Een slokje ESPRESSO

Centraal op de foto staat het grote diffractietralie. Het is het hart van de de ultra-precieze ESPRESSO spectrograaf, een exoplaneetzoeker van de nieuwste generatie. Hier ondergaat hij tests in de cleanroom van het hoofdkwartier van ESO in Garching bei München (Duitsland).

Ingenieurs bij ESO hebben onlangs de tralies uitgelijnd. Dat is een ingewikkeld proces. ESO droeg bij aan de bouw en het uitlijnen van ESPRESSO. De tralies zijn de grootste ooit bij ESO gemaakt. Met 1,2 bij 0,3 meter is de tralie net zo groot als die van de HIRES-spectrograaf van de Keck 10-meter-telescoop.

Nadat de tralie is uitgelijnd, wordt hij vastgezet in zijn houder. Alle onderdelen zijn gemaakt van Zerodur (hetzelfde materiaal dat is gebruikt voor de spiegels van de VLT). De componenten hoeven nooit meer bijgesteld te worden. De techniek van het vastzetten, is bedacht bij ESO en was al eerder een succes.

ESPRESSO wordt geïnstalleerd op het Paranal Observatory van ESO in Chile in 2016. Hij gaat het licht van alle vier de 'Unit Telescopes' van de Very Large Telescope bundelen. Zo ontstaat één grote virtuele telescoop met een diameter van 16 meter. De tralie splitst het licht op in componenten zodat het geanalyseerd kan worden. Het heeft wel wat weg van het scheiden van licht via een prisma, maar er zit een ander natuurkundig mechanisme achter.

ESPRESSO wordt de opvolger van HARPS, 's werelds belangrijkste exoplanetenjager. Astronomen kunnen, met het instrument als luizenkam, gaan zoeken naar aardachtige planeten bij sterren hier niet zo ver vandaan [1]. Het instrument heeft nog meer toepassingen. Het kan bijvoorbeeld door het licht van afgelegen quasars te ontrafelen, zoeken naar fluctuaties in natuurconstanten op verschillende momenten in de evolutie van het heelal.

Noten

[1] Een planeet die rond een ster cirkelt, zorgt ervoor dat een waarnemer op aarde een kleine, regelmatige variatie in de snelheidscomponent ziet (ook wel bekend als 'radial velocity'). Deze variatie ziet eruit als een schommeling in het spectrum van de ster. De lijnen in het spectrum schuiven heen en weer dankzij het Doppler-effect. Als de planeet van de waarnemer weg beweegt, zorgt de radial velocity voor een verschuiving naar langere golflengten (een roodverschuiving). Als de planeet naar de waarnemer toe beweegt, verschuift het naar kortere golflengten (blauwverschuiving). Deze kleine verschuivingen in het spectrum van de ster zijn op aarde te zien als verschuivingen van slechts een paar nanometer. Uit deze minieme verschuivingen kan ESPRESSO de aanwezigheid van planeten afleiden.

Meer informatie

ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) wordt ontwikkeld door een consortium van ESO en zeven wetenschappelijke instituten: