Pasen y vean el mayor telescopio del mundo

Natalia R. Zelman / Annia Domènech / 07-09-2004

Señoras y señores, pasen y vean el mayor telescopio del mundo, por el momento. Todavía no funciona, pero se calcula que en un par de años los 10,4 metros de su espejo primario segmentado permitirán a los astrónomos estudiar las estrellas, nacientes o en la última fase de su vida, ver a través de las nubes de polvo estelar y, también, en el interior de la Galaxia, gracias a que está diseñado y optimizado para observar tanto en el rango infrarrojo como en el óptico.

Se preguntarán el porqué de dicha introducción sorprendente. Quizás no sepan a qué se refieren algunos términos desconcertantes. Ese instrumento parece, además, tener poco que ver con el de nuestra imaginación: una especie de catalejo al que se arrima un ojo dispuesto a ver otros mundos: los cráteres de la Luna, los anillos de un planeta, una constelación… pero es que la Astronomía, como otras disciplinas científicas, ya no es lo que era. Los instrumentos actuales asombran por su gran tamaño y complejo modo de funcionamiento. La razón es que el tamaño de los espejos limita el alcance de la visión.

Hay que remontarse al siglo XVI para asistir a la construcción del primer telescopio, que trabajaba en el rango del visible, es decir, “veía” en la misma radiación que el ojo humano. Se trataba de un tubo en cuyo interior había una lente convexa, que actuaba de objetivo concentrando la radiación en un punto llamado foco; y una cóncava (u ocular), que dirigía los rayos para su observación por el ojo. No es una “especie” extinguida, ya que todavía es usado por los aficionados, y es llamado telescopio óptico refractor.

Observar el menor detalle era (y es) lo más buscado por los estudiosos del Universo o, lo que es lo mismo, obtener la mejor, y mayor, imagen posible. Tras los primeros telescopios, al constatar que la imagen “crecía” cuanta más separación había entre el objetivo y el foco, se aumentó la distancia focal, lo que supuso alargar los instrumentos hasta tal punto que eran muy difíciles de manejar. En el siglo XVII, Isaac Newton solucionó el problema utilizando un espejo curvado como objetivo. Éste reflejaba la luz en un foco situado fuera del eje del telescopio, por lo que no se necesitaba que la longitud del instrumento fuera tan grande. El telescopio con espejo se denominó, a diferencia del anterior, reflector.

Pero los ópticos no iban a ser los únicos instrumentos en mirar el cielo. La radiación de los objetos astronómicos llega a la Tierra en diferentes longitudes de onda. Por tanto, se han desarrollado telescopios con un modo de funcionamiento muy distinto, que trabajan en radio, infrarrojo o rayos X, entre otros, y que, por tanto, permiten descubrir otros misterios del Universo, puesto que no todos se muestran en la misma radiación y a menudo distintas longitudes de onda aportan información complementaria.

El mayor telescopio del mundo del que hablábamos se llama Gran Telescopio CANARIAS (GTC), un nombre perecedero considerando que los proyectos de construcción de futuros telescopios contemplan tamaños de 50 a 100 m, cinco o diez veces mayores. Sin embargo, materializar una intención no es sencillo (la idea de construir el GTC surgió en 1987), así que, si todo va bien, podrá ser considerado “grande” durante bastante tiempo. Este telescopio reflector, óptico e infrarrojo, está actualmente en la fase final de construcción sobre una superficie de 5.000 m2 en el Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM), en la isla canaria de La Palma.

Su ubicación es envidiable: se encuentra situado al borde del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente, a 2.400 m sobre el nivel del mar, donde los Vientos Alisios generan un mar de nubes por encima del cual la atmósfera es transparente y estable. Se trata de un excelente lugar para la investigación astrofísica porque, precisamente, uno de los grandes problemas de la observación desde tierra son las turbulencias atmosféricas, que alteran el trayecto de la luz.

Los telescopios en el espacio, que observan fuera de la atmósfera terrestre, compiten con ventaja en este aspecto. Sin embargo, resultan mucho más caros. Además, una nueva técnica llamada óptica adaptativa ha llegado al rescate de los “terrícolas” como el GTC, puesto que permite analizar y determinar las características de la atmósfera para entender qué perturbaciones introduce en las ondas luminosas e inmediatamente deformar una serie de espejos para compensarlas. Es un proceso complicado porque la atmósfera es muy cambiante y tiene que ser examinada continuamente para transmitir sus variaciones.

El GTC es una mole de acero de más de 300 toneladas, 350 incluyendo los espejos e instrumentos, un gigante que tiene que moverse con gran precisión: barras de acero, motores, espejos, cables, e instrumentación científica se deslizarán sin apenas rozamiento y con una precisión microscópica, pudiendo apuntar y seguir un objeto en el Universo situado a miles de millones de años luz. Todo ello estará protegido de día por una cúpula de 500 toneladas.

Para localizar un cuerpo celeste, el telescopio se moverá en dos ejes: acimut (en un movimiento paralelo al horizonte) y elevación. Su funcionamiento se asemeja al de los cañones de los barcos: primero rota sobre su base y después busca el objetivo en altura. Una vez localizado, se hace un seguimiento del objeto para compensar la rotación terrestre. Cojinetes hidrostáticos harán que toda la estructura “flote” sobre una superficie de aceite a presión, de modo que empujándolo con una mano puede moverse el telescopio.

Durante la observación, el espejo primario, formado por 36 segmentos hexagonales, recogerá la radiación electromagnética y la mandará al espejo secundario, el cual la redirigirá al foco Cassegrain o al espejo terciario, que será el que la mande a los focos Cassegrain doblados o a los focos Nasmyth. Los focos producen una imagen ampliada para que los instrumentos –los previstos por el momento son OSIRIS, CanariCam, ELMER y EMIR- puedan analizarla y estudiarla.

Al fin y al cabo, un telescopio se utiliza para acercar lo desconocido del Universo.

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El autor

Natalia R. Zelman es Licenciada en Traducción e Interpretación. Actualmente trabaja en el Instituto de Astrofísica de Canarias como periodista.

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Annia Domènech es Licenciada en Biología y Periodismo. Periodista científico responsable de la publicación caosyciencia.

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Glosario

  • Telescopio
  • Polvo interestelar (polvo cósmico)
  • Infrarrojo - IR
  • Atmósfera
  • Acimut
  • Elevación (altitud)
  • Radiación electromagnética
  • Lentes
  • Focos del telescopio
  • Espejos
  • Acero
  • Atmósfera terrestre
  • Cuerpo celeste
  • Cúpula
  • Espejo Primario
  • Espejo Secunda

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