Очень большой телескоп в Чили получил новый прибор для поиска экзопланет
Технологии

Очень большой телескоп в Чили получил новый прибор для поиска экзопланет

3 октября 2023 года, 11:39

Очень большой телескоп (Very Large Telescope, VLT), установленный в Паранальской обсерватории на горе Серро-Параналь в Чили, недавно получил новый инструмент HiRISE, который включает в себя два дополняющих друг друга прибора, объединенных в единую систему. Он позволит наблюдать за экзопланетами в инфракрасном диапазоне и значительно расширит возможности телескопа.

Прибор HiRISE (не путать с одноименной камерой на борту космического аппарата Mars Reconnaissance Orbiter) предназначен для характеристики экзопланет-гигантов в инфракрасном диапазоне H, который позволяет астрономам измерять поглощение водяного пара, вулканическую активность и другие атмосферные явления. По сути, HiRISE — это объединение двух приборов с помощью оптических волокон: он сочетает в себе спектрополяриметрический высококонтрастный тепловизор для исследования экзопланет SPHERE и модернизированный криогенный инфракрасный спектрограф высокого разрешения CRIRES.

Прибор позволяет значительно расширить возможности визуализации VLT, которые в настоящее время ограничены с точки зрения спектрального разрешения по сравнению с другими обсерваториями. Новый инструмент был использован международной группой ученых под руководством Артура Вигана из Национального исследовательского центра в Лаборатории астрофизики Марселя. 

По словам исследователей, ключевую роль в повышении уровня визуализации телескопа играет тепловизор SPHERE, который занимается поиском экзопланет с помощью прямой визуализации, но имеет некоторые ограничения в разрешении. Другие приборы, такие как уже выведенный из эксплуатации SINFONI или действующий ERIS, обеспечивают более высокое разрешение, но не оптимизированы для получения изображений экзопланет. Чтобы решить проблему с разрешением, используется спектрограф CRIRES.

Собрав два прибора воедино, HiRISE получил возможность давать более детальную спектральную характеристику и проводить измерения таких динамических параметров, как, например, скорость вращения планет. Помимо того, что HiRISE способен характеризовать атмосферы, с помощью него астрономы могут исследовать формирование, состав и эволюцию экзопланет-гигантов. 

В своем отчете исследователи отмечают, что идея объединения нескольких приборов в единую систему вполне рабочая — такой же метод можно применять для повышения качества исследований других приборов. Кроме того, это быстрее и дешевле, чем создавать отдельный прибор. 

«Проектирование, изготовление, тестирование и установка совершенно нового прибора на большом наземном телескопе — дело долгое и дорогостоящее. Для создания прибора SPHERE понадобилось 10 лет и примерно 20 миллионов евро. Преимущество объединения существующих приборов заключается в том, что можно создавать приборы намного быстрее и дешевле, при этом получая на выходе отличный инструмент, который сочетает в себе все нужные характеристики от нескольких приборов», — пояснил Артур Виган.

Разработка HiRISE заняла около пяти лет и обошлась примерно в один миллион евро (1,16 миллиона долларов), включая 200 тысяч евро на оплату оборудования и рабочей силы. Ученые надеются начать полноценные наблюдения с помощью модернизированного телескопа VLT к ноябрю.

Очень большой телескоп (VLT) представляет собой комплекс из четырех отдельных 8,2-метровых и четырех вспомогательных 1,8-метровых оптических телескопов, объединенных в одну систему. Телескоп находится в Паранальской обсерватории в Чили, расположенной на горе Серро-Параналь на высоте 2635 метров. Комплекс принадлежит Европейской Южной Обсерватории. Первый из четырех телескопов VLT был введен в эксплуатацию в мае 1998 года и стал крупнейшим в мире по диаметру монолитного зеркала.