México participa en la construcción del Gran Telescopio de Canarias
Un cielo protegido
Rita Abreu
Santa Cruz de Tenerife, especial para La Jornada.- Un cielo que brinda las condiciones óptimas para la astrofísica merced a la geografía y el clima han hecho que las cumbres del archipielago Canario, particularmente las de las islas de Tenerife y La Palma, se haya convertido en reserva astrónomica mundial, territorio propicio para albergar telescopios de 19 países.
Ahora toca el turno a los españoles, tener el más avanzado instrumento para encaminar la investigación del nuevo milenio. La construcción del Gran Telescopio Canarias (GTC) se lleva a cabo en el Observatorio del Roque de los Muchachos del Instituto de Astrofísica de Canarias. Su ubicación por encima del "mar de nubes", a 2 mil 400 metros sobre el nivel del mar se servirá de los vientos alisios para garantizar una atmósfera estable y muy transparente.
La intensa actividad astronómica de la región ha favorecido la creación y puesta en marcha de la Ley del Cielo, cuyo objetivo es mantener la noche oscura. Para tal fin, en las islas de La Palma y la parte de Tenerife que da a La Palma se controla la luminosidad de las ciudades y carreteras; se restringe el paso de aviones y la contaminación que pudiese provocar ciertas industrias. De este modo, efectivamente, por las noches las estrellas pululan en el cielo... Pero desde luego, lejos de cualquier romanticismo, astrofísicos de todo el planeta las observan, indagan, estudian, su sed de aprehenderlas no se conforma...
Características del GTC
Se trata de un telescopio óptico-infrarrojo de la clase de 10 metros, con instrumentación posfoco versátil, eficiente y avanzada, de 27 metros de altura y 13 de anchura. El espejo primario compuesto por 36 piezas hexagonales de 1,9 metros de diagonal cada uno, formará al acoplarse, una superficie similar a la de un único espejo de más de diez metros de diámetro. Esto le permitirá captar los objetos más distantes y los más débiles del Universo, desde galaxias lejanas recién nacidas, hasta sistemas planetarios en estrellas de nuestros alrededores. Buscará, asímismo, la materia oscura para indagar en su misteriosa naturaleza.
Simultáneamente a la creación del GTC, en México se construye el Gran Telescopio Milimétrico (GTM), en Sierra La Negra, muy próximo al Pico de Orizaba, ambos se complentarán y los científicos intercambiarán tiempo de observación. Las similitudes y diferencias las explica el doctor José Miguel Rodríguez Espinosa, director científico del nuevo telescopio español, "el GTM se va usar para hacer radioastronomía y el GTC es para hacer astronomía óptica e infrarroja. En el visible, la luz tiene una longitud de onda muy corta, en la infrarroja un poco más grande; y, en la radio las ondas son enormes. Los telescopios son complementarios porque miran aspectos distintos del mismo objeto. En radio, se observan objetos muy fríos, la materia muy fría del Universo, el hidrógeno primordial que queda, por ejemplo. Mientras que en el visible e infrarrojo, y mucho más en el ultravioleta se observan los objetos más calientes, más energéticos, los más violentos, incluso.
"En el óptico, en el visible, hace falta que la precisión de la superficie sea muy grande, porque las ondas son muy pequeñitas, entonces si hay deformaciones más grandes que la longitud de onda de la luz nos provocarían distorsión. Esto significa que para hacer un telescopio visible las precisiones del pulido de los espejos y la mecánica del instrumento tienen que ser mayores que en un radio telescopio."
Con el fin de corregir los límites mecánicos del GTC se aplicará en una primera etapa un sistema de óptica activa, sobre ella nos habla el doctor Pedro Alvarez, director general de este proyecto, "este sistema mantendrá alineados los espejos corrigiendo las deformaciones causadas por cambios de temperatura, tensiones mecánicas y las inevitables limitaciones del proceso de fabricación. En una segunda etapa incorporará un sistema de óptica adaptativa, que compensará las pequeñas turbulencias de la atmósfera para conseguir una mayor resolución de las imágenes obtenidas".
Osiris y Emir, primeros habitantes
En cuanto a la instrumentación focal se tienen previstos tres prototipos que iniciarán la observación científica: Osiris (espectrógrafo de baja resolución con un sistema de imagen); Emir (espectrógrafo infrarrojo multiobjeto alimentado con máscaras multirendija); y el Canari-cam (una cámara y espectrógrafo en el infrarrojo térmico).
Osiris incorpora filtros que permiten observar de manera muy precisa una línea determinada del espectro de luz, situada en cualquier posición dentro del rango visible.
Con Osiris se espera conocer las atmósferas de los planetas del Sistema Solar, los objetos compactos emisores de rayos X -posibles agujeros negros-, las supernovas muy lejanas que permitirán determinar la edad del Universo, las llamadas explosiones de rayos gamma, o asuntos tan polémicos como la formación de las galaxias y los cúmulos de galaxias.
Sus detectores de muy alta calidad, reducirán a la mitad el ruido asociado a la observación. De esta manera podrán verse más nítidamente fuentes más lejanas.
Por su parte, Emir, según lo describe el astrofísico Rodríguez Espinosa, "permitirá observar en el rango infrarrojo, lo que significa trabajar siempre en temperaturas muy bajas, para eliminar el ruido térmico provocado porque la atmósfera y todos los cuerpos están calientes, y eso ya emite radiación infrarroja que debemos minimizar. Se requiere entonces enfriar todo lo que los detectores infrarrojos pueden ver que no sea el cielo. Los detectores se someten a un criostato, algo así como una nevera que está a 200 grados bajo cero, porque observar el infrarrojo, es como observar las estrellas de día, cuando éstas no se ven por causa del sol, en este rango el día y la noche es lo mismo, ahí lo que cuenta es la temperatura.
El diseño óptico y la fabricación de los lentes de Osiris están a cargo del Instituto de Astrofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México, ya que se considera que la tradición astronómica mexicana en este rubro es más avanzada que la española. En su carácter de participante, México aportará además 5 por ciento de la inversión total calculada en 100 millones de dólares; lo propio hará Estados Unidos, a través de la Universidad de Florida reponsable del diseño y construcción del Canari-cam.
Científicos mexicanos realizan con frecuencia viajes al Instituto de Astrofísica de Canarias para probar la Cámara de Verificación que también se construye bajo los auspicios de la UNAM, éste será el primer instrumento que se instale en el GTC, con el fin de ajustarlo y alinearlo para la "primera luz", como le llaman los expertos a la primera sesión en la cual el telescopio recibe la luz de las estrellas.
Ser astrofísico en el siglo XXI
Ya no mira con sus propios ojos las estrellas, no es venerado por el pueblo que esperaba atento su palabra, su conocimiento... ya no anticipa las lluvias o la calidad de la cosecha. Puede o no conocer el nombre de las constelaciones en el cielo, porque según refiere el científico Pedro Alvarez, eso ya tan sólo es dominio de aficionados. Sin embargo, el reto actual es "producir la mayor y mejor cantidad de ciencia posible, se ha ganado precisión y rentabilidad. Los minutos de telescopio son muy valiosos, en el GTC el costo estimado por segundo de observación es del orden de uno o dos dólares."
ƑDurante cuánto tiempo se han estado produciendo estrellas o formando nuevas galaxias? ƑCuál es la evolución e historia del Universo? ƑDe cuántas estrellas está formado? ƑCómo son los sitios donde se forman las estrellas? ƑQué planetas existen entorno a ellas? Así como encontrar sistemas planetarios e idealmente otros similares a la Tierra son incógnitas de interés personal y científico que pone en la mesa José Miguel Rodríguez, quien confía en que con telescopios como el GTC se acerca el momento de despejar estas dudas. Sobre si recuperará el astrónomo su papel en la sociedad, sólo sonríe. El tiempo y las urgencias humanas lo dirá.
