Astronomiforskningsinstrumentet CRIRES+ är designat för att studera planeter utanför vårt solsystem. Det är nu i drift vid Very Large Telescope (VLT) vid European Southern Observatory (ESO). Institutet för astrofysik vid universitetet i Göttingen är en del av det internationella forskningskonsortium som byggde den högupplösta infraröda spektrografen vid Paranal-observatoriet i Chile.

När ett nytt optiskt instrument på ett teleskop börjar sin forskning för allra första gången, astronomer kallar detta ögonblick:'Första ljuset.' För CRIRES+, ögonblicket kom i början av februari 2021 när ESO tillkännagav First Light. En spektrograf bryter ner det infallande ljuset som fångas av teleskopet till dess spektrum, i detta fall i det infraröda våglängdsområdet. Från spektrumet, forskare kan lära sig mer om stjärnan och dess planet. Uppgiften för CRIRES+ är att söka på himlen efter "superjordar, ' planeter som rör sig i den beboeliga zonen runt sin stjärna. Superjordar är planeter utanför vårt solsystem vars massa är jämförbar med jordens. Den beboeliga zonen (även känd som 'Goldilocks Zone') betyder att planeten är på en plats där liv skulle kunna vara möjligt teoretiskt, dvs där det varken är för kallt (för långt bort från stjärnan) eller för varmt (för nära stjärnan).

Med CRIRES+, astronomer har nu ett verktyg för att upptäcka sådana superjordar. De kan använda den för att observera ett stort antal stjärnor i vårt stjärnområde. Instrumentet hjälper också forskare att analysera atmosfären på extrasolära planeter under en transit. Under en sådan transitering, en planet passerar framför sin stjärna och dämpar stjärnans ljus, som ger användbar information om potentiella planetariska atmosfärer. Ett annat forskningsmål med CRIRES+ är att lära sig mer om uppkomsten och utvecklingen av stjärnors magnetfält. Detta hjälper forskare att bättre förstå vår egen sols aktivitet.

ESO byggde astronomiforskningsinstrumentet tillsammans med ett konsortium av europeiska institut. Förkortningen CRIRES står för Cryogenic high-resolution InfraRed Echelle Spectrograph. En adaptiv optikmodul korrigerar bildförvrängningar som orsakas av jordens turbulenta atmosfär. Det tidigare instrumentet, CRIRES, och det adaptiva optiksystemet har moderniserats så att våglängdsområdet som instrumentet kan analysera har tiodubblats.

CRIRES gjorde många upptäckter möjliga; till exempel, det var första gången som längden på ett dygn på en planet utanför vårt solsystem kunde bestämmas och temperaturen i hela Plutos atmosfär mätas. Astronomer hoppas kunna göra liknande viktiga upptäckter med CRIRES+. "Kombinationen av ett toppmodernt optiskt instrument på ett av de största teleskopen i världen, Very Large Telescope som drar nytta av en spegel med en diameter på 8,2 meter, erbjuder de bästa förutsättningarna för att studera atmosfären på extrasolära planeter, " säger professor Ansgar Reiners från Institutet för Astrofysik vid Göttingen universitet. Hans forskargrupp, tillsammans med professor Artie Hatzes, Direktör för Thüringer Statsobservatorium, Professor Nikolai Piskunov från institutionen för fysik och astronomi vid Uppsala universitet i Sverige och en projektgrupp vid ESO, genomfört moderniseringen av CRIRES.

CRIRES+ borde redan ha påbörjat sin forskning om extrasolära planeter för ett år sedan. Instrumentet monterades på VLT vid Paranal-observatoriet i Chile i februari 2020. på grund av coronavirus-pandemin, de första provobservationerna fick skjutas upp. Faktiskt, detta var första gången som ESO var tvungen att testa och driftsätta ett instrument på distans.