První světlo pro PoET: vnášení (slunečního) světla na výzkum exoplanet

„Jednou z největších překážek při hledání planet podobných Zemi obíhajících kolem jiných hvězd je astrofyzikální ‚šum‘ pocházející z mateřských hvězd,“ vysvětluje Nuno Santos, vedoucí projektu PoET, působící na Ústavu astrofyziky a kosmických věd (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço [IA]) a na Přírodovědecké fakultě Univerzity v Portu v Portugalsku. „Pozorování pomocí PoET by mohla být klíčová pro objev a charakterizaci exoplanet, které jsou v současné době možná skryty v tomto šumu.“

Exoplanety – světy mimo naši sluneční soustavu – se většinou detekují a studují pozorováním světla jejich mateřské hvězdy, často sledováním drobných změn ve spektru hvězdy (světlo rozložené na jednotlivé barvy nebo frekvence). Hvězdná aktivita však může vytvářet signály, které přehlušují nebo dokonce napodobují signály očekávané od obíhající planety. Stejně jako sluneční skvrny mění sluneční světlo, povrchová aktivita na jiných hvězdách zkresluje jejich spektrum způsobem, který lze měřit jako „šum“ pomocí současných přístrojů pro hledání exoplanet. Odstranění tohoto šumu ze spektra vzdálených hvězd je však náročné, protože plně nerozumíme tomu, jak hvězdná aktivita mění světlo, které pozorujeme. Řešení: poučit se od naší nejbližší hvězdy, Slunce.

Díky své konstrukci je PoET jedinečně schopen využívat Slunce k pochopení spekter vzdálených hvězd. Je vybaven dalekohledem se zrcadlem o průměru 60 centimetrů, který zachycuje světlo z konkrétních oblastí Slunce, jako jsou jednotlivé sluneční skvrny, a zkoumá tak stopy hvězdné aktivity. Součástí PoET je také menší dalekohled, který sbírá světlo z celého viditelného povrchu Slunce (slunečního disku).

„Budeme schopni analyzovat velmi specifické oblasti Slunce s velmi vysokým rozlišením způsobem, jaký dosud nebyl použit,“ říká Alexandre Cabral, spoluzodpovědný vedoucí výzkumu projektu PoET a výzkumník v IA a na Přírodovědecké fakultě Univerzity v Lisabonu v Portugalsku. Současným pozorováním slunečního disku i jednotlivých povrchových útvarů mohou astronomové přesně určit, jak hvězdná aktivita mění sluneční spektrum. To pak lze použít jako návod k přesnému odstranění „šumu“ ze vzdálených hvězd, které mohou skrývat exoplanety.

Aby bylo možné Slunce porovnat se vzdálenými hvězdami slunečního typu, potřeboval tým přesný přístroj určený pro výzkum exoplanet. „ESPRESSO je špičkový přístroj v této oblasti, takže volba byla jasná,“ říká Santos. Jelikož je ESPRESSO mimořádně přesný spektrograf s vysokým rozlišením, dokáže zachytit nepatrné změny ve spektrech hvězd, obvykle za účelem nalezení či charakterizace planet, které kolem nich obíhají. ESPRESSO, přístroj pro výzkum exoplanet na dalekohledu VLT (Very Large Telescope) ESO, který v noci sleduje vzdálené hvězdy, bude nyní během dne používán také s PoET k analýze slunečních spekter.

„Je velkou výhodou, že ESPRESSO pracuje tímto způsobem. Přechodem z VLT v noci na PoET během dne maximalizujeme využití tohoto přístroje, který nám pomáhá hledat a charakterizovat exoplanety,“ říká Alain Smette z ESO, astronom operačního týmu VLT a kontaktní osoba ESO pro PoET. „Díky výjimečné poloze observatoře Paranal se očekává, že počet dní, kdy budou povětrnostní podmínky vhodné pro pozorování Slunce, bude velmi podobný počtu dní vhodných pro noční pozorování.“

PoET úspěšně dokončil své zkušební pozorování, proces známý jako „první světlo“, na začátku dubna na observatoři Paranal ESO v chilské poušti Atacama. První pozorování ukazují, že systém funguje v souladu s požadavky a je schopen pořizovat spektra jak celého slunečního disku, tak i jeho konkrétních oblastí. V průběhu následujících týdnů bude tým systém testovat a optimalizovat, než zahájí vědecká pozorování.

PoET byl navržen a vyvinut v Portugalsku s finanční podporou Evropské rady pro výzkum [1] a při instalaci a testování slunečního dalekohledu byla přítomna skupina 12 portugalských vědců. Některé součásti PoET, včetně hlavního dalekohledu, byly vyrobeny v Itálii, zatímco kopule dalekohledu byla vyrobena chilskou společností.

Projekt je nyní dálkově provozován z Centra pro astrofyziku Univerzity v Portu v Portugalsku. Data z PoET analyzovaná systémem ESPRESSO budou zpřístupněna dalším vědcům prostřednictvím archivu ESO Science Archive Facility.

Poznámky

[1] Dalekohled PoET je financován Evropskou unií (ERC, FIERCE, 101052347).

Odkazy

• Fotografie z Paranalu
• Další informace o projektu PoET
• Pro novináře: přihlaste se k odběru našich tiskových zpráv s embargem ve vašem jazyce
• Pro vědce: máte zajímavý příběh? Představte nám svůj výzkum

Kontakty

Nuno Santos
Institute of Astrophysics and Space Sciences
Porto, Portugal
Email: Nuno.Santos@astro.up.pt

Alexandre Cabral
Faculty of Sciences of the University of Lisbon
Lisbon, Portugal
Email: Alexandre.Cabral@ciencias.ulisboa.pt

Alain Smette
European Southern Observatory
Santiago, Chile
Email: Alain.Smette@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2605. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.