Pressmeddelande

Exoplanetjägaren SPHERE öppnar ögonen

Nytt banbrytande instrument installerat på VLT

4 juni 2014

SPHERE, ett nytt kraftfullt instrument som använder flera avancerade metoder i kombination för att upptäcka och studera exoplaneter, har installerats på ESO:s jätteteleskop VLT vid Paranalobservatoriet i Chile. Instrumentet, som nu har gjort sina första observationer, ger en enorm prestandaökning jämfört med tidigare instrument. Redan under de första observationsdagarna har det framställt häpnadsväckande bilder av bland annat stoftskivor runt närliggande stjärnor. SPHERE har utvecklats och tillverkats av ett konsortium som består av många europeiska institut under ledning av Institutet för planetologi och astrofysik i Grenoble, Frankrike, i partnerskap med ESO. Instrumentet förväntas skapa en revolution inom forskningen om exoplaneter och stjärnornas stoftskivor.

SPHERE klarade sina sista testkörningar i Europa i december 2013 och fraktades sedan till Paranal. Man skruvade sedan ihop instrumentet med största noggrannhet, och blev klara med det i maj 2014. Därefter monterades instrumentet på VLT:s enhetsteleskop 3. SPHERE är det senaste av andra generationens instrument till VLT:s (de tre första var X-shooter, KMOS och MUSE). Förkortningen SPHERE står för Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (exoplanetforskning med högkontrastspektropolarimetri).

SPHERE kombinerar flera avancerade metoder för att uppnå den största kontrasten någonsin vid direkt avbildning av planeter – långt bättre än vad som kunde uppnås med NACO, kameran som gjorde den första direkta avbildningen av en exoplanet. För att SPHERE skulle kunna uppnå sin imponerande prestanda behövde nya metoder tas fram, i synnerhet inom områdena adaptiv optik, specialiserade detektorer och komponenter till koronagrafer.

Jean-Luc Beuzit vid Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble i Frankrike är vetenskaplig projektledare för SPHERE.

– SPHERE är ett väldigt komplext instrument. Tack vare hårt arbete från de många som varit inblandade i utvecklingen, konstruktionen och installationen så har den redan överträffat våra förväntningar. Fantastiskt!

SPHERE:s huvudsakliga mål är att genom direkt avbildning hitta och karakterisera jätteplaneter som ligger i omloppsbana kring närbelägna stjärnor [1]. Detta är en oerhört utmanande uppgift, eftersom sådana planeter ligger mycket nära sina värdstjärnor och dessutom är mycket ljussvagare än dem. I ett vanligt fotografi skulle stjärnans starka sken helt dränka planetens svaga glöd, även under bästa möjliga observationsförhållanden. SPHERE är från början konstruerad för att uppnå största möjliga kontrast i en liten del av himlen omkring den bländande stjärnan.

Den första av de tre nya metoderna som SPHERE använder sig av är extrem adaptiv optik för att korrigera för effekter från jordatmosfären, vilket gör bilderna skarpare och exoplanetens kontrast större. Den andra metoden består i att en koronagraf blockerar ljuset från stjärnan för att öka kontrasten ännu mer. Slutligen används en metod som kallas differentiell avbildning. Den utnyttjar hur färgen och polarisationen skiljer sig åt mellan planetljuset och stjärnljuset – dessa små skillnader kan också användas för att avslöja en tidigare osynlig exoplanet (ann13069, eso0503) [2].

SPHERE utvecklades och tillverkades av följande institut: Institutet för planetologi och astrofysik i Grenoble, Max-Planck-institutet för astronomi i Heidelberg, Astrofysiklaboratoriet i Marseille, Laboratoriet för studier av rymden och astrofysikaliska instrument vid Paris observatorium, Lagrange-laboratoriet i Nice, ONERA, Genèveobservatoriet, Italiens Nationella institut för astrofysik, som koordineras av det Astronomiska observatoriet i Padova, ETH:s Institut för astronomi i Zürich, Astronomiska institutet vid Amsterdams universitet, Nederländernas forskningsskola för astronomi (NOVA-ASTRON) och ESO.

Under de första testobservationerna med SPHERE observerades flera olika himlakroppar med SPHERE:s många olika observationsmetoder. Bland annat togs en av de hittills bästa bilderna av stoftringen runt den närbelägna stjärnan HR 4796A. Ringen framträder mycket tydligt i bilden, och dessutom visar den hur bra SPHERE är på att dämpa det bländande skenet från den ljusstarka stjärnan i bildens mitt.

SPHERE kommer att genomgå ytterligare noggranna tester för att sedan göras tillgängligt för världens astronomer senare under 2014.

– Det här är bara början. SPHERE är ett unikt och kraftfullt verktyg, och kommer tveklöst att avslöja många spännande hemligheter under de kommande åren, avslutar Jean-Luc Beuzit.

Noter

[1] De flesta exoplaneter som man hittills känner till har upptäckts genom indirekta metoder, som till exempel genom att studera variationer i värdstjärnans radialhastighet, eller genom att man upptäckt den lilla minskningen av stjärnans ljusstyrka när en exoplanet passerar framför den. Hittills har endast några få exoplaneter avbildats direkt (eso0515, eso0842).

[2] Ett annat mycket enklare trick som SPHERE använder sig av är att ta många bilder av samma objekt, men med en betydande rotation mellan varje bild. Detaljer i bilderna som följer rotationen är rester från avbildningsprocessen, men detaljer som ligger kvar på samma plats är verkliga föremål på himlen.

Mer information

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av det europeiska extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• SPHERE:s forskningssida hos ESO
• Information om SPHERE från Observatoriet för forskning om universum i Grenoble
• Foton på VLT

Kontakter

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

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

Markus Kasper
ESO
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6359
E-post: mkasper@eso.org

Norbert Hubin
ESO
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6517
E-post: nhubin@eso.org

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1417 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.