El nuevo espectrógrafo de alta resolución PLATOSpec vio con éxito su "primera luz" el 26 de noviembre de 2024. Tras casi dos años de construcción, el instrumento está listo para realizar observaciones astronómicas. Estudiará estrellas que puedan albergar planetas extrasolares similares a la Tierra y proporcionará apoyo en tierra a la próxima misión espacial PLATO de la ESA. El espectrógrafo de alta resolución se utilizará para estudiar la actividad estelar y confirmar planetas extrasolares del tamaño de Júpiter. El instrumento fue diseñado por el consorcio PLATOSpec con una importante participación checa y está montado en el telescopio de 1,52 metros de ESO, en el Observatorio de La Silla (Chile).
PLATOSpec se une a otros muchos instrumentos especializados que apoyan la misión PLATO de la Agencia Espacial Europea (ESA). Esta última tiene previsto lanzar en 2026 la misión PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), uno de cuyos objetivos es encontrar exoplanetas del tamaño de la Tierra e incluso sus lunas. PLATO observará miles de estrellas. Las estrellas que puedan tener una contrapartida planetaria deberán ser cribadas para seleccionar las que se observarán con más detalle. Los planetas extrasolares del tamaño de la Tierra sólo pueden detectarse con grandes telescopios dotados de espectrógrafos de muy alta resolución. El tiempo en los grandes observatorios, como el Observatorio Europeo Austral (ESO), está muy solicitado, por lo que los candidatos más prometedores deben seleccionarse con antelación utilizando instrumentos como PLATOSpec.
Observaciones estelares terrestres de la misión PLATO
Una gran parte del tiempo de observación de PLATOSpec se dedica a observaciones desde tierra de los objetivos de la misión espacial PLATO. El nuevo instrumento rastreará estrellas del conjunto principal de objetivos de la misión PLATO con precisiones de velocidad radial de hasta 2 metros por segundo (para detectar con éxito nuestro Júpiter se necesita una precisión de unos 5 m/s durante 11 años). El poder de resolución del nuevo espectrógrafo es de R=70.000, lo que le permite resolver incluso líneas espectrales muy estrechas de gases en la atmósfera de una estrella, así como de un planeta. PLATOSpec observa en el rango de longitudes de onda de 380 a 700 nanómetros porque fue diseñado para ser sensible en longitudes de onda azules, donde las líneas espectrales son particularmente útiles para medir el nivel de actividad de una estrella. La actividad estelar complica la detección de planetas extrasolares, por lo que entender la actividad de una estrella y cómo cambia con el tiempo es crucial para encontrar pequeños planetas extrasolares.
PLATOSpec también está equipado con varios modos de calibración para medir el efecto Doppler de las estrellas. La medición del efecto Doppler es importante para el proceso de verificación porque permite a los científicos calcular la masa de la guía. Cuanto mayor sea el desplazamiento de las líneas en el espectro debido al efecto Doppler, más masiva será la compañera planetaria. Una característica especial del espectrógrafo es que el modo de calibración puede ajustarse al brillo de la estrella observada. Por tanto, el instrumento contribuirá a muchas áreas de la ciencia.
PLATOSpec fue creado por el consorcio PLATOSpec. El nuevo espectrógrafo se encuentra en el telescopio de 1,52 metros de diámetro del Observatorio de La Silla (Chile), perteneciente al Observatorio Europeo Austral (ESO). El Centro TOPTEC -un departamento del Instituto de Física del Plasma del CAS- mejoró la parte frontal del telescopio utilizando fibras ópticas octogonales especiales con un innovador sistema de inyección de luz. El telescopio y el espectrógrafo se controlarán a distancia desde Ondrejov o Brno (República Checa), Tautenburg (Alemania) o Santiago de Chile.
Peter Kabáth, científico del Instituto Astronómico de la Academia Checa de Ciencias y director del proyecto, se congratula de que PLATOSpec sea ya plenamente operativo: "PLATOSpec es un magnífico ejemplo de cómo los telescopios antiguos pueden seguir siendo muy útiles. El telescopio, de 1,52 metros de diámetro, comenzó a funcionar en la década de 1960 y fue retirado del servicio en 2002. Ahora, nuestro espectrógrafo de última generación proporcionará un programa nuevo y muy interesante."
Pavel Pintr, El jefe del equipo TOPTEC, del Instituto de Física del Plasma del CAS, explica los motivos de la mejora óptica del telescopio de 1,52 m: "Las mejoras ópticas han aumentado la eficiencia del telescopio, de modo que las estrellas más débiles pueden observarse con la gran precisión asociada al espectrógrafo. El sistema que diseñamos y construimos La inyección de luz del telescopio en el filamento es una parte innovadora del telescopio y, según las primeras mediciones, resulta muy eficaz."
"Estoy muy contento de que la Universidad Masaryk se haya unido a este increíble proyecto y los estudiantes de todos los niveles de estudios de astrofísica de la Facultad de Ciencias podrán utilizar los datos en sus tesis finales.", dice Jan Janík, jefe de equipo en el Instituto de Física Teórica y Astrofísica, Facultad de Ciencias, MU.
Marek Skarka del Grupo de Investigación de Exoplanetas del Instituto Astronómico de la CAS añade: "Todo el proyecto es un ejemplo de cooperación internacional que funciona a la perfección. Pero también es una demostración de que en la República Checa hay suficientes institutos y empresas excelentes capaces de suministrar los componentes de un telescopio automático moderno."
Artie Hatzes, científico del Observatorio Estatal de Turingia en Tautenburg, explica por qué PLATOSpec es un instrumento tan importante para todos los socios del consorcio.La mayoría de los socios del consorcio se encuentran en el hemisferio norte. PLATOSpec nos da acceso al cielo nocturno del hemisferio sur y nos permite realizar tareas de apoyo en tierra para la misión PLATO, que observará estrellas en el cielo austral."
Leonardo Vanzi, profesor de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile, creó el diseño óptico de PLATOSpec y supervisó su construcción:"Recibimos la primera luz según lo previsto. Ahora estamos listos para estudiar en detalle la actividad estelar y apoyar la misión PLATO."
Los miembros del consorcio PLATOSpec son:
- Instituto de Astronomía, Academia Checa de Ciencias, Ondřejov, República Checa (modernización del telescopio y del front-end).
- Observatorio Estatal de Turingia Tautenburg, Alemania (unidad de calibración)
- Pontificia Universidad Católica (PUC) de Chile, Santiago, Chile (diseño y construcción del espectrógrafo),
- Universidad Adolfo Ibáñez, Chile (procesamiento y canalización de datos)
- Universidad Masaryk, República Checa
- Centro de Investigación TOPTEC - Instituto de Física del Plasma del CAS
- Universidad de Graz, Austria.
La financiación del proyecto PLATOSpec corre a cargo de:
- Instituto Astronómico de la Academia Checa de Ciencias,
- subvención LTT-20015 del Ministerio de Educación, Deportes y Juventud de la República Checa,
- por el Ministerio de Economía, Ciencia y Sociedad Digital de Turingia en el marco de las "Directrices para el fomento de la investigación",
- la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) de Chile: proyectos FONDECYT 1241963, FOVI220091
- beca bilateral financiada por el Fondo Checo para la Ciencia GAČR (22-30516K) y el Fondo Austriaco para la Ciencia FWF (10.55776/I5711)
- apoyo institucional al desarrollo de la organización de la investigación de la Universidad Masaryk
Instituto de Astronomía de la CAS/ gnews - RoZ
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