Lehdistötiedote

ESPRESSO:n ensivalo — seuraavan sukupolven planeettametsästäjä

6. joulukuuta 2017

ESPRESSO-havaintolaite (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) on onnistuneesti tehnyt ensimmäiset havaintonsa. ESO:n, Chilessä sijaitsevaan VLT-teleskooppiin (Very Large Telescope) asennettu ESPRESSO tulee etsimään eksoplaneettoja ennennäkemättömällä tarkkuudella katsomalla niiden emotähtien valon pikkuruisia muutoksia. Ensimmäistä kertaa koskaan havaintolaite kykenee yhdistämään valon kaikista neljästä VLT-teleskoopista ja saavuttamaan 16-metrisen teleskoopin valonkeruutehon.

ESPRESSO otti ensivalohavaintonsa ESO:n VLT-teleskoopilla Paranalin observatoriolla Pohjois-Chilessä [1]. Tämä uusi, kolmannen sukupolven échelle-spektrograafi on ESO:n valtaisan menestyksekkään, La Sillan observatoriolla sijaitsevan HARPS-havaintolaitteen seuraaja. HARPS kykenee saavuttamaan nopeusmittauksissa tarkkuuden, joka on noin yksi metri sekunnissa, kun taas ESPRESSO pyrkii tarkkuuteen, joka on vain muutama senttimetri sekunnissa. Tämä on sekä teknologian kehitysaskelten että paljon suurempaan teleskooppiin sijoittamisen seurausta.

ESPRESSO:n päätiedemies, Francesco Pepe Geneven yliopistosta Sveitsistä selittää sen merkitystä: "Tämä menestys on usean ihmisen yli kymmenen vuoden aikana tekemän työn tulos. ESPRESSO ei ole vain HARPS:in kaltaisten aikaisempien havaintolaitteiden evoluutiota, vaan se aikaansaa myös muutoksen suuremman erotuskykynsä ja paremman tarkkuutensa ansiosta. Toisin kuin aikaisemmat havaintolaitteet, se voi hyödyntää VLT:n koko valonkeruutehoa. Sitä voidaan kayttää kaikkien VLT:n neljän, yhtä 16-metristä teleskooppia simuloivan yksikköteleskoopin kanssa samanaikaisesti. ESPRESSO tulee olemaan lyömätön ainakin vuosikymmenen — nyt olen vain kärsimätön löytämään sillä ensimmäisen kiviplaneetan!"

ESPRESSO kykenee havaitsemaan tähtien spektrien pikkuruiset muutokset planeettojen kiertäessä niitä. Tämä radiaalinopeuteen (jota joskus myös säteisnopeudeksi kutsutaan) perustuva menetelmä toimii, koska planeetan gravitaatiovetovoima vaikuttaa sen emotähteen, saaden sen "huojumaan" hieman. Mitä pienimassaisempi planeetta, sitä pienepi huojuminen, ja siten mahdollisesti elämää ylläpitävien kiviplaneettojen löytyminen vaatii havaintolaitteen, jonka tarkkuus on hyvin suuri. Tämän menetelmän avulla ESPRESSO kykenee havaitsemaan joitakin kevyimmistä milloinkaan havaituista planeetoista [2].

Testihavainnot käsittivät havaintoja tähdistä ja tunnetuista planeettajärjestelmistä. Vertailut aikaisempaan HARPS-havaintoaineistoon osoittivat, että ESPRESSO kykenee samaan aineiston laatuun dramaattisesti vähäisemmällä havaintoajalla.

Havaintolaitetiedemies Gaspare Lo Curto (ESO) on tyytyväinen: "ESPRESSO:n tuominen tänne asti on ollut suuri saavutus, johon ovat osallistuneet niin kansainvälinen konsortio kuin monet eri ryhmät ESO:n sisällä: insinöörit, tähtitieteilijät ja hallinto. He eivät voineet vain asentaa itse spektrograafia vaan myös hyvin monimutkaisen optiikan, joka kerää yhteen valon neljältä VLT:n yksikköteleskoopilta."

Vaikka ESPRESSO:n päätavoite on viedä planeettojen metsästys uudelle tasolle, löytämällä ja luokittelemalla vähemmän massiivisia planeettoja ja niiden kaasukehiä, sillä on myös monia muita käyttötapoja. ESPRESSO tulee myös olemaan maailman tehokkain työkalu testaamaan josko luonnon fysiikan vakiot ovat muuttuneet sen jälkeen, kun maailmankaikkeus oli nuori. Sellaisia pikkuruisia muutoksia ennustavat jotkin perusfysiikan teoriat, mutta niitä ei ole milloinkaan vakuuttavasti havaittu.

Kun ESO:n ELT-teleskooppi saadaan käyttöön, tällä hetkellä suunnitteluvaiheessa oleva HIRES-havaintolaite tulee mahdollistamaan jopa pienempien ja kevyempien eksoplaneettojen havaitsemisen ja luokittelun, Maan kaltaisiin planeettoihin ulottuen, sekä eksoplaneettojen kaasukehien tutkimuksen löytäen mahdollisesti elämän merkkejä kiviplaneetoilta.

Lisähuomiot

[1] ESPRESSO:n suunnitteli ja rakensi konsortio, johon kuuluvat: Sveitsissä sijaitsevien Geneven ja Bernin yliopistojen tähtitieteellinen observatorio, Italiassa sijaitsevat INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste ja INAF–Osservatorio Astronomico di Brera, espanjalainen Instituto de Astrofísica de Canarias, Portugalissa sijaitsevat Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto ja Universidade de Lisboa, sekä ESO. Yhteistyön päätutkijat ovat Francesco Pepe (Geneven yliopisto, Sveitsi), Stefano Cristiani (INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia), Rafael Rebolo (IAC, Teneriffa, Espanja) ja Nuno Santos (Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, Portugali).

[2] Radiaalinopeusmenetelmän avulla tähtitieteilijät voivat mitata planeetan massan ja kiertoradan. Yhdessä muiden, ylikulkumenetelmän kaltaisten menetelmien kanssa voidaan saada lisää tietoja — esimerkiksi eksoplaneetan koko ja tiheys. NGTS-kartoitus (Next-Generation Transit Survey) ESO:n Paranalin observatoriolla metsästää eksoplaneettoja tällä tavoin.

Lisätietoa

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT -teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Valokuvia ESPRESSO:sta
• Valokuvia VLT-teleskoopista

Yhteystiedot

Francesco Pepe
University of Geneva
Geneva, Switzerland
Sähköposti: Francesco.Pepe@unige.ch

Stefano Cristiani
INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste
Trieste, Italy
Sähköposti: cristiani@oats.inaf.it

Nuno Santos
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço and Universidade do Porto
Porto, Portugal
Sähköposti: Nuno.Santos@astro.up.pt

Rafael Rebolo
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Sähköposti: rrl@iac.es

Gaspare Lo Curto
ESO
Garching, Germany
Sähköposti: glocurto@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1739.