eso1417no — Pressemelding

Eksoplanetjegeren SPHERE har åpnet sine øyne

Revolusjonerende instrument installert på VLT

4 June 2014

SPHERE, Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument, har nå gjort sine første observasjoner etter å ha blitt installert på ESOs Very Large Telescope (VLT) ved Paranal-observatoriet i Chile. Dette nye og svært kraftige verktøyet for å finne og studere eksoplaneter gjør bruk av flere avanserte observasjonsteknikker. Kvaliteten på dataene er dramatisk mye bedre enn det eksisterende instrumenter kan tilby, og under innledende tester har SPHERE tatt imponerende bilder av støvskiver rundt nære stjerner og andre himmelobjekter. Instrumentet er utviklet og bygget av et konsortium av europeiske institutter i samarbeid med ESO og under ledelse av Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble i Frankrike. SPHERE ventes å revolusjonere studiet av eksoplaneter og såkalte protoplanetariske skiver rundt stjerner.

Etter å ha bestått godkjenningstester i Europa i desember 2013 ble SPHERE sendt til Chile og Paranal-observatoriet. Instrumentet ble nøye satt sammen igjen og i mai 2014 montert på VLTs hovedteleskop nr. 3, på engelsk kalt Unit Telescope 3. SPHERE er det seneste av VLTs andregenerasjonsinstrumenter (de tre første var X-shooter, KMOS og MUSE.

SPHERE kombinerer flere avanserte teknikker som sørger for den høyeste kontrast som noensinne er oppnådd ved direkteavbildninger av planeter rundt andre stjerner. Kontrasten er langt bedre enn hos NACO-instrumentet, som i 2004 tok det første bildet noensinne av en eksoplanet. For å få til denne imponerende ytelsen måtte ny teknologi utvikles, spesielt innenfor områdene adaptiv optikk, detektorer og koronagrafer.

"SPHERE er et svært komplekst instrument. Men det har allerede overgått våre forventninger, takket være det harde arbeidet til alle som har vært involvert i designen, byggingen og installasjonen. Fantastisk!" sier instrumentets prosjektleder Jean-Luc Beuzit ved Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble i Frankrike.

Hovedmålet til SPHERE er å finne og karakterisere store eksoplaneter ved å fotografere dem direkte [1]. Det er en ekstremt vanskelig oppgave ettersom slike planeter befinner seg svært nær moderstjernen sin på himmelen og samtidig lyser så utrolig mye svakere. På et vanlig bilde, selv under optimale observasjonsforhold, drukner en planets svake glød fullstendig i moderstjernens intense skinn. Hver eneste lille del på SPHERE er derfor utformet for å gi høyest mulig kontrast i en ørliten del av himmelen rundt den blendende stjernen.

Den første av tre nye teknikker som SPHERE benytter seg av, er et spesielt adaptiv optikk-system for å korrigere for den forstyrrende effekten jordatmosfæren har på observasjonene. Systemet sørger for skarpere bilder og økt kontrast i avbildningen av eksoplaneter. Dernest brukes en såkalt koronagraf for å blokkere lyset fra stjernen og således ytterligere øke kontrasten i området rundt. Til sist kommer en teknikk kalt differensiell avbildning, som utnytter forskjeller mellom lyset fra planeter og lyset fra stjerner hva angår farge og polarisasjon. Disse subtile forskjellene kan også brukes til å avdekke eksoplaneter som inntil nå har vært helt usynlige (ann13069, eso0503).

Instrumentet ble designet og bygget av følgende institutter: Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Max-Planck-Institut für Astronomie i Heidelberg; Laboratoire d’Astrophysique de Marseille; Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique de l’Observatoire de Paris; Laboratoire Lagrange i Nice; ONERA; Observatoire de Genève; Italian National Institute for Astrophysics koordinert av Osservatorio Astronomico di Padova; Institute for Astronomy, ETH Zurich; Astronomical Institute of the University of Amsterdam; Nederlands Research School for Astronomy (NOVA-ASTRON) og ESO.

Under de første himmelobservasjonene ble SPHEREs ulike driftsmoduser prøvd ut på en rekke testobjekter. Instrumentet tok blant annet et av de beste bilder astronomene har av støvringen rundt den nærliggende stjernen HR 4796A. Ringen kommer meget tydelig fram på bildet, som dessuten demonstrerer hvor godt SPHERE er i stand til å redusere det intense lysskinnet fra stjernen i midten.

Instrumentet vil bli gjort tilgjengelig for forskergrupper senere i 2014. Først skal det gjennom flere omfattende tester og en vitenskapelig verifikasjonsfase.

"Dette er bare begynnelsen. SPHERE er et enestående kraftig verktøy og vil utvilsomt gi oss mange spennende overraskelser i årene som kommer ," avslutter Jean-Luc Beuzit.

Fotnoter

[1] De fleste eksoplaneter vi i dag kjenner til, ble oppdaget med indirekte teknikker – hovedsakelig ut fra variasjoner i moderstjernens radielle hastighet eller små, regelmessige svekkelser av stjernelyset forårsaket av en planet som passerer foran stjernen. Bare noen få eksoplaneter har så langt blitt avbildet direkte (eso0515, eso0842).

[2] Et annet og enklere triks SPHERE kan benytte seg av, er å ta mange bilder av et objekt, men med en viss rotasjon av bildet mellom hver eksponering. Ser man strukturer som roterer fra et bilde til et annet, skyldes disse bildebehandlingen, mens strukturer som holder seg på samme sted på alle bildene, er virkelige himmelobjekter.

Mer informasjon

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 39 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Jean-Luc Beuzit
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Grenoble, France
Tlf.: +33 4 76 63 55 20
Mob.: +33 6 87 39 62 85
E-post: Jean-Luc.Beuzit@obs.ujf-grenoble.fr

Markus Feldt
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Tlf.: +49 6221 528 262
E-post: mfeldt@mpia.de

Markus Kasper
ESO
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6359
E-post: mkasper@eso.org

Norbert Hubin
ESO
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6517
E-post: nhubin@eso.org

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1417 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er astronomene Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1417no
Navn:SPHERE
Type:• Unspecified : Technology : Observatory : Instrument
Facility:Very Large Telescope

Bilder

SPHERE avbilder skiven rundt stjernen HR 4796A
SPHERE avbilder skiven rundt stjernen HR 4796A
SPHERE-bilde av Saturns måne Titan
SPHERE-bilde av Saturns måne Titan
SPHERE-instrumentet montert på VLT
SPHERE-instrumentet montert på VLT
SPHERE-instrumentet montert på VLT
SPHERE-instrumentet montert på VLT
SPHERE klargjøres for sin første observasjon
SPHERE klargjøres for sin første observasjon
SPHERE-instrumentet på vei opp til VLT
SPHERE-instrumentet på vei opp til VLT
SPHERE-instrumentet løftes inn i domen til VLT-teleskop nr. 3
SPHERE-instrumentet løftes inn i domen til VLT-teleskop nr. 3
Saturns måne Titan observert med SPHERE i polarimetrimodus
Saturns måne Titan observert med SPHERE i polarimetrimodus
The very faint companion star to Iota Sagitarii seen with SPHERE
The very faint companion star to Iota Sagitarii seen with SPHERE
kun på engelsk

Videoer

SPHERE-instrumentet installeres på VLT
SPHERE-instrumentet installeres på VLT
ESOcast 60: Et polarisert syn på eksoplaneter
ESOcast 60: Et polarisert syn på eksoplaneter
Adaptiv optikk og SPHERE
Adaptiv optikk og SPHERE
Animasjon av SPHERE-instrumentet på VLT
Animasjon av SPHERE-instrumentet på VLT

Se også