Il nuovo spettrografo ad alta risoluzione PLATOSpec ha visto la sua "prima luce" il 26 novembre 2024. Dopo quasi due anni di costruzione, lo strumento è pronto per le osservazioni astronomiche. Lo strumento sarà in grado di rilevare le stelle che potenzialmente ospitano pianeti extrasolari simili alla Terra e di fornire un supporto a terra per la prossima missione spaziale PLATO dell'ESA. Lo spettrografo ad alta risoluzione sarà utilizzato per studiare l'attività stellare e per confermare pianeti extrasolari delle dimensioni di Giove. Lo strumento è stato progettato dal consorzio PLATOSpec. con una significativa partecipazione ceca ed è montato sul telescopio di 1,52 metri dell'ESO presso l'Osservatorio di La Silla in Cile.
PLATOSpec si aggiunge a una serie di altri strumenti specializzati a supporto della missione PLATO dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Quest'ultima prevede di lanciare la missione PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) nel 2026, con l'obiettivo di trovare esopianeti di dimensioni terrestri e persino le loro lune. PLATO osserverà migliaia di stelle. Le stelle che potrebbero avere una controparte planetaria devono poi essere vagliate per selezionare quelle che saranno osservate più in dettaglio. Pianeti extrasolari delle dimensioni della Terra possono essere rilevati solo da grandi telescopi con spettrografi ad altissima risoluzione. Il tempo a disposizione nei grandi osservatori, come l'European Southern Observatory (ESO), è molto richiesto, quindi i candidati più promettenti devono essere selezionati in anticipo con strumenti come PLATOSpec.
Osservazioni stellari da terra della missione PLATO
Gran parte del tempo di osservazione di PLATOSpec è dedicato alle osservazioni a terra dei target della missione spaziale PLATO. Il nuovo strumento traccerà le stelle della serie principale di obiettivi della missione PLATO con una precisione di velocità radiale fino a 2 metri al secondo (per rilevare con successo il nostro Giove, è necessaria una precisione di circa 5 m/s per 11 anni). Il potere di risoluzione del nuovo spettrografo è di R=70.000, consentendo di risolvere anche linee spettrali molto strette dei gas nell'atmosfera di una stella, oltre che di un pianeta. PLATOSpec osserva nell'intervallo di lunghezze d'onda da 380 a 700 nanometri perché è stato progettato per essere sensibile alle lunghezze d'onda blu, dove le linee spettrali sono particolarmente utili per misurare il livello di attività di una stella. L'attività stellare complica l'individuazione di pianeti extrasolari, quindi capire l'attività di una stella e come cambia nel tempo è fondamentale per trovare piccoli pianeti extrasolari.
PLATOSpec è inoltre dotato di diverse modalità di calibrazione per misurare l'effetto Doppler delle stelle. La misurazione dell'effetto Doppler è importante per il processo di verifica perché consente agli scienziati di calcolare la massa della guida. Maggiore è lo spostamento delle linee nello spettro dovuto all'effetto Doppler, più massiccia è la compagna planetaria. Una caratteristica speciale dello spettrografo è che la modalità di calibrazione può essere regolata in base alla luminosità della stella osservata. Lo strumento contribuirà quindi a molte aree della scienza.
PLATOSpec è stato creato dal consorzio PLATOSpec.. Il nuovo spettrografo si trova sul telescopio di 1,52 metri di diametro dell'Osservatorio di La Silla in Cile, che appartiene all'European Southern Observatory (ESO). Il Centro TOPTEC - un dipartimento dell'Istituto di fisica del plasma del CAS - ha potenziato la parte anteriore del telescopio utilizzando speciali fibre ottiche ottagonali con un innovativo sistema di iniezione della luce. Il telescopio e lo spettrografo saranno controllati a distanza da Ondrejov o Brno nella Repubblica Ceca, da Tautenburg in Germania o da Santiago del Cile.
Peter Kabáth, scienziato dell'Istituto Astronomico dell'Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca e responsabile del progetto, è lieto che PLATOSpec sia ora pienamente operativo: "PLATOSpec è un ottimo esempio di come i telescopi più vecchi possano essere ancora molto utili. Il telescopio, del diametro di 1,52 metri, è entrato in funzione negli anni '60 ed è stato dismesso nel 2002. Ora il nostro spettrografo di ultima generazione fornirà un programma nuovo e molto interessante.."
Pavel Pintr, Il responsabile del team TOPTEC dell'Istituto di Fisica del Plasma del CAS, spiega le ragioni dell'aggiornamento ottico del telescopio da 1,52 m: "Gli aggiornamenti ottici hanno aumentato l'efficienza del telescopio, in modo da poter osservare le stelle più deboli con l'alta precisione associata allo spettrografo. Il sistema che abbiamo progettato e costruito L'iniezione di luce dal telescopio nel filamento è una parte innovativa del telescopio e, secondo le prime misurazioni, si rivela molto efficace."
"Sono molto felice che l'Università Masaryk abbia aderito a questo straordinario progetto e che gli studenti di astrofisica di tutti i livelli della Facoltà di Scienze possano utilizzare i dati nelle loro tesi finali.", dice Jan Janík, leader del team presso l'Istituto di Fisica Teorica e Astrofisica, Facoltà di Scienze, MU.
Marek Skarka del gruppo di ricerca sugli esopianeti dell'Istituto Astronomico del CAS aggiunge: "L'intero progetto è un esempio di cooperazione internazionale perfettamente funzionante. Ma è anche la dimostrazione che nella Repubblica Ceca ci sono abbastanza istituti e aziende eccellenti in grado di fornire i componenti di un moderno telescopio automatico."
Artie Hatzes, scienziato dell'Osservatorio di Stato della Turingia a Tautenburg, spiega perché PLATOSpec è uno strumento così importante per tutti i partner del consorzio.La maggior parte dei partner del consorzio si trova nell'emisfero settentrionale. PLATOSpec ci dà accesso al cielo notturno dell'emisfero meridionale e ci permette di eseguire il supporto a terra per la missione PLATO, che osserverà le stelle nel cielo meridionale."
Leonardo Vanzi, professore alla Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago del Cile, ha ideato il progetto ottico di PLATOSpec e ne ha curato la costruzione".Abbiamo ottenuto la prima luce nei tempi previsti. Ora siamo pronti a studiare l'attività stellare in dettaglio e a supportare la missione PLATO".."
I membri del consorzio PLATOSpec sono:
- Istituto di Astronomia, Accademia delle Scienze Ceca, Ondřejov, Repubblica Ceca (ammodernamento del telescopio e del front-end)
- Osservatorio statale della Turingia Tautenburg, Germania (unità di calibrazione)
- Pontificia Universidad Católica (PUC) de Chile, Santiago, Cile (progettazione e costruzione dello spettrografo),
- Universidad Adolfo Ibáñez, Cile (elaborazione dati e pipeline dati)
- Università Masaryk, Repubblica Ceca
- Centro di ricerca TOPTEC - Istituto di fisica del plasma del CAS
- Università di Graz, Austria.
Il progetto PLATOSpec è finanziato da:
- Istituto Astronomico dell'Accademia delle Scienze Ceca,
- sovvenzione LTT-20015 del Ministero dell'Istruzione, dello Sport e della Gioventù della Repubblica Ceca,
- dal Ministero dell'Economia, della Scienza e della Società Digitale della Turingia nell'ambito delle "Linee guida per la promozione della ricerca",
- la "Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo" cilena (ANID): progetti FONDECYT 1241963, FOVI220091
- sovvenzione bilaterale finanziata dal Fondo Scientifico Ceco GAČR (22-30516K) e dal Fondo Scientifico Austriaco FWF (10.55776/I5711)
- sostegno istituzionale per lo sviluppo dell'organizzazione di ricerca dell'Università Masaryk
Istituto di astronomia del CAS/ gnews - RoZ