Scheda EXO-SPHERE+ FINAL

Informazioni generali

SPHERE+: an upgrade of SPHERE at VLT (Exo-Young, Exo-Arch, Exo-Atm, JEDI)

EXO-SPHERE+

Progetto

Infrastruttura Internazionale

RSN5

RSN2

Attività: Nuova; Data inizio: 2021; Data fine: 2026

raffaele.gratton raffaele.gratton@oapd.inaf.it

SPHERE+ consiste nella
realizzazione di due moduli che dovranno essere integrati nell'attuale
strumento SPHERE per migliorare la
rivelazione e caratterizzazione di pianeti giganti giovani rendendo accessibile
la regione tra 3 e 10 au:

- un secondo stadio di ottica adattiva (SAXO+) ad elevata frequenza per compensare gli errori di fronte d'onda
residui del primo stadio e migliorare il contrasto a piccole separazioni

- uno spettrografo infrarosso a campo integrale e media risoluzione spettrale
(MedRes) in grado di sfruttare le prestazioni di SAXO+ che include un
rivelatore di piano focale a basso rumore

Per queste caratteristiche, SPHERE+ è di fatto un precursore del futuro
Planetary Camera and Spectrograph di ELT. La realizzazione di SPHERE+ e' inserita nel programma
PNRR STILES

SPHERE+ consists in the construction of two new modules to be
integrated in the existing SPHERE instrument to improve detection and
characterization of young giant planets in the region between 3 and 10 au:

-
An
adaptive optics second stage (SAXO+) working at high frequency to compensate
residual wavefront errors from the first stage improving contrast at short
separation

-
A medium
spectral resolution near infrared integral field spectrograph (MedRes) able to exploit
SAXO+ performances and including a low noise focal plane detector

Given these
characteristics, SPHERE+ is a precursor of the future Planetary Camera and
Spectrographs for ELT. Construction of SPHERE+ is included in the STILES PNRR
program

Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari

Tecnologie per Astronomia Ottica ed Infrarossa

Infrastrutture da Terra (utilizzo)

Infrastrutture da Terra (sviluppo/operazioni)

Team Summary

15. Personale INAF coinvolto

Numero di partecipanti INAF al progetto: 25

Struttura	Nfte	TI 2023	TI 2024	TI 2025	TD 2023	TD 2024	TD 2025	Extra
OAS BOLOGNA	4	0.70	0.70	0.70	0	0	0	0.00
O.A. PADOVA	2	0.30	0.10	0.10	0	0	0	0.00
O.A. ROMA	0	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
O.A. ARCETRI	0	0.00	0.00	0.00	0	0	0	0.00
O.A. CAPODIMONTE	0	0.00	0.00	0.00	0	0	0	0.00
O.A. BRERA	0	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
DIREZIONE SCIENTIFICA	0	0	0	0	0.00	0.00	0.00	0.00
Totali	6	1.00	0.80	0.80	0.00	0.00	0.00	0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)

Certi 2023	Certi 2024	Certi 2025	Presunti 2023	Presunti 2024	Presunti 2025
320.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights

#	DOI	Descrizione
1	10.1117/12.2629970	Titolo: SAXO$\mathplus$, a second-stage adaptive optics for SPHERE on VLT: optical and mechanical design concept Autori:Eric Stadler and Emiliano Diolaiti and Laura Schreiber and Fausto Cortecchia and Matteo Lombini and .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2022
2	10.1117/12.2630382	Titolo: MedRes: a new MEDium RESolution integral field spectrograph for SPHERE Autori:Raffaele Gratton and Christoph Keller and Emiliano Diolaiti and Andrea Baruffolo and Mickaël Bonnef .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2022
3	10.1117/12.2630154	Titolo: Upgrading the high contrast imaging facility SPHERE: science drivers and instrument choices Autori:Anthony Boccaletti and Gaël Chauvin and Fran\ccois Wildi and Julien Milli and Eric Stadler and .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2022

Informazioni Pubbliche

Il progetto SPHERE+ coinvolge le seguenti linee di ricerca: Adaptive optics Coronagraphic imaging Integral field spectroscopy Exoplanet systems (vedi scheda delle linee di ricerca EXO-Atm ed EXO-Arch) Exoplanet formation (vedi scheda della linea di ricerca Exo-Young) Protoplanetary disks (vedi scheda della linea di ricerca JEts and Disks at INAF)

INAF/Osservatorio Padova and /INAF/OAS Bologna will be in charge to realize a medium resolution IFS based on microlenses including its integration and test. INAF/Osservatorio Padova will be responsible of  the development of the the Instrument control and data reduction software for MedRes. INAF/OABrera will be responsible of the MedRes disperser. INAF/OAS Bologna will be responsible for the design of the optical concept of the 2nd stage AO, as well as the AIT at subsystem level. INAF will also participate to the specifications and verification of the WFS.

VLT, ELT

15. Team members, Informazioni generali

15. Personale INAF coinvolto

#	Nome	E-mail	Struttura	TI	Qualifica	Ruolo nel Progetto	FTE Impegnate (2023/2024/2025)	FTE Presunte (2023/2024/2025)	Extra
1	gianluca.morgante	gianluca.morgante@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	PRIMO TECNOLOGO	Thermal Engineer	X X X	X X X	X
2	luca.terenzi	luca.terenzi@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	RICERCATORE	Thermal Engineer	X X X	X X X	X
3	filomena.schiavone	filomena.schiavone@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	C.T.E.R.	AIT/Clean room management	X X X	X X X	X
4	adriano.derosa	adriano.derosa@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	C.T.E.R.	AIT	X X X	X X X	X
5	raffaele.gratton	raffaele.gratton@oapd.inaf.it	O.A. PADOVA	Y	DIRIGENTE DI RICERCA	Responsabile INAF	X X X	X X X	X
6	silvano.desidera	silvano.desidera@oapd.inaf.it	O.A. PADOVA	Y	RICERCATORE	Responsabile Scienza INAF	X X X	X X X	X
7	valentina.dorazi	valentina.dorazi@inaf.it	O.A. PADOVA	Y	RICERCATORE	Scienza e Software analisi dati	X X X	X X X	X
8	dino.mesa	dino.mesa@inaf.it	O.A. PADOVA	Y	RICERCATORE	Scienza e Software analisi dati	X X X	X X X	X
9	andrea.baruffolo	andrea.baruffolo@inaf.it	O.A. PADOVA	Y	PRIMO TECNOLOGO	Responsabile Instrument Control Software	X X X	X X X	X
10	simone.antoniucci	simone.antoniucci@inaf.it	O.A. ROMA	Y	RICERCATORE	Scienza	X X X	X X X	X
11	fernando.pedichini	fernando.pedichini@inaf.it	O.A. ROMA	Y	PRIMO TECNOLOGO	Ingegnere fibre ottiche	X X X	X X X	X
12	katia.biazzo	katia.biazzo@inaf.it	O.A. ROMA	Y	RICERCATORE	Scienza	X X X	X X X	X
13	manuele.gangi	manuele.gangi@inaf.it	O.A. ROMA	N	ASSEGNISTA	Scienza	X X X	X X X	X
14	davide.fedele	davide.fedele@inaf.it	O.A. ARCETRI	Y	RICERCATORE	Scienza	X X X	X X X	X
15	enrico.cascone	enrico.cascone@inaf.it	O.A. CAPODIMONTE	Y	TECNOLOGO	Elettronica	X X X	X X X	X
16	vincenzo.decaprio	vincenzo.decaprio@inaf.it	O.A. CAPODIMONTE	Y	TECNOLOGO	Meccanica	X X X	X X X	X
17	andrea.bianco	andrea.bianco@inaf.it	O.A. BRERA	Y	RICERCATORE	Spettrografo e VPH	X X X	X X X	X
18	alessio.zanutta	alessio.zanutta@inaf.it	O.A. BRERA	Y	TECNOLOGO	Spettrografo e VP	X X X	X X X	X
19	michele.frangiamore	michele.frangiamore@inaf.it	O.A. BRERA	N	ASSEGNISTA	Spettrografo e VPH	X X X	X X X	X
20	adriano.ghedina	ghedina@tng.iac.es	DIREZIONE SCIENTIFICA	N	ASSOCIATO CON INCARICO DI RICERC	Disegno ottico	X X X	X X X	X
21	emiliano.diolaiti	emiliano.diolaiti@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	PRIMO RICERCATORE	Project management, AIT, disegno ottico	X X X	X X X	X
22	fausto.cortecchia	fausto.cortecchia@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	TECNOLOGO	System engineering e AIT	X X X	X X X	X
23	matteo.lombini	matteo.lombini@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	TECNOLOGO	Disegno Ottico e AIT	X X X	X X X	X
24	laura.schreiber	laura.schreiber@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	TECNOLOGO	Simulazioni e AIT	X X X	X X X	X
25	giuseppe.malaguti	giuseppe.malaguti@inaf.it	OAS BOLOGNA	Y	DIRIGENTE DI RICERCA	Management consultant	X X X	X X X	X

16. Personale Associato INAF coinvolto

#	Nome	E-mail	Struttura	TI	Qualifica	Ruolo nel Progetto	FTE Impegnate (2023/2024/2025)	FTE Presunte (2023/2024/2025)	Extra

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Fondi provenienti dai membri del consorzio. Il finanziamento INAF per SAXO+ avviene su fondi PNRR. Lo studio di fattibilita' di MedRes e' inserito in una domanda TechnoGrant mentre la sua realizzazione in un progetto ERC Infratech in corso di preparazione

Tabella fondi:

#	Provenienza	Certi 2023 (k€)	Certi 2024 (k€)	Certi 2025 (k€)	Presun. 2023 (k€)	Presun. 2024 (k€)	Presun. 2025 (k€)	Totale Certi (k€)	Totale Presunti (k€)
1	PNRR STILES	320	0	0	0	0	0	320	0

Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:

#	Provenienza	Fondi 2023 (€)	Fondi 2024 (€)	Fondi 2025 (€)