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Mit CRIRES+ auf der Suche nach Supererden
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Göttingen
astronews.com
17. Februar 2021
Der Spektrograf CRIRES am Very Large Telescope der
europäischen Südsternwarte ESO ist nun als CRIRES+ in modernisierter Form in
Betrieb gegangen. Die an der Entwicklung beteiligten Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler wollen mit dem Instrument insbesondere nach Supererden suchen
und deren Atmosphären analysieren.
Der Spektrograf CRIRES+ soll unter anderem
nach bewohnbaren Supererden suchen.
Foto: ESO [Großansicht] |
"First Light" nennen Astronominnen und Astronomen den Moment, wenn ein
neues optisches Instrument an einem Teleskop mit der Forschung beginnt. Für
CRIRES+ war es Anfang Februar 2021 so weit: Die ESO meldete "First Light" für
den neuen leistungsfähigen Spektrografen.
Ein Spektrograf zerlegt das einfallende Licht, das das Teleskop einfängt, in
sein Spektrum, im Fall von CRIRES+ im infraroten Wellenlängenbereich. Aus dem
Spektrum können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mehr über den Stern
und seinen Planeten herauslesen. Die Aufgabe von CRIRES+ ist, den Himmel nach
sogenannten Supererden abzusuchen, die sich in der habitablen Zone um ihren
Stern bewegen.
Als Supererden werden Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bezeichnet,
deren Masse etwas größer als die der Erde ist, aber nicht so groß wie etwa die
von Uranus oder Neptun. Als "habitable Zone" bezeichnet man den Bereich um einen
Stern, in dem es auf einem Planeten theoretisch flüssiges Wasser geben könnte
und damit - nach unserer Vorstellung - möglicherweise auch Leben.
Mit CRIRES+ hoffen Astronominnen und Astronomen nun zahlreiche solche
Supererden aufzuspüren, da sie damit sehr viele Sterne in unserer stellaren
Nachbarschaft beobachten können. Das Instrument unterstützt die Forscherinnen
und Forscher zudem auch, die Atmosphäre von extrasolaren Planeten während eines
Transits zu analysieren. Bei einem Transit zieht ein Planet vor seinem Stern
vorbei und schwächt während dieses Zeitraums das Licht des Sterns ab. Ein
weiteres Forschungsziel von CRIRES+ ist, mehr über den Ursprung und die
Evolution der Magnetfelder von Sternen zu lernen. Dies könnte auch Hinweise zum
besseren Verständnis der Aktivität unserer Sonne liefern.
Die europäische Südsternwarte ESO hatte CRIRES+ gemeinsam mit einem
Konsortium aus europäischen Instituten gebaut. Die Abkürzung CRIRES steht für
CRyogenic high-resolution InfraRed Echelle Spectrograph. Eine adaptive
Optik korrigiert Bildverzerrungen, die durch die turbulente Erdatmosphäre
entstehen. CRIRES+ stellt eine modernisierte Variante des Vorgänger-Instruments
CRIRES dar, das 2006 in Betrieb genommen worden war. Der Wellenlängenbereich,
den das Instrument analysieren kann, ist durch die Modernisierung um das
Zehnfache größer geworden.
Schon CRIRES hat viele Entdeckungen ermöglicht, zum Beispiel konnten damit
erstmals die Länge eines Tages auf einem extrasolaren Planeten bestimmt und die
Temperatur von Plutos gesamter Atmosphäre gemessen werden. Von CRIRES+ erhoffen
sich die Astronominnen und Astronomen ähnlich spannende Entdeckungen.
"Die Kombination aus einem hochmodernen optischen Instrument an einem der
größten Teleskope der Welt, dem Very Large Telescope mit einem
Spiegeldurchmesser von 8,2 Metern, bietet beste Voraussetzungen, um die
Atmosphäre von extrasolaren Planeten zu erforschen", sagt Prof. Dr. Ansgar
Reiners vom Institut für Astrophysik an der Universität Göttingen. Seine
Arbeitsgruppe hat zusammen mit Prof. Dr. Artie Hatzes, Direktor der Thüringer
Landessternwarte, Prof. Dr. Nikolai Piskunov vom Department for Physics and
Astronomy an der Universität Uppsala in Schweden sowie einem Projektteam
bei der ESO die Modernisierung von CRIRES umgesetzt.
Eigentlich hätte CRIRES+ bereits vor einem Jahr mit der Erforschung von
extrasolaren Planeten beginnen sollen. Das Instrument wurde im Februar 2020 am
Very Large Telescope an der Paranal-Sternwarte in Chile montiert. Doch
wegen der Corona-Pandemie mussten die ersten Testbeobachtungen verschoben
werden. Deswegen musste ESO zum ersten Mal ein Instrument aus der Ferne testen
und in Betrieb nehmen.
Finanziert wurde CRIRES+ unter anderem aus Mitteln des Bundesministeriums für
Bildung und Forschung sowie der schwedischen Wallenberg-Stiftung.
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