První světlo pro SPECULOOS

ESO 039/18 tisková zpráva

Čtveřice dalekohledů určená k pátrání po planetách v obyvatelných zónách kolem blízkých mimořádně chladných hvězd zahájila činnost na observatoři Paranal

Vědci pracující na projektu SPECULOOS provedli první úspěšná pozorování z observatoře ESO/Paranal v severním Chile. Zaměří se na hledání planet o velikosti Země obíhajících v obyvatelných zónách kolem blízkých mimořádně chladných hvězd a hnědých trpaslíků.

Poté, co byl sytém SSO (SPECULOOS Southern Observatory) instalován na observatoři ESO/Paranal (Paranal Observatory) a pořídil první testovací a kalibrační snímky, bude nadále pracovat v ověřovacím režimu a v lednu 2019 zahájí vědecká pozorování.

Stanice SSO, kterou tvoří čtveřice dalekohledů s primárním zrcadlem o průměru 1 m, je klíčovým pracovištěm nového projektu SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars) [1] zaměřeného na hledání extrasolárních planet. Dalekohledy byly pojmenovány Io, Europa, Ganymede a Callisto, což jsou také jména čtyř velkých Galileovských měsíců planety Jupiter. Při pozorování budou tyto teleskopy těžit z unikátních klimatických podmínek hory Paranal, která je rovněž sídlem vlajkové lodi ESO – systému čtyř osmimetrových dalekohledů VLT (Very Large Telescope). Paranal je totiž téměř dokonalým místem pro astronomická pozorování – díky tmavé obloze a stabilní suché atmosféře.

Dalekohledy systému SPECULOOS mají nelehký úkol. Budou pátrat po potenciálně obyvatelných planetách velikosti Země, které obíhají kolem mimořádně chladných hvězd nebo hnědých trpaslíků (ultra-cool stars, brown dwarfs). Populace takových objektů je však v současnosti prakticky neprozkoumána. U stálic tohoto typu je dosud známo jen několik planet a ještě méně z nich obíhá v obyvatelné zóně (eso1706). I když jsou tyto hvězdy obtížně pozorovatelné, je jich v Galaxii velké množství a v blízkém okolí Slunce tvoří asi 15 % stálic. Projekt SPECULOOS je navržen ke hledání Zemi podobných planet u 1000 takových hvězd – těch nejbližších a nejjasnějších, ale i těch nejmenších.  

„Díky SPECULOOS získáváme schopnost detekovat terestrické planety obíhající kolem nejmenších a nejchladnějších hvězd v našem kosmickém okolí,“ říká Michaël Gillon (University of Liège), hlavní vědecký pracovník projektu. „Je to mimořádná příležitost dozvědět se mnoho nových informací o těchto blízkých světech.“

SPECULOOS bude pátrat po exoplanetách tranzitní metodou (transit method, [2]) – stejně jako jeho předchůdce dalekohled TRAPPIST-South na observatoři ESO/La Silla, který pracuje od roku 2011 a proslavil se objevem početného planetárního systému TRAPPIST-1. Při přechodu planety přes disk mateřské hvězdy dojde z pohledu pozorovatele k poklesu jasnosti stálice, protože planeta zabrání průchodu části světla přicházejícího z hvězdy – jedná se v principu o stejný úkaz, jakým je ve Sluneční soustavě přechod Merkuru či Venuše přes sluneční disk nebo zatmění Slunce. Exoplanety u malých hvězd odstíní větší procento světla a periodické změny jasnosti je možné snáze detekovat než v případě větších hvězd.

Zatím tvoří planety o velikosti Země (nebo menší) jen velmi malou část známých exoplanet. Malá velikost primárních cílů projektu SPECULOOS ve spojení s vysokou citlivostí použitých přístrojů však umožňuje detekovat tranzitující planety o velikosti Země dokonce v obyvatelné zóně (habitable zone) kolem těchto hvězd. A právě taková tělesa jsou ideální pro následná pozorování pomocí velkých pozemních či kosmických dalekohledů. 

„Naše teleskopy jsou vybaveny kamerami vysoce citlivými v infračerveném oboru,“ vysvětluje Laetitia Delrez (Cavendish Laboratory, Cambridge), vědecká pracovnice týmu SPECULOOS. „Toto záření je již mimo rozsah citlivosti lidského oka, ale u hvězd, na které se zaměřujeme, je dominantní složkou ve spektru.“   

Dalekohledy a jejich montáže postavila německá firma ASTELCO a před okolním prostředím je chrání kopule italského výrobce Gambato. Nový projekt budou svým pozorováním podporovat rovněž dalekohledy TRAPPIST s primárním zrcadlem o průměru 60 cm – jeden na observatoři ESO/La Silla (La Silla Observatory) a druhý v Maroku [3]. Součástí projektu jsou také sestavy dalekohledů označované jako SNO (SPECULOOS Northern Observatory) a SAINT-Ex, které vznikají na Tenerife (Španělsko) a San Pedro Mártir (Mexico).

Je zde také potenciál pro budoucí spolupráci s dalekohledem ELT (Extremely Large Telescope), který je budován na nedaleké hoře Cerro Armazones a který se v příštím desetiletí stane novou vlajkovou lodí ESO. Planety objevené systémem SPECULOOS bude ELT pozorovat detailně a v některých případech bude schopen analyzovat i jejich atmosféru.

„Tyto nové teleskopy nám umožní prozkoumat nedaleké Zemi podobné světy v okolním vesmíru v detailech, jaké jsme si ještě před deseti lety nedokázali ani představit,“ dodává Michaël Gillon. „Žijeme v mimořádně vzrušujícím období výzkumu exoplanet.“

Zdroj

Poznámky

[1] Speculoos (nebo speculaas) je tradiční druh lahodné kořeněné sušenky typické pro Belgii (a další země), která se peče na den svatého Mikuláše (6. prosince). Název SPECULOOS, i s jeho sladkými konotacemi, odkazuje na belgický původ projektu. Podobný původ má i název projektu TRAPPIST – byl pojmenován po tradičních pivech, z nichž většina se vaří opět v Belgii.

[2] Metoda tranzitů je jedním z několika způsobů objevování extrasolárních planet. Řada přístrojů, včetně spektrografu HARPS – lovce exoplanet ESO pracujícího na observatoři La Silla, využívá k detekci metodu radiálních rychlostí (radial velocity method, měří změny pohybu hvězdy v důsledku oběhu planety kolem ní).   

[3] Projekt získal také finanční podporu ze strany European Research Council v rámci 7. rámcového programu Evropské unie (FP7/2007-2013)/ERC (grantová smlouva číslo 336480).

Další informace

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států: Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje VLT (Velmi velký dalekohled) a dva přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem světa, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem zařízení APEX a revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.

Projekt SPECULOOS realizují University of Liège (Belgieum), Cavendish Laboratory (Cambridge, UK) a King Abdulaziz University (Saudská Arábie). Vedoucím projektu je Michaël Gillon, vědecký pracovník a vedoucí skupiny EXOTIC (EXOplanets in Transit: Identification and Characterization) při AGO (Department of Astrophysics, Geophysics and Oceanography) University of Liège. Na projektu se rovněž podílí vědci z University of Bern, University of Birmingham and University of Warwick. ESO podporuje projekt SPECULOOS a na observatoři ESO/Paranal hostí jeho jižní část SSO (SPECULOOS Southern Observatory).

Odkazy

• webová stránka SPECULOOS

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: j.srba@astrovm.cz

Michaël Gillon; SPECULOOS Principal Investigator; University of Liège, Belgium; Tel.: +32 4366 9743; Mobil: +32 473 346 402;
Email: michael.gillon@uliege.be

Didier Queloz; SPECULOOS co-Principal Investigator, University of Cambridge'UK; Tel.: +44 7746 010890; Email: dq212@cam.ac.uk

Calum Turner; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6670; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: pio@eso.org