Observatorios: los más extremos

Ángel Gómez Roldán / 24-12-2009

Hemos visto a lo largo de este Año Internacional de la Astronomía que ya termina que los modernos observatorios astronómicos suelen estar situados en montañas más o menos aisladas y remotas para poder garantizar cielos limpios, estables y libres de contaminación lumínica, entre otros requisitos.

Sin embargo, existen algunos que se caracterizan por estar emplazados en lugares todavía más apartados y lejanos: son los que podríamos llamar observatorios extremos. No vamos a referirnos a telescopios en órbita terrestre, que bien podrían ser el paradigma de un observatorio aislado, sino a otros menos conocidos en la superficie de nuestro planeta.

El telescopio óptico situado a más altura sobre el nivel del mar se encuentra, como no podía ser de otro modo, en la cordillera más elevada del mundo, los Himalayas. El Observatorio Astronómico Indio (Indian Astronomical Observatory, IAO), perteneciente al Instituto de Astrofísica de la India, está a 4.500 metros de altura, en la parte más septentrional de los Himalayas occidentales de esta enorme nación asiática. Será desbancado próximamente por el radioobservatorio internacional ALMA, en Chajnantor, a 5.000 metros de altitud, en los Andes chilenos, en fase de construcción hasta 2012.

Así que, de momento, las instalaciones indias son todavía el observatorio astronómico en activo más alto del planeta. Su telescopio mayor, de 2 metros de diámetro, se inauguró en 2001. Dadas las difíciles condiciones de trabajo en el lugar, se opera remotamente con una conexión vía satélite desde Hosakote, cerca de la ciudad de Bangalore, a más de 2.000 km al sur del país. Otros instrumentos del IAO son un telescopio de 0,5 metros, una colaboración con la Universidad Washington de St. Louis, EE.UU., y un conjunto de siete telescopios Cherenkov en proceso de instalación desde 2005. Como curiosidades sobre este remoto lugar tenemos que el centro habitado más cercano es el monasterio budista de Hanle, construido en el siglo XVII, y que la disputada y conflictiva frontera chino-tibetana está a apenas unas decenas de kilómetros del observatorio.

Sin embargo, existe un lugar en la Tierra que sin duda se lleva la palma si hablamos de acoger observatorios extremos: la meseta antártica, el mayor desierto helado del mundo, a más de tres mil metros de altura sobre el nivel del mar. Allí, con temperaturas que raramente superan los 25 grados bajo cero en verano y que alcanzan los 80 grados bajo cero en invierno, noches de seis meses de duración, una humedad bajísima y una limpieza atmosférica excepcional, las condiciones para la observación astronómica en el infrarrojo son, de lejos, las mejores del planeta. El “pequeño” problema es que la logística y medios necesarios para transportar, construir y mantener un observatorio en este lugar son muy caros y complicados. Existe, además, otro handicap, y es que se ha observado una capa de turbulencia en al aire sobre el hielo que hace que las condiciones locales de seeing –una medida de cómo la atmósfera perturba la observación de las estrellas a través de un telescopio– no sean todo lo buenas que debieran.

Esta capa de turbulencia tiene unos 200-300 m de espesor en la base Amundsen-Scott de los EE.UU. en el Polo Sur geográfico, pero apenas 20 m en la base franco-italiana Concordia en Dome C, a unos 1.700 km de la primera. Las campañas de medición del seeing realizadas en Concordia han arrojado unos resultados que rivalizan e incluso superan a los de los mejores observatorios del mundo. Por esta razón, parece que Dome C es actualmente uno de los lugares más prometedores para hacer astronomía en el rango visible-infrarrojo en la Antártida. De hecho, en 2006 la Comisión Europea financió durante cuatro años el Consorcio ARENA (Antarctic Research: an European Network for Astrophysics), con el objetivo de caracterizar Concordia como emplazamiento de un futuro observatorio astronómico internacional. Tras las medidas de calidad de cielo del lugar llevadas a cabo en los últimos inviernos (durante los cuales, recordemos, la noche dura seis meses), hay ya algunos instrumentos operando en un enclave colindante de la base franco-italiana. Entre ellos, un pequeño telescopio prototipo para la búsqueda de planetas extrasolares, sendos experimentos de medidas de la radiación cósmica de fondo, y otro pequeño telescopio precursor de uno robótico infrarrojo de 80 cm de diámetro, el IRAIT, en el que instituciones españolas tienen una importante participación. IRAIT comenzará a trabajar en breve en Concordia, convirtiéndose en el mayor y más extremo telescopio óptico antártico.

Por su parte, en la base estadounidense Amundsen-Scott también se hace astronomía en diferentes longitudes de onda desde mucho antes que en Concordia. Acoge varios instrumentos dedicados a la heliosismología, la detección de radiación cósmica de fondo, un reciente radiotelescopio milimétrico de 10 m de abertura y, en especial, un observatorio de neutrinos, IceCube, en avanzado proceso de construcción (finalizará en 2011). IceCube se basa en el éxito de su predecesor en el mismo lugar, AMANDA, desactivado el pasado mes de agosto tras nueve años de operación. Tanto AMANDA como IceCube detectan partículas elementales, neutrinos de muy alta energía procedentes del Universo, que atraviesan la Tierra desde el Hemisferio Norte e interaccionan con la gruesa corteza de kilómetros de hielo antártico cuando “salen” de nuestro planeta de vuelta al espacio. Los neutrinos colisionan con los núcleos de los átomos de hidrógeno y oxígeno del hielo, produciendo un muón y una lluvia de otras partículas que pueden ser detectadas por la radiación Cherenkov liberada en el proceso.

Existen varios proyectos para instalar nuevos y más poderosos telescopios en las bases antárticas, ya que gracias a sus peculiaridades en ellas se consiguen resultados de calidad similar a los de las misiones espaciales, pero a un costo notablemente inferior. Quizás los telescopios más extremos del mundo, en estos helados altiplanos, sean la nueva frontera de los observatorios astronómicos en tierra.

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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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