6 de dez de 2017

Primeira luz do ESPRESSO — o descobridor de planetas de próxima geração

O instrumento ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) acaba de fazer as suas primeiras observações. Instalado no Very Large Telescope (VLT) do ESO no Chile, o ESPRESSO irá procurar exoplanetas com uma precisão sem precedentes, ao detectar variações minúsculas da luz das estrelas hospedeiras. Pela primeira vez, um descobridor de planetas poderá combinar a luz coletada pelos quatro telescópios do VLT.  O ESPRESSO, instalado no Very Large Telescope do ESO, viu a sua primeira luz no Observatório do Paranal no norte do Chile. Este novo espectrógrafo echelle de terceira geração é o sucessor do instrumento HARPS do ESO, instalado no Observatório de La Silla. O HARPS, um instrumento de grande sucesso, atinge uma precisão de cerca de um metro por segundo em medições de velocidade, enquanto que o ESPRESSO pretende atingir uma precisão de apenas alguns centímetros por segundo, usando os últimos avanços da tecnologia e aproveitando o fato de estar instalado num telescópio muito maior.

O cientista principal do ESPRESSO, Francesco Pepe da Universidade de Genebra, na Suíça, explica a importância do instrumento: “O sucesso agora conseguido é fruto do trabalho de muitas pessoas ao longo de 10 anos. O ESPRESSO não é apenas fruto da evolução de instrumentos anteriores, como o HARPS, mas será verdadeiramente transformador devido às suas resolução e precisão muito mais elevadas. E, contrariamente a instrumentos anteriores, poderá explorar o poder coletor total do VLT — uma vez que pode ser utilizado com o conjunto dos quatro Telescópios Principais do VLT, que simulam assim um telescópio de 16 metros de diâmetro. O ESPRESSO será um instrumento inigualável durante, pelo menos, uma década. Por tudo isto, guardo impacientemente a descoberta do nosso primeiro planeta rochoso!”

O ESPRESSO pode detectar variações minúsculas no espectro das estrelas à medida que seus planetas as orbitam. Este método das velocidades radiais funciona bem porque a atração gravitacional de um planeta influencia a sua estrela hospedeira, fazendo com que esta “oscile” ligeiramente. Quanto menos massivo for o planeta, menor será esta oscilação, por isso, para que possamos detectar exoplanetas rochosos capazes de suportar vida tal como a conhecemos, necessitamos de um instrumento de muito alta precisão. Com este método, o ESPRESSO será capaz de detectar alguns dos planetas mais leves já encontrados.

As observações de teste incluiram observações de estrelas e sistemas planetários conhecidos. Comparações feitas com dados HARPS existentes, mostraram que o ESPRESSO consegue obter dados de qualidade semelhante para tempos de exposição muito menores. O cientista do instrumento, Gaspare Lo Curto (ESO), está radiante: ”Trazer o ESPRESSO até aqui foi um feito extraordinário; tratou-se do trabalho conjunto de um consórcio internacional, além de muitos grupos diferentes do ESO: engenheiros, astrônomos e administração. Foi preciso não só instalar o espectrógrafo propriamente dito, mas também a sua óptica extremamente complexa, que combina a luz coletada pelos quatro Telescópios Principais do VLT.”

Apesar do objetivo principal do ESPRESSO ser levar a procura de planetas ao próximo nível, ao encontrar e caracterizar planetas menos massivos e as suas respectivas atmosferas, o instrumento terá também muitas outras aplicações. Será a ferramenta mais potente para testar se as constantes físicas da natureza variaram desde a época em que o Universo era jovem. Tais variações pequenas estão previstas em algumas teorias da física fundamental, mas nunca foram observadas de forma convincente. Quando o Extremely Large Telescope do ESO estiver operacional, o instrumento HIRES, que se encontra atualmente em estudo, poderá detectar exoplanetas ainda menores, de tamanho semelhante à Terra, usando o método das velocidades radiais.
Fonte: ESO
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