Lo stupefacente strumento SPHERE "The Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument" è stato installato sul Very Large Telescope (VLT) dell'ESO all'Osservatorio di Paranal in Cile e ha raggiunto la sua prima luce.
Questo nuovo potente strumento per la ricerca e lo studio dei pianeti extrasolari utilizza le più avanzate tecniche in combinazione.
Offre prestazioni notevolmente migliori rispetto agli strumenti esistenti e ha prodotto una splendida vista di dischi di polvere attorno a stelle e altri obiettivi vicino durante i primi giorni di osservazione.
SPHERE è stato sviluppato e costruito da un consorzio di molti istituti europei, guidato dall'Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, in Francia, in collaborazione con l'ESO. Si prevede di rivoluzionare lo studio dettagliato dei pianeti extrasolari e dischi circumstellari.
SPHERE ha superato i test di accettazione in Europa nel dicembre del 2013 ed è stato poi spedito a Paranal.
Il delicato riassemblaggio è stato completato nel maggio 2014 e lo strumento è stato quindi montato sul VLT Telescope unità 3. SPHERE è l'ultimo ricercato della seconda generazione di strumenti per il VLT (i primi tre sono stati X-shooter, KMOS e MUSE).
SPHERE combina diverse tecniche avanzate per dare il massimo contrasto mai raggiunto per l'imaging planetario diretta - ben oltre quello che potrebbe essere ottenuto con NACO, che ha ripreso la prima immagine diretta mai precedentemente ottenuta di un pianeta extrasolare.
SPHERE ha richiesto lo sviluppo precoce di nuove tecnologie, in particolare nel settore delle ottiche adattive, di rilevatori speciali e componenti coronografici.
L'obiettivo principale di SPHERE è quello di trovare e caratterizzare i pianeti extrasolari giganti in orbita attorno alle stelle vicine per l'imaging diretta [1]. Questo è un compito estremamente impegnativo in quanto questi pianeti sono entrambi molto vicini alle loro stelle madri nel cielo e anche molto deboli. In una normale immagine, anche nelle migliori condizioni, la luce della stella sommergerebbe totalmente il debole bagliore del pianeta. L'intero design della sfera è quindi concentrato sul raggiungimento del massimo contrasto possibile, in un piccolo pezzo di cielo intorno alla stella abbagliante.
La prima delle tre nuove tecniche sfruttate da SPHERE è l'ottica adattiva estrema per correggere gli effetti dell'atmosfera terrestre in modo che le immagini siano più nitide e il contrasto del pianeta extrasolare maggiore. In secondo luogo, un coronografo bloccherà la luce dalla stella e aumenterà ulteriormente il contrasto.
Infine, una tecnica di imaging differenziale verrà applicata per sfruttare differenze tra la luce planetaria e stellare in termini di colore o polarizzazione (e queste differenze sottili potranno anche essere sfruttate per rivelare un esopianeta attualmente visibile [2]).
SPHERE è stato progettato e costruito dai seguenti istituti: Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Max-Planck-Institut für Astronomie di Heidelberg; Laboratoire d'Astrophysique de Marseille; Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique de l'Observatoire de Paris; Laboratoire Lagrange a Nizza; ONERA; Observatoire de Genève; Istituto Nazionale italiano di Astrofisica coordinato dall'Osservatorio Astronomico di Padova; Istituto di Astronomia, ETH di Zurigo; Astronomical Institute dell'Università di Amsterdam; Scuola di Ricerca per l'Astronomia in Olanda (NOVA-ASTRON) e l'ESO.
Durante le prime osservazioni una delle migliori immagini finora ottenute è stata quella dell'anello di polvere attorno alla stella HR 4796A. Essa non solo mostra l'anello con eccezionale chiarezza, ma anche illustra bene SPHERE possa sopprimere il bagliore della stella luminosa al centro dell'immagine.
A seguito di ulteriori approfonditi test e osservazioni di verifica sarà messo a disposizione della comunità astronomica entro la fine del 2014.
Foto in alto:
L'immagine ad infrarossi mostra l'anello di polvere attorno alla vicina stella HR 4796A, nella costellazione meridionale del Centauro.
Credit: ESO / J.-L. Beuzit et al Consorzio. / SPHERE
Note:
[1] La maggior parte dei pianeti extrasolari attualmente conosciuti sono stati scoperti utilizzando tecniche indirette, come le variazioni della velocità radiale della stella ospite, o il tuffo nella luminosità della stella causata da un pianeta extrasolare in transito. Solo pochi pianeti extrasolari finora sono stati direttamente fotografati.
[2] Un ulteriore, ma semplice trucco impiegato da SFERA è prendere molte immagini di un oggetto, ma con una significativa rotazione dell'immagine tra ogni scatto. Le caratteristiche differenti nelle immagini che ruotano sono artefatti del processo di imaging, e le caratteristiche che rimangono nello stesso posto sono oggetti reali nel cielo.
Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul
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