eso1417ru — Организационный релиз

Камера для исследования экзопланет SPHERE: «первый свет»

На телескопе VLT установлен революционно новый приемник

4 июня 2014 г.

На Очень Большом Телескопе VLT в обсерватории ESO Паранал в Чили установлен новый спектрополяриметрический приемник высокого контраста для наблюдений экзопланет SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument). С ним проведены первые наблюдения. Новый мощный инструмент поиска и исследования экзопланет соединяет в себе несколько передовых технических решений; качество получаемых данных резко улучшилось по сравнению с существующими детекторами. Во время первых же наблюдений, в частности, получены впечатляющие изображения пылевых дисков вокруг близких к Солнцу звезд. Инструмент SPHERE спроектирован и разработан консорциумом многих европейских институтов, во главе которого – Институт планетологии и астрофизики в Гренобле (Франция), работающий в тесном партнерстве с ESO. Ожидается, что новый приемник произведет революцию в детальных исследованиях экзопланет и околозвездных дисков.

Приемник SPHERE прошел приемные испытания в Европе в декабре 2013 года, после чего был доставлен на Паранал. Сложный процесс сборки и отладки был окончен в мае 2014 г., и теперь инструмент смонтирован на третьем «юните» VLT. SPHERE – новейший представитель второго поколения семейства приемников для телескопа VLT (первыми тремя были X-shooter, KMOS и MUSE).

В приемнике SPHERE сочетается несколько передовых современных методов получения высочайшего контраста, когда-либо достигавшегося при прямых наблюдениях планет. Результаты оставляют далеко позади уровень, обеспечивавшийся детектором NACO, с которым было получено первое в истории прямое изображение экзопланеты. Чтобы такое великолепное качество изображения стало возможным, потребовалось применение некоторых новейших методов, в частности, в области адаптивной оптики, специальных детекторов и коронографических компонентов.

“SPHERE – чрезвычайно сложный инструмент. Благодаря напряженной работе множества людей, участвовавших в его проектировании, строительстве и установке, он уже превзошел наши ожидания. Прекрасный прибор!” – говорит Жан-Люк Бози (Jean-Luc Beuzit) из Института планетологии и астрофизики в Гренобле (Франция), главный исследователь проекта SPHERE.

Основной задачей приемника SPHERE является поиск и определение характеристик гигантских экзопланет, обращающихся вокруг ближайших к нам звезд, а метод исследования – получение прямых изображений планет [1]. Эта задача является крайне трудной, так как изучаемые планеты расположены очень близко к своим родительским светилам, а их блеск гораздо меньше, чем у материнской звезды. Поэтому на обычном изображении, даже полученном при самых лучших условиях, свет звезды полностью «забивает» слабое свечение планеты. Приемник SPHERE спроектирован так, чтобы достичь наивысшего возможного контраста в крохотном участке неба вокруг исследуемой звезды.

Первая из трех новейших техник, примененных в SPHERE – адаптивная оптика, корректирующая влияние атмосферы Земли так, чтобы изображение стало более резким и контраст увеличился. Затем для блокирования света от звезды используется коронографическая методика, дающая дальнейшее увеличение контраста. И наконец, в детекторе применен новый метод дифференциального построения изображений, в основе которого лежит разделение световых сигналов от звезды и от планеты по их цветовым и поляризационным характеристикам. Именно трудноуловимые различия в этих параметрах и позволяют в конечном счете сделать видимыми остававшиеся до настоящего времени невидимыми экзопланеты (ann13069, eso0503) [2].

Приемник SPHERE разрабатывали и строили следующие институты: Институт планетологии и астрофизики в Гренобле, Институт астрономии Макса Планка в Хайдельберге, Лаборатория астрофизики в Марселе, Лаборатория космических исследований и астрофизической техники Парижской обсерватории, Лаборатория Лагранжа в Ницце, ONERA, Женевская обсерватория, астрономическая обсерватория в Падуе, Институт астрономии при Технологическом колледже в Цюрихе, астрономический институт Амстердамского университета, ASTRON и ESO.

Во время тестирования инструмента на телескопе наблюдалось несколько объектов в различных режимах работы приемника. В частности, получено лучшее на сегодняшний день изображение пылевого кольца вокруг близкой к нам звезды HR 4796A, которое не только позволяет рассмотреть диск с исключительной четкостью, но также является эффектной демонстрацией способности SPHERE подавлять свет яркой звезды в центре снимка.

После окончания дальнейшего тщательного научного и технического тестирования приемник SPHERE станет доступным для использования астрономическим сообществом в конце 2014 г.

“Это только начало. SPHERE является уникальным мощным исследовательским инструментом и без сомнения в ближайшие годы позволит сделать много открытий”,-- заключает Жан-Люк Бози.

Примечания

[1] Большинство известных сейчас экзопланет были открыты косвенными методами, по изменениям лучевых скоростей звезд или по падениям блеска звезд в результате затмения их экзопланетами. Лишь для нескольких планет удалось получить прямые изображения (eso0515, eso0842).

[2] Еще один, более простой прием, используемый в инструменте SPHERE – получение множественных изображений объекта при одновременном повороте поля. Те детали изображения, которые при этом поворачиваются, являются артефактами процесса получения изображения, а те, которые остаются неподвижными в небесных координатах – реальными объектами.

Узнать больше

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

• SPHERE: страничка на веб-сайте ESO
• SPHERE: на сайте Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble
• Фото VLT

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

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

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

Markus Kasper
ESO
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6359
Email: mkasper@eso.org

Norbert Hubin
ESO
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6517
Email: nhubin@eso.org

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media