Observatorios: Mauna Kea

Ángel Gómez Roldán / 20-03-2009

Si preguntamos a cualquier persona cuál es la montaña más alta de la Tierra, seguramente su respuesta será el Everest, que con sus 8.848 metros sobre el nivel del mar es sin duda la mayor montaña del mundo.

¿O no? Si en lugar de medir la altura de una montaña desde el nivel del mar se hace desde la base de la plataforma continental sobre la que asienta, existe otra que gana en altura al Everest: el volcán extinto Mauna Kea, en la isla de Hawai. Con 4.207 sobre el nivel del mar, y otros 5.997 bajo el nivel del mar, Mauna Kea, 10.204 metros en total, es la mayor montaña del planeta de su base a la cima. Aparte de este hecho, curioso en sí mismo y más propio del Libro Guiness de los Récords, lo importante es que se trata de una montaña de una altura muy respetable en un archipiélago aislado en medio del Océano Pacífico.

Escasa población, poca contaminación industrial y lumínica, un 40% de la atmósfera y un 90% del vapor de agua por debajo de la cumbre, y un régimen de vientos laminar, unido a una escasa nubosidad (300 noches despejadas al año) y a un inmenso océano que actúa de regulador térmico, hacen que la isla de Hawai y su cima, Mauna Kea, sea potencialmente el observatorio ideal para los astrónomos. Si a ello le sumamos que Hawai se encuentra a 20º de latitud norte, y, por tanto, con una gran parte del cielo de los hemisferios norte y sur visible; y que los volcanes de la isla son de tipo escudo, con pendientes muy suaves y, por ello, fácilmente accesibles, es el lugar perfecto para hacer astronomía de calidad. Y se ha aprovechado muy bien.

Lo primero que puede venir a la mente es su similitud con los observatorios de Canarias: islas volcánicas subtropicales, cumbres elevadas sobre la capa de inversión atmosférica, regímenes de vientos laminares con condiciones excepcionales de seeing (parámetro que evalúa el efecto distorsionador que causa la turbulencia atmosférica) De hecho, las primeras instalaciones se colocaron en Mauna Kea en 1967, hace cuarenta años, cuando nacía la Astronomía en Canarias y se empezaban a crear los grandes observatorios europeos y estadounidenses en los Andes chilenos. Los astrónomos constataron que para aprovechar al máximo los telescopios e instrumentación en desarrollo durante la década de los sesenta y setenta debían ser instalados en los mejores emplazamientos. Comenzaba la época de los observatorios de alta montaña, entre los cuales Mauna Kea es probablemente el ejemplo más paradigmático.

La elevada altitud de Mauna Kea sobre el nivel del mar le proporciona un aire extremadamente seco, y por ello óptimo para realizar observaciones en las bandas infrarrojas y submilimétricas del espectro electromagnético, muy afectadas por el vapor de agua. Por dicha razón hay en esta cumbre volcánica la mayor colección del mundo de telescopios de gran abertura. El observatorio propiamente dicho está administrado por el Instituto para Astronomía de la Universidad de Hawai, aunque la mayoría de las instalaciones pertenecen a diferentes entidades internacionales.

Como curiosidad se puede contar que entre los telescopios óptico-infrarrojos hay uno, instalado en 1979, que con sus 3,8 metros de abertura fue de los mayores del mundo hasta hace poco tiempo. El UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope, Telescopio Infrarrojo del Reino Unido) tiene un diseño estructural casi idéntico al del telescopio Carlos Sánchez, de 1,5 m, en el Observatorio del Teide. Esto es debido a que este último antes de pasar a ser propiedad de España era un instrumento inglés que se diseñó como banco de pruebas para el futuro UKIRT. Los astrónomos que han usado los dostelescopios afirman que ambos parecen el hermano pequeño y el hermano mayor de la misma familia.

Pero donde realmente destaca Mauna Kea es en los telescopios gigantes de nueva generación. El Observatorio Keck (propiedad de la Universidad de California, Caltech y NASA) alberga los dos mayores instrumentos ópticos de la montaña. Se trata de los telescopios gemelos Keck I y II, acabados en 1993 y 1996, respectivamente. Con espejos de 36 segmentos hexagonales y un diámetro equivalente a casi 10 m de abertura, fueron pioneros en su tipo de tecnología. Basándose en su exitoso diseño se ha construido el Gran Telescopio CANARIAS, de 10,4 m de diámetro, situado en el Observatorio del Roque de Los Muchachos. Ambos Keck pueden funcionar simultáneamente combinando sus haces de luz como un interferómetro, y consiguiendo de esta manera un diámetro equivalente a 85 m (en área colectora sería similar a un 13,8 m).

Otros colosos de Mauna Kea son el japonés Subaru (que significa “Pléyades”), con un espejo monolítico de 8,3 m, instalado en 1999; o el Gemini Norte, de 8,1 metros, perteneciente a una asociación de países (Argentina, Australia, Brasil, Canadá, Chile, EEUU y el Reino Unido), e inaugurado en 2000. Existe un gemelo de este telescopio (de ahí lo de Gemini) en Chile, llamado, evidentemente, Gemini Sur.

Aparte de estos telescopios “convencionales”, que observan en el óptico-infrarrojo por las noches, Mauna Kea es asimismo el hogar de algunos de los radiotelescopios más importantes del mundo en astronomía submilimétrica. El James Clerk Maxwell, de 15 m de diámetro, se finalizó en 1987 y lo opera un consorcio británico-canadiense-holandés. Un año después entró en funcionamiento el Caltech Submillimeter Telescope (Telescopio Caltech Submilimétrico) de 10,4 metros; y en 2002 comenzó a trabajar parcialmente el Submillimeter Array (Complejo Submilimétrico), que tendrá cuando se finalice ocho discos de 6 m cada uno, propiedad del Smithsonian Astrophysical Observatory estadounidense (Observatorio Astrofísico Smithsoniano) y la Academia Sinica de Taiwan.

Por supuesto, hay más proyectos de nuevos y más poderosos instrumentos para Mauna Kea, como el TMT americano, un telescopio gigante de 30 m de diámetro, o los cuatro telescopios de 1,8 metros Pan-STARRS, una ambiciosa iniciativa que pretende catalogar el 99 % de los objetos del Sistema Solar hasta la magnitud 24 visibles desde Hawai.

No obstante, no todo ha sido y es fácil en los dos kilómetros cuadrados del Observatorio de Mauna Kea. Al ser la cumbre más elevada de la isla, también tiene un significado especial y sagrado para los nativos quienes, junto con grupos ecologistas, no ven con buenos ojos la continua ocupación de un espacio cultural y medioambiental muy frágil. De hecho, y tras numerosas batallas legales a lo largo de la última década, en enero de 2007 una corte hawaiana dictó sentencia para que se detuviesen los nuevos proyectos en el observatorio hasta que se aprobase un plan detallado de gestión que tenga en cuenta el impacto ambiental y cultural para Mauna Kea.

Hogar de la diosa de la nieve Poliahu, Mauna Kea significa para los nativos hawaianos “montaña blanca”, en referencia al manto blanco que cubre la cima del volcán durante el invierno. Esperemos que en el futuro se pueda seguir compatibilizando su extraordinario uso astronómico con el respeto a la isla y a las tradiciones de sus habitantes.

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El autor

Ángel Gómez Roldán es Divulgador científico especializado en astronomía y ciencias del espacio, y director de la revista "AstronomíA".

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