p O instrumento PEPSI no LBT. Crédito:AIP
p O Instrumento Polarimétrico e Espectroscópico Potsdam Echelle (PEPSI) no Large Binocular Telescope (LBT) no Arizona lançou seu primeiro lote de dados de alta resolução espectral para a comunidade científica. Em uma série de três artigos na revista europeia
Astronomia e Astrofísica , a equipe PEPSI apresenta um novo atlas espectral do sol, um total de 48 atlas de estrelas de referência brilhantes, e uma análise detalhada das abundâncias químicas do hospedeiro Kepler-444 do sistema planetário de 10 bilhões de anos. p Atlas espectrais são as impressões digitais de uma estrela e fornecem informações sobre quase todas as suas propriedades físicas, como temperatura, pressão, velocidades e composição química. O primeiro artigo contém um novo atlas espectral do sol e prova pela primeira vez que um instrumento de telescópio noturno pode atingir uma qualidade comparável a um instrumento solar especializado. Todos os espectros solares e estelares foram obtidos com uma resolução espectral sem precedentes de l / Dl =250, 000, uma resolução equivalente a 1/100 do diâmetro de um átomo de hidrogênio (l sendo o comprimento de onda e Dl a menor separação mensurável de dois comprimentos de onda) e cobre toda a luz óptica e infravermelha próxima (de 383 a 914 nm).
p Para o sol, várias séries espectrais de tempo com até 300 espectros individuais por dia foram pré-analisadas e também fornecidas à comunidade. "Esses dados recuperam a conhecida oscilação solar de 5 minutos em um pico de 3 mHz (5,5 min) da luz média do disco com uma amplitude de velocidade radial de apenas 47 cm / s, uma velocidade incrivelmente pequena do ponto de vista estelar, "diz o Prof. Strassmeier, Pesquisador principal da PEPSI e diretor do ramo Cosmic Magnetic Field do Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP). O novo atlas também foi usado para redefinir a abundância de lítio ao sol com altíssima precisão. "O lítio é um elemento-chave para a nucleossíntese no universo e também é um marcador de processos de mistura dentro das estrelas, "explica o Dr. Matthias Steffen, um dos cientistas do projeto. Atmosferas de modelo dinâmico tridimensional e um tratamento estatístico completo das propriedades espectrais do átomo de lítio foram aplicados para determinar a abundância solar.
p Espectro artificialmente colorido da estrela gêmea solar 18 Scorpii. Crédito:AIP
p Os 48 atlas estelares do segundo artigo incluem as estrelas de referência do norte de Gaia, bem como outras estrelas padrão Morgan-Keenan. Os espectros desses alvos não estavam disponíveis na resolução e relação sinal-ruído (S / N) fornecidas antes. A última quantidade representa o ruído do fóton em relação à intensidade do sinal da estrela e, portanto, a qualidade dos espectros. O S / N previamente disponível para trabalhar em parâmetros astrofísicos era tipicamente várias centenas em uma resolução espectral l / Dl de no máximo 100, 000. "PEPSI e o LBT fornecem S / N de vários milhares em uma resolução espectral três vezes maior, em média, "diz Ilya Ilyin, Cientista do projeto PEPSI. "Com esses números, temos agora a qualidade típica do espectro solar diurno disponível também para estrelas brilhantes à noite, "acrescenta Strassmeier.
p Finalmente, no terceiro artigo, a estrela "Kepler-444, "hospedando cinco planetas sub-terrestres, foi confirmado que tinha 10,5 bilhões de anos, mais do que o dobro da idade do nosso sol e apenas um pouco mais jovem do que o universo como um todo. A estrela também é considerada pobre em metais. O padrão de abundância química do espectro PEPSI indica uma fração de massa do núcleo de ferro incomumente pequena de 24 por cento para seus planetas se estrela e planetas foram formados juntos. Para comparação, os planetas terrestres do sistema solar têm tipicamente uma fração de massa de 30 por cento do núcleo de ferro. "Isso indica que os planetas em torno de estrelas hospedeiras pobres em metais são menos densos do que planetas rochosos de tamanho comparável em torno de estrelas hospedeiras mais ricas em metal, como o sol, "explica Claude" Trey "Mack, cientista do projeto para a observação do Kepler-444.