Første lys til SPIRou, eksoplanetjæger

SPIRou, det nye planetjagt-spektropolarimeter udviklet til Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), har med succes optaget sit første stjernelys. Ti år efter, at den først blev designet og efter fire intensive måneders installation på CFHT, dette internationale instrument, hvor Frankrig har spillet en ledende rolle, er ved at starte sine videnskabelige operationer, nemlig påvisning af eksoplaneter omkring nærliggende røde dværgstjerner og undersøgelse af nyfødte stjerner og planeter. Designet og konstruktionen af ​​SPIRou involverede en række franske laboratorier. Det blev derefter integreret på IRAP (CNRS/CNES/Université de Toulouse III — Paul Sabatier), før det blev sendt til Hawaii.

Efter at være blevet gennemgået sine skridt på IRAP, instrumentet blev metodisk adskilt og pakket af CNRS -teams, inden det blev sendt og samlet igen ved CFHT, kræver kalibrering af spektrografens optik til mikrometerpræcision. Efter ti års hårdt arbejde, en stor milepæl blev bestået den 24. april, 2018 da SPIRou registrerede sit første lys indsamlet af teleskopet fra en stjerne, AD Leonis, ligger omkring 16 lysår fra Jorden i stjernebilledet Leo. Den høje aktivitet af AD Leonis, dens enormt energiske blusser og de deraf følgende spektrale forstyrrelser gjorde stjernen til et oplagt mål for disse første tests på himlen, under hvilken SPIRou var i stand til at detektere og måle magnetfeltet til stede på overfladen.

I løbet af de følgende par nætter af denne første øvelse på himlen, SPIRou samlede en imponerende samling af 440 spektre, samtidig demonstrere nogle af sine nye muligheder i processen. I særdeleshed, SPIRou observerede stjerner meget køligere end solen kendt som røde dværge, en stjernebefolkning bestående af de fleste stjerner i nærheden af ​​solsystemet, som SPIRou nøje vil observere under sit store observationsprogram med det formål at finde beviser for nærliggende planetariske systemer. SPIRou observerede også flere varme stjerner, hvis infrarøde spektre hovedsageligt viser tellurlinjer forårsaget af Jordens atmosfære. Identificering og filtrering af sådanne tellurlinjer fra de indsamlede spektre er et vigtigt trin i at forstå lyset fra stjernerne og dechiffrere de oplysninger, det indeholder, især om den mulige tilstedeværelse af planetariske systemer.

For at opdage planetariske systemer, SPIRou bruger en teknik kendt som velocimetri (også kaldet radialhastighedsmetoden), der gør brug af Doppler -effekten til at detektere de små udsving i stjernernes hastigheder, der viser tegn på tilstedeværelsen af ​​planeter i kredsløb. SPIRou forventes at spille en nøglerolle i fremtidige undersøgelser af planetariske systemer i nærheden, i koordinering med andre jord- og rumbaserede instrumenter, såsom ESA's TESS- og PLATO-satellitter, det fremtidige James Webb -rumteleskop (NASA/ESA), og European Extremely Large Telescope (ELT).

Efter transport af de 10 tons udstyr fra Toulouse til Hawaii af CNRS, SPIRou blev installeret og genmonteret på tredje sal i CFHT af et team af franske og canadiske ingeniører og specialister, med logistisk og teknisk support fra CFHT. Operationen krævede enorm præcision:afkølet til en temperatur på 200 ° C under nul, SPIRou -spektrografen er termisk kalibreret til en præcision på en tusindedel af en grad for at kunne detektere de bittesmå spektrale signaturer fremkaldt i stjernelys ved tilstedeværelsen af ​​planeter. Efter installationen af ​​den næste generations infrarøde detektor (en H4RG TIS), SPIRou blev afkølet til en ny intensiv session med laboratorie- og himmelundersøgelser, som forberedelse til sit store efterforskningsprogram for røde dværge og stjernekammerer, der skal begynde til efteråret.