Teleskoperne fra SPECULOOS Southern Observatory stirrer ud i den fantastiske nattehimmel over Atacama-ørkenen, Chile. Kredit:ESO/ P. Horálek
SPECULOOS Southern Observatory (SSO) er med succes blevet installeret ved Paranal Observatory og har fået sine første ingeniør- og kalibreringsbilleder - en proces kendt som first light. Efter at have afsluttet denne idriftsættelsesfase, denne nye række af planetjagtteleskoper vil begynde videnskabelige operationer, starter for alvor i januar 2019.
SSO er kernefaciliteten i et nyt exoplanetjagtprojekt kaldet Search for habitable Planets EClipsing ULTra-cOOl Stars (SPECULOOS), og består af fire teleskoper udstyret med 1 meter primære spejle. Teleskoperne - kaldet Io (måne), Europa (månen), Ganymedes (måne) og Callisto (måne) efter de fire galilæiske måner af Jupiter - vil nyde uberørte observationsforhold på Paranal-stedet, som også er hjemsted for ESOs flagskib, brune dværge, hvis planetariske befolkninger stadig for det meste er uudforskede. Kun få exoplaneter er blevet fundet i kredsløb om sådanne stjerner, og endnu færre ligger inden for deres forældrestjernes beboelige zone. Selvom disse dunkle stjerner er svære at observere, de er rigelige – de omfatter omkring 15 % af stjernerne i det nærliggende univers. SPECULOOS er designet til at udforske 1000 sådanne stjerner, inklusive den nærmeste, lyseste, og mindste, på jagt efter beboelige planeter på størrelse med jorden.
"SPECULOOS giver os en hidtil uset evne til at opdage jordiske planeter, der formørker nogle af vores mindste og sejeste nabostjerner, " uddybet Michaël Gillon fra University of Liège, hovedefterforsker af SPECULOOS-projektet. "Dette er en unik mulighed for at afdække detaljerne i disse nærliggende verdener."
SPECULOOS vil søge efter exoplaneter ved hjælp af transitmetoden, efter eksemplet på dets prototype TRAPPIST-1 planetsystem. Når en planet passerer foran sin stjerne, blokerer den noget af stjernens lys - hvilket i det væsentlige forårsager en lille delvis formørkelse - hvilket resulterer i en subtil, men detekterbar dæmpning af stjernen. Exoplaneter med mindre værtsstjerner blokerer mere af deres stjernes lys under en transit, gør disse periodiske formørkelser meget nemmere at opdage end dem, der er forbundet med større stjerner.
Dette første lysbillede fra Europa-teleskopet ved SPECULOOS Southern Observatory (SSO) viser hjertet af Carina-tågen. SSO'en er installeret ved ESO's Paranal Observatory i den store Atacama-ørken, Chile, og består af fire 1-meters planetjagtteleskoper. Projektets teleskoper er opkaldt efter Jupiters galilæiske måner, og er naboer til ESO's Very Large Telescope og VISTA. SPECULOOS vil fokusere på at detektere planeter på størrelse med Jorden, der kredser i nærheden af ultra-seje stjerner og brune dværge. Kredit:SPECULOOS Team/E. Jehin/ESO
Så langt, kun en lille brøkdel af de exoplaneter, der blev opdaget ved denne metode, har været på størrelse med Jorden eller mindre. Imidlertid, den lille størrelse af SPECULOOS-målstjernerne kombineret med den høje følsomhed af dens teleskoper gør det muligt at detektere transitplaneter på størrelse med Jorden i den beboelige zone. Disse planeter vil være ideelle til opfølgende observationer med store jord- eller rumbaserede faciliteter.
"Teleskoperne er udstyret med kameraer, der er meget følsomme i det nær-infrarøde, " forklarede Laetitia Delrez fra Cavendish Laboratory, Cambridge, en medundersøger i SPECULOOS-teamet. "Denne stråling er lidt ud over, hvad menneskelige øjne kan opdage, og er den primære emission fra de dunkle stjerner, som SPECULOOS sigter mod."
Teleskoperne og deres farvestrålende holdere er bygget af det tyske firma ASTELCO og er beskyttet af kupler lavet af den italienske producent Gambato. Projektet vil modtage støtte fra de to TRAPPIST 60-cm teleskoper, den ene ved ESO's La Silla-observatorium og den anden i Marokko. Projektet vil på sigt også omfatte SPECULOOS Northern Observatory og SAINT-Ex, som i øjeblikket er under opførelse på Tenerife, Spanien, og i San Pedro Mártir, Mexico, henholdsvis.
Der er også potentiale for et spændende fremtidigt samarbejde med Extremely Large Telescope, ESO's fremtidige flagskibsteleskop, i øjeblikket under konstruktion på Cerro Armazones. ELT vil være i stand til at observere planeter detekteret af SPECULOOS i hidtil usete detaljer - måske endda ved at analysere deres atmosfærer.
"Disse nye teleskoper vil give os mulighed for at undersøge nærliggende jordlignende verdener i universet mere detaljeret, end vi kunne have forestillet os for kun ti år siden, " konkluderede Gillon. "Dette er enormt spændende tider for exoplanetvidenskab."