El observatorio público Allgäu
se encuentra en medio del pintoresco paisaje del sur de Alemania.
Cuando cae la noche,
un equipo de científicos e ingenieros
se prepara para probar una extraordinaria pieza de tecnología:
una unidad de estrella guía láser,
que pronto emprenderá rumbo al Observatorio Paranal de ESO.
¡Este es el ESOcast!
Ciencia de vanguardia y vida cotidiana en ESO,
el Observatorio Europeo Austral.
Explorando la última frontera con nuestro anfritión Dr. J, alias Dr. Joe Liske.
Hola y bienvenido al ESOcast.
Hoy estamos en el observatorio público Allgäu en el sur de Alemania
porque es donde un equipo de científicos e ingenieros de ESO
está probando una nueva unidad de estrella guía láser.
‘¿Qué es eso?’ te preguntas.
Permíteme explicarlo.
Ahora, todos miramos el cielo nocturno y vemos las estrellas titilar.
Bueno, las estrellas mismas, por supuesto, no titilan.
El centelleo es causado por la turbulencia en la atmósfera de la Tierra.
Cuando la luz estelar cruza la atmósfera
encuentra diferentes bolsas de aire
con diferente temperatura y presión
que curva la luz de diferentes maneras,
causando así distorsiones.
De hecho, puedes ver este efecto a menudo a plena luz del día,
cuando miras hacia un objeto lejano en el horizonte
en un día caluroso.
Ahora, el titilar es muy bonito e incluso romántico,
pero para nosotros, los astrónomos, en realidad es un gran problema
porque significa que nuestras imágenes son borrosas
y menos nítidas de lo que podrían ser
si no fuese por la atmósfera.
Entonces, ¿qué hacemos al respecto?
Esencialmente, necesitamos un método para anular las distorsiones,
en efecto, para detener el centelleo de las estrellas.
La manera de hacerlo es reflejar la luz estelar en un espejo
que esté ligeramente deformado en la forma correcta
para contrarrestar las distorsiones.
Pero, ¿cómo sabes de qué manera deformar tu espejo?
Cuando el Very Large Telescope de ESO observa el cielo,
un computador especializado puede escoger una estrella brillante
y monitorear constantemente cómo titila
— deduciento las condiciones atmosféricas sobre el telescopio
varios cientos de veces por segundo.
Luego, el computador envía comandos
a una serie de dispositivos unidos a un espejo en el telescopio,
curvándolo y doblándolo en el momento preciso con la turbulencia atmosférica,
anulando la distorsión de las imágenes.
Por lo tanto, para que este proceso de corrección funcione
se necesita una estrella muy brillante
en el campo de visión del telescopio.
Pero las estrellas brillantes son muy pocas y distantes entre sí,
y recuerda que el VLT fue diseñado
para observar sólo una parte muy pequeña del cielo en un momento dado.
Así que para la mayoría de las observaciones
simplemente no habrá una estrella brillante en el campo de visión del VLT.
Entonces, ¿qué hacemos ahora?
Bueno,
creamos nuestra propia estrella.
90 kilómetros sobre nuestras cabezas,
en la atmósfera superior,
hay una capa de sodio relativamente delgada.
Si disparas un rayo láser potente al cielo
puedes hacer que estos átomos de sodio brillen,
lo que efectivamente crea una estrella artificial
para que el computador la monitoree.
En 2006,
ESO instaló la primera estrella guía láser del hemisferio sur en el VLT.
Este sistema mejora en gran medida la potencia del telescopio,
lo que significa que el VLT puede obtener imágenes más nítidas que el Hubble
para ciertos tipos de observación.
Pero este sistema existente tiene limitaciones.
Sólo puede crear una estrella artificial a la vez,
lo que significa que sólo puede corregir la visión del telescopio
para una pequeña parte del cielo en un momento dado.
También es muy grande
– el equipo debe mantenerse en un laboratorio separado
y el rayo láser está unido por una fibra óptica al telescopio.
Basados en la experiencia obtenida con este primer sistema,
los ingenieros de ESO han estado trabajando para construir una nueva
unidad de estrella guía láser mejorada.
Entonces, Domenicos, este es — este es el láser.
Es increíblemente pequeño,
cabe en la parte posterior de este pequeño telescopio,
es impresionante.
Sí. Esto es en lo que hemos estado trabajando durante los últimos cinco años,
para crear un láser de 20 watt, muy compacto
y ligero
para que pueda ser montado directamente en la parte posterior del telescopio.
Así que primero tuvimos que desarrollar láseres de fibra
y luego desarrollamos este tipo de cabezas láser.
Entonces, lo acabas de decir, es un láser de 20 watt.
Esto es bastante potencia, ¿no es así?
Sí. Esta es la potencia que en realidad necesitaremos para
la siguiente generación de sistemas de estrellas guías láser.
Y en este momento, por ejemplo, en Paranal
tenemos aproximadamente 5 watt en el cielo,
así que es un gran salto en cuanto a potencia.
¿Es peligroso el rayo láser que sale desde el extremo de este telescopio?
¿Qué ocurre si pongo mi mano en él?
Si pones tu mano, sentirás calor.
Pero no tienes que mirar hacia el rayo.
Bien, entonces no quemará mi mano.
Pero, ¿qué ocurre con los aviones,
es peligroso para ellos?
No es peligroso para los equipos ni para el avión,
es peligroso para los ojos de los pasajeros.
Y, este láser está sobre la exposición máxima permitida así que
debemos evitar que los aviones se crucen con el rayo.
De hecho, donde estamos ahora
tenemos una zona de exclusión aérea sobre nosotros,
así que no nos arriesgamos a alcanzar un avión.
El nuevo dispositivo es más fiable,
más fácil de mantener, y mucho más pequeño.
De hecho, como acabamos de ver,
la unidad completa cabe dentro de un pequeño paquete
que es fácil de montar en un telescopio.
Dado que es mucho más pequeño,
se puede instalar hasta cuatro de estos láseres en un único telescopio,
corrigiendo la imagen del VLT sobre un campo de visión mucho más amplio.
Así que lo que ocurre aquí en Alemania
es que nuestro equipo está probando el nuevo prototipo
para estar seguros de que funciona a la perfección antes de enviarlo a Paranal.
Las instalaciones del observatorio público Allgäu
son perfectas para esto
— y, además,
están a un corto trayecto de la sede central de ESO.
Las estrellas guías láser como esta serán cruciales
para el próximo European Extremely Large Telescope,
que usará la óptica adaptativa rutinariamente.
El telescopio tendrá muchas veces el tamaño de los mayores telescopios actuales,
lo que debería significar una calidad de imagen mucho más nítida.
Pero esta gran calidad de imagen dependerá de cuán bien funcionen
la óptica adaptativa y las estrellas guías láser.
Ser pioneros en nuevas tecnologías como esta
hará una gran diferencia para los observatorios más avanzados del mundo en el futuro,
especialmente el E-ELT.
Soy Dr. J y me despido de este ESOcast.
Nos vemos la próxima vez en otra aventura cósmica.
Mientras filmábamos este episodio,
recibimos un duro recordatorio de por qué los telescopios de ESO
se encuentran en las cimas de las montañas del norte de Chile,
y no aquí, en las colinas del sur de Alemania.
Afortunadamente, las tormentas como esta no son algo que se vea en Paranal.
ESOcast es producido por ESO, el Observatorio Europeo Austral.
ESO, el Observatorio Europeo Austral, es la principal organización intergubernamental de ciencia y tecnología,
enfocada al diseño, construcción y operación de los telescopios terrestres más avanzados del mundo.
Transcripción por ESO ; traducción por Felipe Campos.
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