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Un espectrógrafo para observaciones de exoplanetas calibrado al nivel de centímetros por segundo.

Autor/es: T Wilken, G Lo Curto, R A Probst, T Steinmetz, A Manescau, L Pasquini, J I González Hernández, R Rebolo, T W Hänsch, T Udem, and R Holzwarth

Referencia: Wilken et al. 2012 Nature, 485, 611 | Enlace

El espectro del LFC, captado  con HARPS. Aparece junto al espectro de una estrella. Crédito: ESO
El espectro del LFC, captado  con HARPS. Aparece junto al espectro de una estrella. Crédito: ESO

Los mejores espectrógrafos están limitados en estabilidad por su fuente luminosa de calibración. Los LFC (acrónimo de Laser Frequency Comb) o “peines de frecuencias láser” son calibradores ideales para espectrógrafos astronómicos. Éstos emiten un espectro de líneas que están igualmente espaciadas en frecuencia y que son tan precisas y estables como el reloj atómico relativo al cual el LFC está estabilizado. La calibración absoluta proporciona la velocidad radial de un objeto astronómico relativo al observador (en la Tierra). Para la detección de exoplanetas de la masa de la Tierra en órbitas como la de la Tierra alrededor de estrellas como el Sol, o para la detección de la aceleración cósmica, el observable es un cambio en velocidad minúsculo, de menos de 10 cm s-1, donde la capacidad de repetición de la calibración –  la variación de la estabilidad a lo largo de las observaciones – es importante. Hasta ahora, sólo sistemas de laboratorio o calibraciones de espectrógrafos de rendimiento limitado ha sido demostrada. Aquí mostramos la calibración de un espectrógrafo astronómico con un capacidad de repetición de desplazamiento Doppler a corto plazo de  2.5 cm s-1, que se ha usado para monitorizar a la estrella  HD75289 y que ha permitido recalcular la órbita de su planeta. Esta capacidad de repetición debe hacer posible la detección de planetas tipo Tierra en zona de habitabilidad de la estrella o incluso medir la aceleración cósmica directamene.

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