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Prima Luce per SPHERE che fotograferà gli esopianeti

Installato sul VLT un nuovo strumento rivoluzionario

04 giugno 2014

SPHERE - acronimo di Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch, e cioè lo spettro-polarimetro ad alto contrasto per la ricerca di esopianeti - è stato installato sul VLT (Very Large Telescope) dell'ESO all'Osservatorio del Paranal in Cile e ha osservato la sua prima luce. Questo nuovo e potente strumento per trovare e studiare gli esopianeti si avvale di una combinazione di diverse tecniche tra le più avanzate. Offre prestazioni notevolmente migliori rispetto agli strumenti oggi esistenti e ha prodotto già, tra l'altro, splendide immagini di dischi di polvere intorno a stelle vicine già durante i primi giorni di osservazione. SPHERE è stato sviluppato e costruito da un consorzio di Istituti europei, guidato dall'Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, in Francia, in collaborazione con l'ESO. Si prevede che rivoluzionerà lo studio approfondito degli esopianeti e dei dischi circumstellari.

SPHERE ha superato i test di accettazione in Europa nel dicembre 2013 ed è stato quindi spedito in Paranal. La delicata fase di riassemblaggio è stata completata nel maggio 2014 e lo strumento ora è installato sull'UT 3 del VLT. SPHERE è l'ultimo della seconda generazione di strumenti per il VLT (i primi tre erano: X-shooter, KMOS e MUSE).

SPHERE combina svariate tecniche tra le più avanzate per fornire il massimo contrasto mai raggiunto per l'osservazione diretta dei pianeti - ben oltre quello che si può ottenere con NACO, che ha ottenuto la prima immagine diretta di un esopianeta. Per raggiungere questa incredibile prestazione SPHERE ha richiesto lo sviluppo di nuove tecnologie, in particolare nel settore dell'ottica adattiva, dei rivelatori speciali e delle componenti coronografiche.

"SPHERE è uno strumento molto complesso. Grazie al duro lavoro di tante persone coinvolte nella sua progettazione, costruzione e installazione ha già superato le nostre aspettative. Meraviglioso!" esclama Jean-Luc Beuzit, dell'Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Francia e ricercatore principale di SPHERE.

L'obiettivo principale di SPHERE è di trovare e caratterizzare esopianeti giganti in orbita intorno a stelle vicine facendone un'immagine diretta [1]. È un compito molto impegnativo poichè questi pianeti sono molto vicini alla stella madre e anche molto più deboli. In un'immagine normale, anche nelle migliori condizioni, la luce dalla stella sommerge completamente il debole bagliore del pianeta. L'intero progetto di SPHERE è perciò indirizzato a raggiungere il massimo contrasto possibile in una piccola zona di cielo intorno alla stella abbagliante.

La prima di queste nuove tecniche sfruttate da SPHERE è l'ottica adattiva estrema che corregge gli effetti dell'atmosfera terrestre così da produrre immagini più nitide e migliorare il contrasto dell'esopianeta. La seconda è un coronografo che viene utilizzato per bloccare la luce dalla stella e migliorare ancora il contrasto. Infine, una tecnica nota come imaging differenziale sfrutta le differenze tra la luce del pianeta e quella della stella in termini di colore o polarizzazione - e queste sottili differenze si possono sfruttare anche per rivelare esopianeti al momento invisibili (ann13069, eso0503) [2].

SPHERE è stato progettato e costruito dai seguenti istituti: Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Max-Planck-Institut für Astronomie di Heidelberg; Laboratoire d’Astrophysique de Marseille; Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique de l’Observatoire de Paris; Laboratoire Lagrange a Nizza; ONERA; Observatoire de Genève; INAF, il cui attore primario è stato l'Osservatorio Astronomico di Padova; ETH Institute for Astronomy, Zurigo; Astronomical Institute dell'Università di Amsterdam; Netherlands Research School for Astronomy (NOVA-ASTRON) e ESO.

Durante la prima luce sono state osservate numerose sorgenti con i diversi modi osservativi di SPHERE: tra l'atro è stata realizzata la miglior immagine finora ottenuta dell'anello di polvere intorno alla stella HR 4796A, che non solo mostra l'anello con eccezionale chiarezza, ma mostra anche molto bene come SPHERE sia in grado di sopprimere il riverbero della stella brillante al centro dell'immagine.

A seguito di ulteriori test approfonditi e osservazioni di verifica scientifica SPHERE sarà reso disponibile alla comunità astronomica nel corso del 2014.

"Questo è solo l'inizio. SPHERE è uno strumento unico e potente e senza dubbio porterà molte sorprese entusiasmanti nei prossimi anni", conlude Jean-Luc Beuzit.

Note

[1] La maggior parte degli esopianeti attualmente conosciuti sono stati scoperti con tecniche indirette - come le variazioni della velocità radiale della stella madre, o le diminuzioni della luminosità della stella dovuta al transito di un esopianeta. Solo pochi pianeti extrasolari sono stati finora ritratti direttamente (eso0515, eso0842).

[2] Un altro semplice trucco messo in opera da SPHERE è quello di ottenere molte diverse immagini dell'oggetto con un significativa rotazione dell'immagine tra l'uno e l'altro scatto. Tutto ciò che nelle immagini si muove a causa della rotazione è un artefatto del processo di realizzazione dell'immagine, mentre ciò che rimane fisso è un oggetto reale in cielo.

Ulteriori Informazioni

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Olanda, Portogallo, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico di concetto rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L'ESO al momento sta progettando l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Grenoble, France
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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1417.

Sul Comunicato Stampa

Comunicato Stampa N":eso1417it-ch
Nome:SPHERE
Tipo:• Unspecified : Technology : Observatory : Instrument
Facility:Very Large Telescope

Immagini

Immagini di SPHERE dell'anello di polvere intorno alla stella HR 4796A
Immagini di SPHERE dell'anello di polvere intorno alla stella HR 4796A
L'immagine di SPHERE di Titano, una delle lune di Saturno
L'immagine di SPHERE di Titano, una delle lune di Saturno
Lo strumento SPHERE installato sul VLT
Lo strumento SPHERE installato sul VLT
Lo strumento SPHERE installato sul VLT
Lo strumento SPHERE installato sul VLT
SPHERE si prepara per la prima luce
SPHERE si prepara per la prima luce
Lo strumento SPHERE nell'ultimo tratto del viaggio verso il VLT
Lo strumento SPHERE nell'ultimo tratto del viaggio verso il VLT
Lo strumento SPHERE viene sollevato nella cupola dell'UT 3 (Unit Telescope 3) del VLT dell'ESO
Lo strumento SPHERE viene sollevato nella cupola dell'UT 3 (Unit Telescope 3) del VLT dell'ESO
Titano, la luna di Saturno, osservata nella modalità polarimetrica di SPHERE
Titano, la luna di Saturno, osservata nella modalità polarimetrica di SPHERE
The very faint companion star to Iota Sagitarii seen with SPHERE
The very faint companion star to Iota Sagitarii seen with SPHERE
soltanto in inglese

Video

Lo strumento SPHERE durante l'installazione al VLT
Lo strumento SPHERE durante l'installazione al VLT
ESOcast 60: un veduta polarizzata degli esopianeti
ESOcast 60: un veduta polarizzata degli esopianeti
Ottica adattiva e SPHERE
Ottica adattiva e SPHERE
Spaccato dello strumento SPHERE sul VLT
Spaccato dello strumento SPHERE sul VLT

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