Instalado un nuevo y revolucionario instrumento en el telescopio VLT
El instrumento SPHERE — Spectro-Polarimetric
High-contrast Exoplanet REsearch (búsqueda de exoplanetas con
espectro-polarimetría de alto contraste) -, instalado en el telescopio VLT (Very
Large Telescope) en el Observatorio Paranal de ESO (Chile), ya ha captado su
primera luz. Esta nueva herramienta para la localización y el estudio de
exoplanetas combina varias técnicas avanzadas. En sus primeros días de
observación, se ha podido confirmar la impresionante mejora que ofrece SPHERE
con respecto a instrumentos previos, proporcionando impactantes imágenes de los
discos de polvo que rodean a estrellas cercanas y de otros objetos observados.
SPHERE ha sido desarrollado y construido por un consorcio formado por numerosas
instituciones europeas, lideradas por el Instituto de Planetología y Astrofísica
de Grenoble (Francia) en colaboración con ESO. Con este instrumento se pretende
revolucionar el estudio detallado de los exoplanetas y de los discos
circunestelares.
En diciembre de 2013, SPHERE superó en Europa sus pruebas de aceptación, tras
lo que fue
enviado a Paranal. El delicado reensamblaje se completó en mayo de 2014 y
ahora el instrumento está instalado en el Telescopio Unitario 3 del VLT. SPHERE
es el último de la segunda generación de instrumentos para el VLT (los tres
primeros fueron X-shooter, KMOS y MUSE).
SPHERE combina varias técnicas avanzadas con el fin de ofrecer el contraste
más alto jamás alcanzado en la obtención de imágenes directas de planetas —
mucho más allá de lo que podría lograrse con el instrumento NACO, que tomó la primera imagen directa de
un exoplaneta. Para conseguir este impresionante rendimiento, SPHERE
necesitó desarrollar tecnologías novedosas desde sus inicios, en particular en
las áreas de óptica adaptativa, detectores especiales y componentes de
coronografía.
"SPHERE es un instrumento muy complejo. Gracias al duro trabajo de muchas
personas que participaron en su diseño, construcción e instalación, ya ha
superado nuestras expectativas. ¡Es maravilloso!", afirma Jean-Luc Beuzit,
del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble (Francia) e investigador
principal de SPHERE.
El objetivo principal de SPHERE es encontrar y caracterizar, por imagen
directa [1], exoplanetas gigantes que orbiten alrededor de estrellas
cercanas. Esta es una tarea extremadamente difícil, ya que estos planetas están
mucho más cerca de su estrella anfitriona y son mucho más débiles. En una imagen
normal, incluso en las mejores condiciones, la luz de la estrella oculta
totalmente el débil resplandor del planeta. Por tanto, todo el diseño de SPHERE
se centra en alcanzar el mayor contraste posible en un pequeño pedazo de cielo
alrededor de la deslumbrante estrella.
La primera de las tres técnicas novedosas utilizadas por SPHERE es la óptica
adaptativa extrema, que sirve para corregir los efectos de la atmósfera de la
Tierra con el fin de que las imágenes sean más nítidas y aumente el contraste de
los exoplanetas. En segundo lugar, se utiliza un coronógrafo para bloquear la
luz de la estrella y aumentar aún más el contraste. Por último, se aplica una
técnica llamada imagen diferencial que utiliza las diferencias entre la luz
estelar y la luz planetaria en términos de su color o polarización — y estas
diferencias sutiles también se pueden aprovechar para revelar la existencia de
un posible exoplaneta que no se haya detectado anteriormente (ann13069, eso0503) [2].
SPHERE fue diseñado y construido por los siguientes institutos: Instituto de
Planetología y Astrofísica de Grenoble; Instituto Max-Planck de Astronomía de
Heidelberg; Laboratorio de Astrofísica de Marsella; Laboratorio de Estudios
Espaciales y de Instrumentación Astrofísica del Observatorio de París;
Laboratorio Lagrange de Niza; ONERA; Observatorio de Ginebra; Instituto Nacional
de Astrofísica de Italia, coordinado por el Observatorio Astronómico de Padua; Instituto de
Astronomía, ETH Zúrich; Instituto Astronómico de la Universidad de Ámsterdam;
Escuela de Investigación en Astronomía de los Países Bajos (NOVA-ASTRON) y
ESO.
Durante la primera luz se observaron varios objetivos de prueba usando los
diferentes modos de SPHERE. Entre las imágenes obtenidas se incluye una de las
mejores imágenes logradas hasta ahora del anillo de polvo alrededor de la
cercana estrella HR 4796A. No sólo muestra el anillo con una claridad
excepcional, sino que también ilustra hasta qué punto puede SPHERE suprimir el
fulgor de la estrella brillante en el centro de la imagen.
Tras realizar pruebas más exhaustivas y observaciones de verificación
científica, SPHERE estará disponible para la comunidad astronómica a lo largo
del año 2014.
"Esto es sólo el principio. SPHERE es una herramienta única y poderosa y,
sin duda, nos dará muchas sorpresas interesantes en los años venideros",
concluye Jean-Luc Beuzit.
Notas
[1] La mayoría de los exoplanetas que hoy conocemos fueron
descubiertos utilizando técnicas indirectas, tales como variaciones de la
velocidad radial de la estrella anfitriona, o los cambios en el brillo de la
estrella causadas por el tránsito de un exoplaneta. Hasta ahora, sólo se ha
conseguido obtener imagen directa de unos pocos exoplanetas (eso0515, eso0842).
[2] Otra de las técnicas, aunque sencilla, empleada por SPHERE,
es tomar muchas fotos de un objeto, pero con una importante rotación de la
imagen entre cada una de ellas. Las características de las imágenes que giran
son artefactos del proceso de toma de la imagen y las características que se
mantienen en el mismo lugar son objetos reales en el cielo.
Información adicional
ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y
el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de
quince países: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia,
Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y
Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción
y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a
los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también
desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en
investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación
únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el
Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y
dos telescopios de rastreo. VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo
Óptico e Infrarrojo para Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio
de rastreo más grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope,
Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado
exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de
un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astronómico más grande en
desarrollo. Actualmente ESO está planificando el European Extremely Large
Telescope, E-ELT, el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39
metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.
Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros
de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés),
que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los
países miembros de ESO y de otras naciones.
El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.
El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.
Enlaces
- Página de Ciencia con SPHERE en ESO
Contactos
J. Miguel Mas Hesse
Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, España
Tlf.: (+34) 918131196
Correo electrónico: mm@cab.inta-csic.es
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Jean-Luc Beuzit
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Grenoble, France
Tlf.: +33 4 76 63 55 20
Móvil: +33 6 87 39 62 85
Correo electrónico: Jean-Luc.Beuzit@obs.ujf-grenoble.fr
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Markus Feldt
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Tlf.: +49 6221 528 262
Correo electrónico: mfeldt@mpia.de
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Markus Kasper
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Garching bei München, Germany
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Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Móvil: +49 151 1537 3591
Correo electrónico: rhook@eso.org
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Imágenes
Elevando el instrumento SPHERE dentro de la
cúpula del Telescopio Unitario 3 del VLT de ESO
Titán, una de las lunas de Saturno, observada
utilizando el modo de polarimetría del instrumento SPHERE
Videos
Ver también
Esta es una
traducción de la nota de prensa de ESO eso1417.
ESO
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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