Arranca el Telescopio más grande del mundo

Por Arturo Barba/Sapiens
Julio 24, 2009

El Gran Telescopio de Canarias (GTC), el mayor y más avanzado telescopio óptico-infrarrojo del mundo, en el que colabora un grupo importante de astrónomos mexicanos, fue inaugurado hoy en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, en la isla de La Palma, España.

El GTC posee un espejo primario segmentado y formado por un mosaico de 36 segmentos vitrocerámicos hexagonales que miden 11.4 metros de superficie, equivalente al de un espejo circular de 10.4 metros de diámetro, lo que lo convierte el mayor telescopio del mundo en su tipo.

Desde marzo pasado, el telescopio inicio sus observaciones gracias al OSIRIS, un instrumento focal desarrollado por el equipo mexicano compuesto por científicos del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE).

El telescopio podrá captar imágenes y espectroscopía integrada de resolución baja e intermedia, y con él se obtendrán datos en diversas áreas de la astronomía y la astrofísica como las atmósferas de los planetas del Sistema Solar; objetos compactos emisores de rayos X de posibles agujeros negros; supernovas muy lejanas que sirven de referente para conocer la edad del Universo; las llamadas explosiones de rayos gamma que son tremendas emisiones de energía cuyo origen se desconoce; o la formación y evolución de las galaxias y los cúmulos de galaxias.

Asimismo, será posible buscar planetas más allá del Sistema Solar, se explorarán galaxias primigenias, la estructura del Cosmos a gran escala, la materia oscura y la Vía Láctea, ya que con el GTC se podrá “ver” muy lejos en el espacio y en el tiempo, como las galaxias más alejadas del Universo y las condiciones iniciales del Big Bang.

El acto de inauguración fue presidido por los Reyes de España, el Presidente del Gobierno de Canarias, así como representantes del Instituto de Astronomía de la UNAM, del INAOE y la Universidad de Florida, de Estados Unidos, entre otros.

“El GTC es el mejor telescopio hasta ahora en operación con la última tecnología disponible en estos momentos. Es el de mayor diámetro con lo cual sólo es comparable con telescopios equivalentes como Keck y los telescopios de 8 metros”, señaló Pedro Álvarez director del Grantecan. “Tiene una instrumentación innovadora no disponible en otros telescopios y esperamos que la ciencia que se logre sea nueva, que sea algo que no se haya podido hacer con otros telescopios”.

Participación mexicana

Las instituciones mexicanas aportaron el 5 por ciento del presupuesto de construcción y operación (cuyo costo total fue de 140 millones de euros), y recibirá la fracción similar correspondiente del tiempo de uso del telescopio, señala a Sapiens José Franco López, director del Instituto de Astronomía de la UNAM.

El convenio entre las instituciones mexicanas con el consorcio Gran Telescopio Canarias (Grantecan) también establece, desde 2001, el intercambio de tiempo de observación entre el GTC y el Gran Telescopio Milimétrico (GTM), que el INAOE y la Universidad de Massachusetts construyeron en la cima del Volcán Sierra Negra en Puebla, y que también es el más grande en su tipo.

“Nuestra participación va mucho más allá de la contribución monetaria, ya que ha incluido el desarrollo de tecnología e instrumentación a lo largo de estos años”, comenta Franco López. “México cuenta con un grupo altamente especializado en el diseño y fabricación de instrumentación astronómica, en particular, en la parte óptica”.

El Instituto de Astronomía de la UNAM diseñó y construyó la cámara de verificación que se usa para revisar que todo el sistema óptico del telescopio –que tiene un total de 38 espejos (espejo primario con 36 segmentos, además de un espejo secundario y uno terciario)– esté perfectamente alineado, ya que los espejos se tienen que comportar como si fueran uno solo.

Este sistema utiliza un modelo matemático parecido al utilizado por el Telescopio Espacial Hubble, que verifica que entre un espejo y otro no exista una diferencia mayor a los 20 nanómetros, es decir, 20 millonésimas de milímetro y, en su caso, realizar los ajustes necesarios.

Hecho en México y en España

Asimismo, los mexicanos –junto con astrónomos españoles– diseñaron y construyeron el sistema óptico OSIRIS (Sistema Óptico para Imagen y Espectroscopía Integrada de Resolución Baja/Intermedia), que ya está siendo utilizado en este momento para hacer las observaciones con el que se pueden obtener imágenes directas del cielo y podrá realizar espectroscopía de varios objetos a la vez.

Además, OSIRIS incorpora el uso de filtros sintonizables que permiten observar de manera muy precisa una línea determinada del espectro de luz, situada en cualquier posición dentro del rango visible, es decir, la luz del cielo que es capaz de percibir el ojo humano.

“Estamos desarrollando avances tecnológicos y colaboraciones científicas con grupos de muy alta calidad de España y Estados Unidos”, afirma Franco López, también secretario de la Academia Mexicana de Ciencias. “Esto nos da una gran experiencia en varios frentes y además ha permitido aumentar el prestigio a nivel mundial de los grupos científicos mexicanos, que se reflejará en la formación de nuevas generaciones de estudiantes de ciencia e ingeniería en México”.

En el diseño, construcción y montaje del GTC participaron más de mil personas y un centenar de empresas de España, México y Estados Unidos, que dotarán a investigadores de las tres naciones de un instrumento científico de última generación, así como de un conjunto de desarrollo científicos, tecnológicos e industriales.

“Con la construcción del GTC y de OSIRIS, se entra en pie de igualdad en el club de los grandes de la Astronomía mundial rivalizando con Estados Unidos y el Observatorio Europeo Austral (ESO)”, señala Jordi Cepa, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias. “No es fácil entrar en este club exclusivo: la construcción de un instrumento para un telescopio de la clase 10 metros es extraordinariamente compleja”.

El tamaño y peso de todos los elementos que componen OSIRIS es proporcional al tamaño del telescopio, mientras que la precisión debe ser superior, por lo que requiere mayor esfuerzo y tecnología.

Observatorio mexicano

Franco López mencionó que actualmente el grupo mexicano está liderando el diseño y construcción de un nuevo instrumento llamado FRIDA, que será el primer instrumento de una nueva generación que le darán al GTC una gran calidad de imagen, así como una potencia y versatilidad sin precedentes.

FRIDA es una Cámara Infrarroja con Unidad de Campo Integral para el Sistema de Óptica Adaptativa que aprovechará el haz corregido por el Sistema de Óptica Adaptativa del GTC, lo que significa que la luz pasará primero por el sistema óptico, que eliminará en tiempo real las turbulencias con que nos llega la luz tras su paso por la atmósfera terrestre. Una vez libre de perturbaciones, la luz llegará al instrumento FRIDA, cuya principal característica es disponer de una Unidad de Campo Integral que implementa la “espectroscopía 3D”, que ofrecerá opciones no disponibles en otros instrumentos similares en el mundo, con capacidad para hacer espectroscopia de baja, media y alta resolución espectral.

Significa que se podrán investigar con alta resolución objetos muy distantes y, por lo tanto, muy cerca del origen del Universo en el tiempo. FRIDA tratará de dilucidar qué ocurre en el interior de las regiones de formación de estrellas, en los núcleos activos de las galaxias o cómo es su evolución química y dinámica.

“Esto nos sitúa en todos los frentes requeridos para colaborar en proyectos de gran envergadura científica y tecnológica, y nos da confianza para iniciar un proyecto sólido y de gran alcance para nuestro Observatorio Astronómico Nacional”, afirma Franco López, quien menciona que en este momento los astrónomos mexicanos están desarrollando un proyecto conjunto con las Universidades de California y Arizona, para instalar un telescopio de nueva tecnología en San Pedro Mártir, Baja California.

“Espero que ahora sí podamos convencer a nuestras autoridades de que somos capaces de proyectarnos al futuro con proyectos de primera línea y que la ciencia y tecnología hechas en México están muy bien hechas”, finalizó.

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