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dicembre 07, 2017 - e.s.o.

Prima luce di ESPRESSO - il cacciatore di pianeti di prossima generazione

Lo strumento #espresso (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations o Spettrografo echelle per osservazioni di esopianeti rocciosi e spettroscopia ad alta precisione) ha condotto con successo le prime osservazioni. Installato sul VLT (Very Large Telescope) dell'ESO in Cile, #espresso cercherà pianeti extrasolari con una precisione senza precedenti osservando i minuscoli cambiamenti della luce della stella ospite. Prima la prima volta in assoluto, uno strumento sarà in grado di combinare la luce di tutti e quattro i telescopi principali del VLT raggiungendo il potere di raccolta della luce di un telescopio da 16 metri.

ESPRESSO, installato sul VLT dell'ESO all'Osservatorio del Paranal nel Cile settentrionale, ha visto la sua prima luce [1]. Questo nuovo spettrografo echelle di terza generazione è il successore dello strumento HARPS dell'ESO, di grande successo, installato all'Osservatorio di La Silla. HARPS raggiunge una precisione di misura delle velocità di circa un metro per secondo, mentre #espresso mira a ottenere una precisione di appena pochi centimetri al secondo, grazie ai progressi tecnologici e all'essere al fuoco di un telescopio molto più grande.

Il responsabile scientifico di #espresso, Francesco Pepe dell'Università di Ginevra in Svizzera, ne parla e spiega l'importanza: "Questo successo è il risultato del lavoro di molte persone nel corso di una decina d'anni. #espresso non è semplicemente l'evoluzione dei nostri strumenti precedenti come HARPS, ma, con la sua elevata risoluzione e una maggior precisione, è veramente rivoluzionario. Diversamente dagli strumenti precedenti, può sfruttare l'intera capacità di raccolta del VLT - può essere usato con tutti e quattro i telescopi principali (UT) del VLT contemporaneamente per simulare un telescopio da 16 metri di diametro. #espresso non avrà rivali per almeno un decennio - e non vedo l'ora di trovare il nostro primo pianeta roccioso!"

ESPRESSO rivela minuscoli cambiamenti nello spettro della stella dovuti al movimento del pianeta che le orbita intorno. Questo metodo, detto delle velocità radiali, funziona perchè l'attrazione gravitazionale del pianeta influenza la stella madre, facendola oscillare leggermente. Meno massiccio è il pianeta e più piccola è l'oscillazione: di conseguenza, per trovare pianeti rocciosi, che abbiano anche la possibilità di ospitare la vita, è necessario uno strumento di altissima precisione. Con questo metodo, #espresso sarà in grado di rivelare alcuni dei pianeti più leggeri mai trovati [2].

Le osservazioni di prova comprendevano alcune stelle e sistemi planetari noti: il confronto con dati di HARPS mostra che #espresso può ottenere dati di qualità simile con un tempo di esposizione decisamente inferiore.

Il responsabile scientifico dello strumento, Gaspare Lo Curto (ESO), è entusiasta: "Portare #espresso a questi traguardi è stato un successo, grazie ai contributi di un consorzio internazionale e di vari e diversi gruppi all'interno dell'ESO: ingegneri, astronomi e amministrazione. Non dovevano semplicemente installare lo spettrografo, ma anche il complesso apparato ottico che combina la luce dei quattro UT del VLT."

Anche se lo scopo principale di #espresso è di spingere la #ricerca dei pianeti a un livello superiore - trovare e caratterizzare pianeti meno massicci e le loro atmosfere - ha anche molte altre possibilità di impiego. Sarà lo strumento più potente al mondo per verificare se le costanti della fisica sono cambiate da quando l'Universo era giovane. Questi minuscoli cambiamenti sono previsti da alcune teorie di fisica fondamentale, ma non sono mai stati osservati in modo convincente.

Non appena il telescopio ELT (Extremely Large Telescope) dell'ESO sarà in funzione, lo strumento HIRES, attualmente in fase di progettazione, potrà rivelare e caratterizzare esopianeti ancora più piccoli e leggeri, fino a dimensioni paragonabili a quelle della Terra, e studiare le atmosfere degli esopianeti con la prospettiva di rivelare indizi della presenza di vita sui pianeti rocciosi.

Note

[1] #espresso è stato progettato e costruito da un consorzio composto da: Osservatorio Astronomico dell'Università di Ginevra e Università di Berna, Svizzera; INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste e INAF–Osservatorio Astronomico di Brera, Italia; Instituto de Astrofísica de Canarias, Spagna; Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Università di Porto e di Lisbona, Portogallo; e #eso. I responsabili scientifici sono Francesco Pepe (Università di Ginevra, Svizzera), Stefano Cristiani (INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia), Rafael Rebolo (IAC, Tenerife, Spagna) e Nuno Santos (Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, Portogallo).

[2] Il metodo della velocità radiale consente di misurare la massa e l'orbita del pianeta. Combinato con altri metodi come quello dei transiti, può fornire ulteriori informazioni - per esempio, la dimensione e la densità dell'esopianeta. Il telescopio NGTS (Next-Generation Transit Survey) all'Osservatorio dell'ESO al Paranal cercherà i pianeti in questo modo.

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