Prvé svetlo pre prístroj SPHERE na VLT

Na ďalekohľad VLT (Very Large Telescope), ktorý pracuje na observatóriu Cerro Paranal v Čile, bol nainštalovaný nový prístroj nazvaný SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument). Toto výkonné zariadenie je určené na hľadanie a výskum exoplanét. Na tento účel využíva kombináciu množstva najmodernejších technológií. Ponúka výrazne vyšší výkon v porovnaní so súčasnými prístrojmi a už počas prvých dní pozorovaní bol s jeho pomocou získaných celý rad pôsobivých záberov prachových diskov okolo blízkych hviezd aj iných objektov. Prístroj SPHERE vyvinulo a postavilo konzorcium mnohých európskych inštitúcií pod vedením Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (Francúzsko) a v spolupráci s ESO (European Southern Observatory). Očakáva sa, že SPHERE prinesie revolúciu do výskumu exoplanét a diskov okolo hviezd. V decembri 2013 prešiel prístroj SPHERE úspešne všetkými testami a bol odoslaný na observatórium na Cerro Paranal. V máji 2014 bolo dokončené zostavovanie prístroja, ktorý je teraz namontovaný na ďalekohľade VLT (UT3). SPHERE je posledný z novej generácie prístrojov pre VLT (prvé tri prístroje novej generácie sú: X-shooter, KMOS a MUSE). Prístroj SPHERE kombinuje niekoľko pokročilých technológií, aby získal pokiaľ možno čo najvyšší kontrast potrebný pre zobrazovanie exoplanét (kontrast je oveľa lepší než u prístroja NACO, ktorý získal vôbec prvý priamy záber exoplanéty). Dosiahnutie takého pôsobivého výkonu si na začiatku vyžiadalo vývoj nových technológií predovšetkým v oblasti adaptívnej optiky, detektorov a súčastí koronografu. „SPHERE je veľmi zložitý prístroj. Vďaka práci mnohých ľudí, ktorí sa podieľali na jeho návrhu, konštrukcii a inštalácii však už teraz predbehol naše očakávania. Je to úžasné," hovorí Jean-Luc Beuzit (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Francúzsko), hlavný vedecký pracovník projektu SPHERE. Hlavnou úlohou SPHERE je objavovať a skúmať obrie exoplanéty obiehajúce okolo blízkych hviezd metódou priameho zobrazenia. To je mimoriadne náročná úloha, pretože tieto planéty sú jednak veľmi blízko svojich materských hviezd a zároveň sú výrazne slabšie. Na bežnej snímke získanej za tých najlepších podmienok hviezda úplne prežiari slabý svit planéty. Návrh prístroja SPHERE je teda zameraný na dosiahnutie maximálneho kontrastu medzi žiariacou hviezdou a malou oblasťou oblohy v jej okolí. Prvá z novátorských techník, ktorú SPHERE využíva, je extrémna adaptívna optika nutná na korigovanie efektov vznikajúcich vplyvom nepokoja zemskej atmosféry. Výsledná snímka je vďaka nej ostrejšia a zvyšuje sa tak aj jej kontrast. Na blokovanie svetla hviezdy sa využíva koronograf, čo vedie k ďalšiemu zvýšeniu kontrastu. Ako posledná je aplikovaná technika diferenciálneho zobrazovania (differential imaging), ktorá využíva rozdiely farby a polarizácie svetla odrazeného od planéty a žiarenia hviezdy (tieto drobné rozdiely sa môžu dať využiť na odhaľovanie dosiaľ nepozorovateľných exoplanét). Počas prvých pozorovaní prístrojom SPHERE bolo sledovaných niekoľko skúšobných objektov s použitím rôznych pracovných módov. Podarilo sa získať zatiaľ najlepší záber prachového disku okolo neďalekej hviezdy HR 4796A. Snímka zachytáva v mimoriadnych detailoch nielen prachový prstenec, ale tiež znázorňuje, akým spôsobom je SPHERE schopný potlačiť žiaru jasnej hviezdy uprostred záberu. Po dokončení testovania a vedeckého schválenia bude prístroj SPHERE na konci roka 2014 daný k dispozícii astronómom. „Je to len začiatok. SPHERE je unikátne výkonné zariadenie, ktoré v nasledujúcich rokoch bezpochyby prinesie množstvo prekvapivých objavov," dodáva Jean-Luc Beuzit.

Publikované v časopise QUARK, august 2014, RNDr. Zdeněk Komárek