Tiedote

ELT:n METIS-instrumentin suunnittelu on saatu päätökseen

14. toukokuuta 2024

Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph, eli lyhyesti METIS, on läpäissyt lopullisen suunnittelukatsauksen, ja ESO on nyt näyttänyt vihreää valoa instrumentin kaikkien komponenttien valmistukselle. METIS on edistynyt monitoimi-instrumentti, joka tulee ESO:n tulevaan ELT-teleskooppiin (Extremely Large Telescope). Se on ensimmäinen ELT:n instrumenteista, joka on virallisesti läpäissyt lopullisen suunnittelukatsauksen, mikä on tärkeä askel METIS-konsortiolle, ELT-projektille ja instrumenttien rakennusyhteisölle.

METIS on ensimmäisen sukupolven instrumentti, joka sijoitetaan maailman suurimpaan taivaalle katsovaan silmään ELT:hen. Tämä tarkoittaa sitä, että se aloittaa toimintansa kun itse teleskooppi aloittaa havainnot, tai pian sen jälkeen. Sillä on useita tieteellisiä tavoitteita aurinkokuntamme muodostumishistorian tutkimisesta galaksien keskustojen havaitsemiseen ja niissä sijaitsevien arvoituksellisten supermassiivisten mustien aukkojen tutkimiseen. METIS-instrumentin tieteellinen pääpaino on planeettoja muodostavien kiekkojen ja hiljattain muodostuneiden, ja lähellä sijaitsevien eksoplaneettojen tutkimuksessa.

Suunnitteluprosessi on yksi vaihe konseptista valmiiseen instrumenttiin, ja näin suurten, monimutkaisten ja teknisesti kehittyneiden laitteiden vaiheet kestävät vuosia. METIS saavutti suunnittelussa ensimmäisen merkkipaalun, eli alustavan suunnittelukatsauksen vuonna 2020, ja vuoden 2022 lopulla instrumentin pääkomponenttien suunnittelu saatiin valmiiksi. Nyt kun METISin lopullinen suunnittelukatsaus on virallisesti tehty, konsortio voi aloittaa kaikkien instrumenttikomponenttien valmistuksen. Tarkistuksen päättyminen on jännittävä siirtymävaihe, missä METISin suunnitelmasta siirrytään sen rakentamiseen, kokoamiseen ja testaamiseen.

METIS on suunniteltu havaitsemaan keski-infrapuna-alueella, joten se sopii erinomaisesti kylmien tai pölyn peittämien kohteiden tutkimiseen. Tuhansien asteiden lämpötiloissa olevat erittäin kuumat kohteet, kuten Aurinkomme, säteilevät pääasiassa näkyvää valoa, kun taas kylmemmät kohteet, kuten planeetat tai pölypilvet, säteilevät pääasiassa keski-infrapuna-alueella. Analysoimalla valoa tällä taajuusalueella METIS tutkii, miten tähdet ja planeetat muodostuvat pöly- ja kaasupilvien sisällä, ja se voi kurkistaa galaksien keskellä olevan pölyn läpi tutkiakseen niissä olevia supermassiivisia mustia aukkoja. Lisäksi METISin odotetaan edistävän merkittävästi eksoplaneettojen tutkimusta havaitsemalla pieniä kivieksoplaneettoja ja tutkimalla niiden ilmakehän lämpötilaa, säätä ja kemiallista koostumusta selvittääkseen planeettojen elämän mahdollisuuksia.

METIS on tehokas "kolme yhdessä"-instrumentti. Siinä on kamera, jolla otetaan kuvia, spektrografi, jolla valo hajotetaan eri väreihin tai aallonpituuksiin, sekä oma adaptiivisen optiikan moduuli, joka korjaa ilmakehän turbulenssin aiheuttamia häiriöitä ja toimii yhdessä ELT:n adaptiivisten teleskooppipeilien kanssa. Koko instrumentti sijoitetaan kryostaattiin, joka pitää laitteen -230 celsiusasteen lämpötilassa, jotta sen oma lämpö ei häiritse infrapunamittauksia.

Lisätietoja METIS-järjestelmästä ja siihen liittyvistä henkilöistä, suunnittelusta ja tieteestä saat katsomalla ”Meet METIS, a multi-tool instrument for the ELT”-videon.

Lisätietoja

METIS-konsortioon kuuluvat NOVA (Netherlands Research School for Astronomy, jota edustaa Leidenin yliopisto, Alankomaat), Max Planck Institute for Astronomy (MPIA, kotipaikka Heidelberg, Saksa), Kölnin yliopisto (Saksa), UK Astronomy Technology Centre (UKATC, Edinburgh, Skotlanti, Iso-Britannia), KU Leuven (Belgia), CEA:n (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission, Ranska) Saclay-tutkimuskeskus Pariisissa, Center for Astrophysics and Gravitation (CENTRA, Lissabonin yliopisto, Portugali), ETH Zürich (Sveitsi), A* (itävaltalainen kumppanuus, jota edustavat Wienin yliopisto, Innsbruckin yliopisto, Grazin yliopisto, Linzin yliopisto ja RICAM Linz, Itävallan tiedeakatemia, Itävalta), Michiganin yliopisto Ann Arborissa (Yhdysvallat), Academia Sinican tähtitieteen ja astrofysiikan instituutti Taipeissa (Taiwan) ja Université de Liège (Belgia) sekä ESO.