ING: ExPo

Slim, in Nederland ontworpen instrument, dat licht uiteenrafelt en exoplaneten onderzoekt.

ING: ExPo

ExPo: polarimeter voor de William Herschel telescoop

De Extreme Polarimeter (ExPo) is een beeldpolarimeter die is ontworpen en gebouwd door de groep van professor Christoph Keller aan de Universiteit Leiden. Het doel van dit instrument, dat gebruikt wordt met de William Herschel telescoop op La Palma, is om door middel van polarimetrie de nabije omgeving van verschillende soorten sterren te verkennen en te karakteriseren. Polarimetrie is een techniek waarbij licht met een bepaalde voorkeursrichting van haar golfbeweging (gepolariseerd licht) wordt gescheiden van licht waarbij deze voorkeursrichting willekeurig is (ongepolariseerd).

Slim

Het instrument maakt slim gebruik van het feit dat het sterlicht gepolariseerd raakt als materie in de omgeving van de ster, bijvoorbeeld een stofschijf, het reflecteert. Dit betekent dat het trillingsvlak van de lichtgolven een bepaalde voorkeursrichting krijgt. Door heel precies dit gepolariseerde licht te filteren van het ongepolariseerde sterlicht, wordt de materie rond de ster zichtbaar. Met ExPo kunnen de stofschijven rond sterren bestudeerd worden waarin planeten zich kunnen vormen. Dit is heel moeilijk omdat zij veel lichtzwakker zijn dan de ster die zij omringen. Met dit soort zogenaamde hoge-contrast waarnemingen zullen in de toekomst ook veel meer exoplaneten rechtstreeks in beeld gebracht kunnen worden. Hiervoor is een contrast nodig dat nog hoger is dan dat voor de stofschijven. De planeet Jupiter is bijvoorbeeld vanaf een afstand gezien een miljard keer lichtzwakker dan onze zon.

Planeetstelsels in wording

Met ExPo zijn bij een tiental jonge sterren planetenstelsels in wording gefotografeerd waarvan de helft nog niet eerder was waargenomen. In de beelden van de stofschijf rond AB Aurigae is een spiraalstructuur te zien. Een mogelijke verklaring voor deze structuur is dat een of meerdere jonge planeten het stof verstoren. Het is de eerste keer dat deze structuur in het zichtbare deel van het spectrum is waargenomen.  ExPo levert sinds 2008 een weelde aan data op, waaronder waarnemingen van zeer verschillende doelen zoals protoplanetaire schijven, post-AGB sterren, kometen en planeten in ons eigen zonnestelsel (Venus en Saturnus).

Exoplaneten

Metingen in het laboratorium hebben uitgewezen dat ExPo in principe gevoelig genoeg is om ook exoplaneten waar te kunnen nemen. Hiervoor is echter zogenaamde adaptieve optiek nodig, een systeem om de verstoringen van de aardatmosfeer te corrigeren. Voor de wat langere termijn wordt aan een opvolger van ExPo gewerkt voor de Europese supertelescoop (E-ELT) in Chili. Met dit instrument moet het mogelijk worden om aardachtige planeten bij andere sterren te bestuderen.

Links

EXPO op de Isaac Newton Group website (Eng)