Im Reinraum des Genfer Observatoriums
ESPRESSO wird Änderungen der Radialgeschwindigkeit von Sternen messen und zwar bis zur Grössenordnung von 10cm/sec. Das entspricht der Bewegung, die ein Planet von der Masse der Erde bei einem Stern wie der Sonne auslöst.
Das Instrument wird im Reinraum zusammengebaut und getestet, bevor es nach Chile geschickt und im nächsten Jahr im Very Large Telescope (VLT) eingebaut wird.
CHEOPS, der Satellit zur Messung der Grösse von erdähnlichen Exoplaneten,
und ESPRESSO, das Instrument zur Bestimmung derer Masse, werden an vorderster Front der Schweizer Planetenforschung und insbesondere des Nationalen Forschungsschwerpunkts PlanetS sein.
Die ESPRESSO-Vakuumkammer
Die ESPRESSO-Vakuumkammer, in der das Spektrometer installiert wird, wiegt 4500 Kilogramm. Ihre Temperatur wird ständig kontrolliert. Veränderungen des Drucks
sollten ein Tausendstel Millibar (mbar) nicht überschreiten, und auch die Temperatur sollte aufs Tausendstel Grad genau sein.
„Die kleinste Schwankung
von Temperatur und Druck könnte das Instrument verformen, die Messung wäre verfälscht und wir würden unser Ziel nicht erreichen: die Bestimmung der Masse von Exoplaneten,
so klein wie die Erde“, erklärt Francesco Pepe, Projektleiter von ESPRESSO.
Die T3-Kammer
Diese Kammer (auf dem Foto geöffnet), deren Temperatur auf ein Hundertstel Grad stabilisiert wird, enthält nur ein Heizsystem. Ihre Temperatur wird um ein Grad höher angesetzt als die Aussentemperatur. Die Innentemperatur wird durch das Heizsystem sehr genau geregelt. Die Luft wird mit Hilfe eines Umluftsystems ständig umgewälzt, um eine grössere Homogenität der Innentemperatur zu gewährleisten.
Der optische Tisch
Mit seinem Gewicht von 3 Tonnen ist der optische Tisch das Kernstück, das für die Stabilität des Spektrometers und die Genauigkeit der Messungen sorgt. Der optische Tisch wurde in Spanien gefertigt und nach Deutschland geschickt, wo er in ein Nickelbad getaucht wurde, um ihn vor Rost zu schützen.
Kamine
Diese beiden Stellen, die wie Kamine zuoberst auf der Vakuumkammer aussehen, wurden so konstruiert, dass sie die beiden CCD-Kameras aufnehmen, die Bilder der Spektren einfangen. Um das gesamte Spektrum von Rot bis Blau aufzunehmen, braucht es zwei Kameras, deren technische Eigenschaften an diese beiden Spektralbereiche angepasst sind. Deren Installation in Chile wird nicht einfach sein, denn der Zugang ist schwierig (zwei spezielle Öffnungen mussten ins Dach der T3-Kammer gemacht werden) und sie sind rund 150 Kilogramm schwer.
Lichteintritt durch optische Faser
Die Auflösung des Spektrometers hängt vom Konfigurationsmodus ab. Es gibt drei mögliche Konfigurationen: der mittlere Auflösungsmodus (R = 60,000), bei dem das Licht der vier Teleskope des VLT kombiniert werden kann, sowie der hohe Auflösungsmodus (R = 120,000) und der sehr hohe Auflösungsmodus (R = 240,000), bei denen nur das Licht von einem der vier Teleskope ins Spektrometer eintritt.