VLT – Very Large Telescope – och Alpha Centauris stjärnsystem. Kredit:Y. Beletsky (LCO)/ESO
Forskare vid Uppsala universitet planerar att tillverka en ny typ av koronagraf för VLT, Very Large Telescope i Chile. Koronagrafen är en nyckelkomponent i teleskopet som kommer att användas för att söka efter planeter i det närliggande stjärnsystemet Alpha Centauri.
Uppsalaforskarnas medverkan är ett resultat av att European Southern Observatory (ESO) tecknat ett avtal med Breakthrough Initiatives för anpassning av instrumentet för VLT.
"Att vara en del av sökandet efter en potentiellt beboelig jordliknande planet är väldigt spännande, säger Mikael Karlsson, Läsare vid Uppsala universitets enhet för tillämpad materialvetenskap och ansvarig för tillverkningen av koronagrafen som Uppsala universitet utvecklar tillsammans med Université de Liège i Belgien.
Uppsala universitet har redan tillverkat liknande diamantkoronagrafer och installerat dem i tre av världens största teleskop:Keck Observatory på Hawaii, det stora kikarteleskopet i Arizona och även VLT i Chile. Den nya versionen av diamantkoronagrafen som är planerad för VLT:s VISIR-instrument kommer att nå en ny nivå av prestanda.
Koronagrafen är en nyckelkomponent i teleskopet. Det är en en centimeter stor transparent syntetisk diamantskiva med ett djupt skuret diffraktionsgitter med en precision på mindre än en tusendels millimeter. Koronagrafer används för att minska det bländande ljuset från en stjärna för att avslöja det svaga ljuset från alla planeter som omger dem.
Fotografi av en en centimeter stor diamantkoronagraf. Kredit:Uppsala universitet
Den tekniska utvecklingen av diamantkoronagrafer sker inom ett ERC-projekt. ERC bidrar med 1,5 miljoner euro till Université de Liège och Uppsala universitet för detta ändamål.
Diamantkoronagraferna är utvecklade för att avslöja extrasolära planeter. Att observera ljuset från extrasolära planeter är en mycket komplicerad uppgift som kan jämföras med att upptäcka ljuset från en eldfluga som surrar runt en fyr – på 200 kilometers avstånd.
Mikael Karlsson leder arbetet vid Uppsala universitet med att designa och tillverka diamantkoronagrafer för infrarött ljus, medan Ernesto Vargas katalanska, Doktorand, hanterar tillverkningen av dessa mycket avancerade optiska diamantkomponenter.
Koronagrafen är baserad på mikrooptik och består av ett diffraktionsnät, ett mönster av parallella poäng med typiska dimensioner på cirka 1 µm (mikrometer) eller mindre. Utvecklingen av en tillverkningsteknik som kunde producera dessa diamantmikrostrukturer påbörjades för nio år sedan, och den första diamantkoronagrafen tillverkades för fem år sedan. Tillverkningstekniken förbättras fortfarande, för att producera ännu bättre diamantkoronagrafer. Genom att installera dessa koronagrafer i framtida extremt stora teleskop och rymdteleskop, astrofysiker hoppas kunna upptäcka och beskriva potentiellt beboeliga extrasolära planeter.
