De ESO-sterrenwacht op Paranal, in het noorden van Chili, heeft een nieuw instrument in gebruik genomen: de Next-Generation Transit Survey (NGTS). Hiermee wordt naar exoplaneten gezocht die – vanaf de aarde gezien – voor hun moederster langs trekken en daarbij het licht van de ster enigszins verzwakken. De nieuwe faciliteit is gericht op de ontdekking van planeten ter grootte van Neptunus en kleiner, met diameters van twee tot acht keer die van de aarde.
De Next-Generation Transit Survey (NGTS) is een waarnemingssysteem met een groot beeldveld, bestaande uit een opstelling van twaalf telescopen die elk een opening van 20 centimeter hebben [1]. Deze nieuwe faciliteit, gebouwd door een Brits/Zwitsers/Duits consortium, maakt deel uit van de ESO-sterrenwacht op Paranal in het noorden van Chili, waar de waarnemingsomstandigheden uitstekend zijn en voortreffelijke ondersteunende faciliteiten ter beschikking staan. ‘We hadden een plek nodig waar veel heldere nachten zijn en de lucht transparant en droog is, zodat we zo vaak mogelijk heel nauwkeurige metingen kunnen doen – Paranal was verreweg de beste optie,’ zegt Don Pollasco van de Universiteit van Warwick (VK), een van de leiders van het NGTS-project. De NGTS is ontworpen om autonoom te werken. Het systeem zal voortdurend de helderheden van honderdduizenden relatief heldere sterren aan de zuidelijke hemel in de gaten houden. Om de gezochte planeetovergangen te kunnen detecteren moeten de sterhelderheden tot op één promille nauwkeurig worden gemeten – iets wat met nog geen enkele andere groothoek-surveytelescoop op aarde is gelukt [2].
Deze grote nauwkeurigheid bij het meten van sterhelderheden over een groot beeldveld vergt veel van de techniek. Daarom zijn alle sleuteltechnologieën die nodig zijn voor de NGTS getest met een kleiner prototype van het systeem, dat in 2009 en 2010 op het Canarische eiland La Palma in bedrijf was. De NGTS borduurt ook voort op het succes van het SuperWASP-experiment, dat tot nu toe een voorsprong heeft bij de detectie van grote gasplaneten. De ontdekkingen van de NGTS zullen nader worden onderzocht met grotere telescopen, zoals ESO’s Very Large Telescope. Een van de doelen is het opsporen van kleine planeten die helder genoeg zijn om hun massa’s kunnen bepalen. Hieruit kan dan de dichtheid van deze planeten worden afgeleid, wat weer aanwijzingen geeft over hun samenstelling. Ook laten de atmosferen van planeten die voor hun ster langs schuiven zich onderzoeken. Tijdens zo’n planeetovergang gaat een deel van het sterlicht door de eventuele atmosfeer van de planeet, wat een kleine, maar meetbare signatuur achterlaat. Tot nu toe zijn slechts een paar van zulke uiterst delicate waarnemingen gedaan, maar naar verwachting zal de NGTS veel meer potentiële doelwitten kunnen opsporen.
Dit is het eerste telescoopproject op Paranal waarbij ESO als gastheer, maar niet als beheerder optreedt. Soortgelijke regelingen bestaan al wel voor verschillende telescoopprojecten op de oudere sterrenwacht op La Silla. De NGTS-gegevens zullen worden toegevoegd aan het ESO-archiefsysteem en nog tientallen jaren ter beschikking staan van astronomen overal ter wereld. Peter Wheatley, een van de NGTS-projectleiders van de Universiteit van Warwick, concludeert: ‘We kunnen niet wachten om de jacht op kleine planeten bij nabije sterren te openen. De NGTS-ontdekkingen, en de vervolgwaarnemingen met telescopen op aarde en in de ruimte, zullen belangrijke stappen zijn bij ons streven om de atmosferen en samenstellingen van planeten ter grootte van de aarde te onderzoeken.’ Het NGTS-consortium bestaat uit de Universiteit van Warwick (VK), de Queen’s Universiteit van Belfast (VK), de Universiteit van Leicester (VK), de Universiteit van Cambridge (VK), de Universiteit van Genève (Zwitserland) en DLR Berlin (Duitsland).
Noten
[1] De NGTS-telescopen zijn aangepaste versies van kleine commerciële telescopen van hoge kwaliteit, gemaakt door Astro Systeme Austria (ASA). De NGTS-camera’s zijn aangepaste ikon-L-camera’s van Andor Technology Ltd (http://www.andor.com), gebaseerd op roodgevoelige ccd’s van e2v (http://www.e2v.com).
[2] De NASA-satelliet Kepler kan sterhelderheden nog nauwkeuriger meten, maar overziet een kleiner hemelgebied dan de NGTS. De grootschaligere NGTS-survey zal helderdere voorbeelden van kleine exoplaneten opsporen, die zich beter lenen voor vervolgonderzoek.
Meer informatie
ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in Europa en de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt ondersteund door vijftien landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen: VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die uitsluitend is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. ESO is ook de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste astronomische project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de 39-meter Europese Extremely Large optical/near-infrared Telescope (E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.
