O CRIRES + (InfraRed Echelle Spectrograph + criogênico de alta resolução) é um instrumento instalado no Very Large Telescope (VLT) do ESO que foi projetado para pesquisar exoplanetas da super-Terra potencialmente habitáveis. O instrumento, que viu sua "primeira luz" em fevereiro de 2021, baseia-se em seu antecessor, CRIRES, que foi instalado no VLT em 2006. Crédito:ESO
O instrumento de pesquisa astronômica CRIRES + foi projetado para estudar planetas fora do nosso sistema solar. Está agora em operação no Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory (ESO). O Instituto de Astrofísica da Universidade de Göttingen faz parte do consórcio internacional de pesquisa que construiu o espectrógrafo infravermelho de alta resolução do Observatório Paranal, no Chile.
Quando um novo instrumento óptico em um telescópio começa sua pesquisa pela primeira vez, os astrônomos chamam esse momento de 'Primeira Luz'. Para CRIRES +, chegou o momento no início de fevereiro de 2021 quando o ESO anunciou o First Light. Um espectrógrafo divide a luz incidente capturada pelo telescópio em seu espectro, neste caso, na faixa de comprimento de onda do infravermelho. Do espectro, os cientistas podem aprender mais sobre a estrela e seu planeta. A tarefa do CRIRES + é pesquisar no céu por 'super-Terras, 'planetas que se movem na zona habitável em torno de sua estrela. Super-Terras são planetas fora de nosso sistema solar, cuja massa é comparável à da Terra. A zona habitável (também conhecida como 'Zona Cachinhos Dourados') significa que o planeta está em um lugar onde a vida poderia ser teoricamente possível, ou seja, onde não é nem muito frio (muito longe da estrela) nem muito quente (muito perto da estrela).
Com CRIRES +, os astrônomos agora têm uma ferramenta para detectar essas super-Terras. Eles podem usá-lo para observar um grande número de estrelas em nossa vizinhança estelar. O instrumento também ajuda os pesquisadores a analisar a atmosfera dos planetas extrasolares durante um trânsito. Durante esse trânsito, um planeta passa na frente de sua estrela e escurece a luz da estrela, que fornece dados úteis sobre as atmosferas planetárias potenciais. Outro objetivo de pesquisa do CRIRES + é aprender mais sobre a origem e evolução dos campos magnéticos das estrelas. Isso ajuda os pesquisadores a entender melhor a atividade de nosso próprio sol.
O ESO construiu o instrumento de pesquisa em astronomia em conjunto com um consórcio de institutos europeus. A abreviatura CRIRES significa Cryogenic high-resolution InfraRed Echelle Spectrograph. Um módulo de óptica adaptativa corrige distorções de imagem causadas pela turbulenta atmosfera da Terra. O instrumento anterior, CRIRES, e o sistema óptico adaptativo foi modernizado de forma que a faixa de comprimento de onda que o instrumento pode analisar aumentou dez vezes.
O CRIRES possibilitou muitas descobertas; por exemplo, foi a primeira vez que a duração de um dia em um planeta fora do nosso sistema solar pôde ser determinada e a temperatura de toda a atmosfera de Plutão medida. Os astrônomos esperam fazer descobertas igualmente importantes com o CRIRES +. "A combinação de um instrumento óptico de última geração em um dos maiores telescópios do mundo, o Very Large Telescope que se beneficia de um espelho com um diâmetro de 8,2 metros, oferece as melhores condições para estudar as atmosferas de planetas extrasolares, "diz o professor Ansgar Reiners, do Instituto de Astrofísica da Universidade de Göttingen. Seu grupo de pesquisa, junto com o professor Artie Hatzes, Diretor do Observatório do Estado da Turíngia, Professor Nikolai Piskunov do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Uppsala na Suécia e uma equipe de projeto do ESO, implementou a modernização do CRIRES.
O CRIRES + já deveria ter iniciado suas pesquisas de planetas extrasolares há um ano. O instrumento foi montado no VLT no Observatório do Paranal no Chile em fevereiro de 2020. No entanto, por causa da pandemia de coronavírus, as primeiras observações de teste tiveram de ser adiadas. Na verdade, esta foi a primeira vez que o ESO teve que testar e comissionar um instrumento remotamente.