El Astrónomo Errante

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Preparando una revolución

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European Extremely Large Telescope

La astronomía está experimentando una era dorada. Tan sólo en la década pasada hubo increíbles descubrimientos que han sorprendido a todos, desde los primeros planetas orbitando a otras estrellas hasta el Universo en expansión acelerada, dominado por las aún enigmáticas materia oscura y energía oscura.

Europa está a la vanguardia en todas las áreas de la astronomía contemporánea, especialmente gracias a las emblemáticas instalaciones terrestres operadas por ESO, la principal organización intergubernamental de ciencia y tecnología en astronomía. El desafío es consolidar y fortalecer esta posición para el futuro. Esto se logrará con un revolucionario nuevo concepto de telescopio terrestre, el European Extremely Large Telescope (E-ELT), con un rendimiento superior a todas las instalaciones existentes en la actualidad. Un telescopio que podría revolucionar nuestra percepción del Universo, tal como lo hizo el telescopio de Galileo hace 400 años.

El European Extremely Large Telescope, con un espejo propuesto de 42 metros de diámetro, está actualmente en una fase de diseño muy detallado. La construcción se espera que obtenga luz verde el 2011, y el inicio de las operaciones está planificado para comienzos de la próxima década.

El “ojo” del telescopio tendrá un diámetro de casi la mitad de la longitud de una cancha de fútbol y reunirá 15 veces más luz que los más grandes telescopios ópticos que operan hoy. El telescopio tiene un innovador diseño de cinco espejos que incluye una óptica adaptativa avanzada para corregir las turbulencias atmosféricas, entregando imágenes 15 veces más nítidas que las obtenidas por el Telescopio Espacial Hubble. El espejo principal será armado a partir de casi 1.000 segmentos hexagonales.

El E-ELT está llevando a la astronomía un paso adelante. Con un diámetro de 42 metros e incorporando el concepto de óptica adaptativa, el E-ELT conducirá hacia muchos avances espectaculares en este ámbito.

El E-ELT ha adoptado la búsqueda de planetas extrasolares, es decir, planetas que orbitan otras estrellas. Esto incluirá no sólo el descubrimiento de planetas de masas similares a la Tierra, a través de mediciones indirectas como el movimiento de estrellas perturbadas por planetas que las orbitan, sino también obtener directamente imágenes de planetas más grandes y posiblemente incluso la caracterización de sus atmósferas.

Más aún, la serie de instrumentos del E-ELT permitirá a los astrónomos investigar las primeras etapas de la formación de sistemas planetarios y detectar agua y moléculas orgánicas en discos protoplanetarios alrededor de estrellas que se están formando. Así, el E-ELT responderá preguntas fundamentales respecto de la formación y evolución de los planetas y nos acercará un paso más a responder la pregunta: ¿estamos solos? Más allá del obvio interés científico, esto representaría un tremendo avance para la humanidad.

Al explorar los objetos más distantes el E-ELT proporcionará pistas para comprender la formación de los primeros objetos: estrellas primordiales, galaxias primordiales y agujeros negros y sus relaciones. Los estudios de objetos extremos como los agujeros negros se beneficiarán del poder del E-ELT para comprender mejor los fenómenos dependientes del tiempo enlazados a los diversos procesos en juego en torno a objetos compactos.

El E-ELT está diseñado para realizar estudios detallados de las primeras galaxias y para hacer un seguimiento de su evolución a través del tiempo cósmico. Las observaciones de estas galaxias tempranas con el E-ELT darán pistas que ayudarán a entender cómo estos objetos se forman y evolucionan. Además, el E-ELT será una herramienta única para hacer un inventario del contenido cambiante de los diversos elementos en el Universo a través del tiempo, y para comprender la historia de la formación de estrellas en las galaxias.

Una de las más metas más apasionantes del E-ELT es la posibilidad de medir directamente la aceleración de la expansión del Universo. Tal medición tendría un gran impacto sobre nuestra comprensión del Universo. El E-ELT también buscará posibles variaciones en el tiempo de las constantes físicas fundamentales. Una detección inequívoca de tales variaciones tendría consecuencias de gran alcance para nuestra comprensión de las leyes generales de la física.

El actual concepto es de un telescopio con un espejo de 42 metros de diámetro, que cubra un área del cielo de alrededor de una décima parte del tamaño de la Luna llena. El propio diseño del espejo es revolucionario y está basado en un novedoso esquema de cinco espejos que resulta en una calidad de imagen excepcional. El espejo primario consiste de casi 1000 segmentos, cada uno de 1,4 metros de ancho, pero de sólo 50 mm de espesor. El diseño óptico requiere un inmenso espejo secundario de 6 metros de diámetro, casi tan grande como los más grandes espejos primarios de telescopios en operación hoy en día.

Para compensar lo borroso de las fotografías estelares debido a la turbulencia atmosférica se incorporan a la óptica del telescopio espejos adaptables. Uno de estos espejos es sostenido por más de 5.000 accionadores que pueden distorsionar su forma mil veces por segundo.

El telescopio tendrá varios instrumentos científicos. Será posible pasar de un instrumento a otro en minutos. El telescopio y la cúpula también serán capaces de cambiar de posición en el cielo y empezar una nueva observación en muy corto tiempo.

La habilidad de observar a través de un amplio rango de longitudes de onda desde la óptica hasta el infrarrojo mediano permitirá a los científicos aprovechar el tamaño del telescopio en toda su extensión.

ESO ha acumulado bastante pericia en planificación, construcción y operación de grandes telescopios astronómicos ubicados en sitios remotos. El Very Large Telescope de ESO es el telescopio óptico basado en tierra más avanzado del mundo y ha permitido muchos de los grandes avances científicos.

Esta capacidad forma la columna vertebral de los esfuerzos por desarrollar un Extremely Large Telescope para los astrónomos europeos. El diseño de referencia básico fue completado a fines de 2006. Ahora está desarrollándose el diseño final de esta instalación, un estudio de un costo de 57 millones de Euros, que tiene como meta el inicio de las operaciones del observatorio E-ELT a comienzos de la próxima década. Además del diseño, más de 30 institutos científicos y compañías de alta tecnología europeos están estudiando los aspectos tecnológicos de grandes telescopios dentro del Programa Marco 6 de Estudio de Diseño del ELT, y el Programa Marco 7 sobre Proyecto de Preparación del E-ELT, financiados parcialmente por la Comisión Europea. El E-ELT es un proyecto científico de alta tecnología y de gran prestigio que incorpora muchos desarrollos innovadores. Ofrece numerosas posibilidades para la creación de subproductos y transferencias tecnológicas, junto a lucrativas oportunidades de contratos tecnológicos y proporciona una espectacular vitrina para la industria europea.

El E-ELT ha ganado ya amplio apoyo en la comunidad científica europea. Este emprendimiento es el único proyecto de astronomía óptica seleccionado en la Hoja de Ruta del Foro Estratégico Europeo sobre Infraestructuras de Investigación. También aparece destacado en ASTRONET, Hoja de Ruta Europea de Infraestructura para Astronomía.

El liderazgo europeo de este proyecto emblemático indiscutiblemente elevará el perfil científico, tecnológico e industrial europeo.

Un extraordinario telescopio requiere una locación excepcional. Por lo tanto, se está teniendo mucho cuidado en asegurar que el futuro hogar del E-ELT sea el más adecuado posible. Esto en general significa un sitio alto y seco que implique la menor cantidad de obstáculos posibles para las observaciones. El equipo seleccionador de la locación para el E-ELT está actualmente investigando en detalle varios lugares en Argentina, Chile, Marruecos y España.

Esfuerzos similares realiza el equipo seleccionador del sitio para el Thirty-Meter Telescope (TMT o Telescopio de 30 mts). Para efectos de eficiencia, las locaciones pre-seleccionadas para el TMT (todas ubicadas en América del Norte y Sur) no están incluidas en el estudio del E-ELT, pero la información es compartida.

La decisión final sobre el emplazamiento fue tomada en Abril de 2010, resultando seleccionado el Cerro Armazones, en la Región de Antofagasta en Chile. La luz verde para la construcción del E-ELT está planificada para el 2011, con el comienzo de las operaciones planificadas para comienzos de la próxima década.

Fuente: ESO


 
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