleerd op ESO's Very Large Telescope (VLT) in Chili, ESPRESSO gaat met ongekende precisie op zoek naar exoplaneten door te kijken naar de minuscule veranderingen in het licht van hun gastheersterren. Voor de eerste keer ooit, een instrument zal het licht van alle vier de VLT-telescopen kunnen samenvatten en het lichtverzamelende vermogen van een telescoop van 16 meter kunnen bereiken.

ESPRESSO heeft het eerste licht bereikt van ESO's Very Large Telescope van de Paranal-sterrenwacht in het noorden van Chili. Deze nieuwe, echelle-spectrograaf van de derde generatie is de opvolger van ESO's enorm succesvolle HARPS-instrument op de La Silla-sterrenwacht. HARPS kan een nauwkeurigheid bereiken van ongeveer één meter per seconde in snelheidsmetingen, overwegende dat ESPRESSO streeft naar een precisie van slechts enkele centimeters per seconde, vanwege de technologische vooruitgang en de plaatsing op een veel grotere telescoop.

De hoofdwetenschapper voor ESPRESSO, Francesco Pepe van de Universiteit van Genève in Zwitserland, legt de betekenis uit:"Dit succes is het resultaat van het werk van veel mensen gedurende 10 jaar. ESPRESSO is niet alleen de evolutie van onze vorige instrumenten zoals HARPS, maar het zal transformerend zijn, met zijn hogere resolutie en hogere precisie. En in tegenstelling tot eerdere instrumenten kan het de volledige opvangkracht van de VLT benutten - het kan met alle vier de VLT Unit Telescopes tegelijkertijd worden gebruikt om een ​​16-meter telescoop te simuleren. ESPRESSO zal minstens tien jaar lang onovertroffen zijn - nu ben ik gewoon ongeduldig om onze eerste rotsachtige planeet te vinden!"

ESPRESSO kan kleine veranderingen in de spectra van sterren detecteren terwijl een planeet om zijn baan draait. Deze radiale snelheidsmethode werkt omdat de zwaartekracht van een planeet zijn moederster beïnvloedt, waardoor het een beetje "wiebelt". Hoe minder massief de planeet, hoe kleiner de wiebel, en dus om rotsachtige en mogelijk levendragende exoplaneten te detecteren, een instrument met een zeer hoge precisie is vereist. Met deze methode, ESPRESSO zal enkele van de lichtste planeten die ooit zijn gevonden kunnen detecteren.

De testwaarnemingen omvatten waarnemingen van sterren en bekende planetenstelsels. Vergelijkingen met bestaande HARPS-gegevens toonden aan dat ESPRESSO vergelijkbare kwaliteitsgegevens kan verkrijgen met aanzienlijk kortere blootstellingstijd.

Instrumentwetenschapper Gaspare Lo Curto (ESO) is verheugd:"Het is een geweldige prestatie geweest om ESPRESSO zo ver te brengen, met bijdragen van een internationaal consortium en veel verschillende groepen binnen ESO:ingenieurs, astronomen en administratie. Ze moesten niet alleen de spectrograaf zelf installeren, maar ook de zeer complexe optica die het licht van de vier VLT Unit Telescopes samenbrengt."

Hoewel het belangrijkste doel van ESPRESSO is om de jacht op de planeet naar een hoger niveau te tillen, het vinden en karakteriseren van minder massieve planeten en hun atmosferen, het heeft ook veel andere toepassingen. ESPRESSO zal ook 's werelds krachtigste hulpmiddel zijn om te testen of de fysieke constanten van de natuur zijn veranderd sinds het heelal jong was. Zulke kleine veranderingen worden voorspeld door sommige theorieën van fundamentele fysica, maar zijn nooit overtuigend waargenomen.

Als ESO's Extreem Grote Telescoop online komt, het instrument HUURT, die momenteel in conceptueel ontwerp is, zal de detectie en karakterisering van nog kleinere en lichtere exoplaneten mogelijk maken, naar aardachtige planeten, evenals de studie van exoplaneetatmosferen met het vooruitzicht van de detectie van handtekeningen van leven op rotsachtige planeten.