Astrònoms a la recerca de paradisos
1992/01/01 Brunier, Serge Iturria: Elhuyar aldizkaria
Per a aconseguir la màxima eficàcia, en el futur els telescopis necessitaran d'un cel amb el més pur. En l'hemisferi nord, els astrònoms no han trobat res millor que Mauna Kea, el volcà més alt de Hawaii. Sota l'equador, VLT (Very Large Telescope) s'instal·la en el Turó Paranal, a Xile, del desert d'Atacama: Telescopi europeu anomenat telescopi molt gran.
Fa gairebé nou anys que Francisco Gómez Cerda i els seus dos fills es van instal·lar en temporades en el Turó Paranal. Aquesta muntanya, de 2.665 m, està situat en el cor del desert d'Atacama a Xile. Quin era el seu paper? Analitzar les característiques meteorològiques del país per a l'Observatori Europeu Austral (ESO), comparar-les amb les existents en altres llocs àrids del món i finalment ajudar els astrònoms a triar el lloc on s'instal·larà l'enorme màquina astronòmica que s'instal·larà en cinc anys, l'anomenada VLT que hem esmentat anteriorment. La família Gómez Cerda està molt orgullosa i els astrònoms europeus han anunciat una gran notícia: que han triat la seva muntanya per a posar el telescopi...
Des de 1983 els meteoròlegs xilens registren tots els paràmetres, és a dir, la neteja del cel, el nombre de nits buidades, la humitat de l'aire, l'estabilitat atmosfèrica, etc. tot això influeix en la qualitat de l'observació astronòmica.
En la història de l'astronomia mai s'ha iniciat una campanya d'aquest tipus: Una desena de muntanyes de Xile i una altra a l'illa de la Reunió s'han examinat constantment per a trobar el cel perfecte. Els astrònoms ràpid s'adonen que Xile tenia els millors llocs. Allí s'han instal·lat ja tres grans observatoris, els americans Cerro Tololo i Les Campanes, i especialment el gran observatori d'ESO, en La Sillan. És un dels centres astronòmics més importants del món en l'actualitat.
VLT per tant s'instal·larà a Xile. Era qüestió dels "polítics" d'ESO prendre una decisió difícil: A la Silla, a la vora del desert d'Atacama, veient que ja hi ha una infraestructura enorme (quinze telescopis a l'interior de la cúpula, un aeroport, una carretera de 30 km, un autèntic "país de la ciència" per a més de cent persones, tallers ultramoderns, equip d'ordinadors, etc. ), Instal·lació de VLT in situ o localització de millor ubicació i reproveïment.
Decisió presa. El Turó Paranal, a 600 km al nord de la Silla, és el millor lloc astronòmic del planeta: a les tres-centes trenta nits de l'any el cel està buidat. Sabent que amb el VLT cada segon d'observació costarà al voltant de 10 lliures, s'entén per què els europeus han tractat tant de buscar el lloc adequat. Passar la boira més petita del cel pot provocar una "pèrdua" científica de 1.000, 10.000 o 100.000 lliures! ...
Però les boires, els núvols, la pluja… a penes saben què són en el desert d'Atacama, un dels llocs més àrids del planeta. La família Gómez Cerda del Turó Paranal deia: "En 1983 va ploure diverses vegades i en 1988 hem nevat". Paradoxalment, a 15 km del cim, els meteoròlegs poden contemplar la costa del Pacífic gairebé permanentment coberta de boires. Però aquestes boires no superen els 1.000 o 1.500 m. Les temporades de mal temps corresponen a l'hivern "bolivià" i la tempesta procedeix llavors dels Andes, a l'est.
Fins fa uns trenta anys, els astrònoms no es van preocupar de la qualitat meteorològica local durant la instal·lació dels telescopis: els telescopis més grans del món, fins als anys 70, s'han instal·lat prop de les ciutats. Niça i Meudo, per tant, poden estar orgullosos dels grans observatoris construïts a la fi del segle passat. Avui dia els seus bells telescopis a penes serveixen per a res.
La situació dels primers telescopis gegants és encara més greu. El que es troba en la muntanya Wilson de Califòrnia va revolucionar l'astrofísica de principis de segle, avui tancada. Aquesta eina no ha pogut suportar els avanços en electricitat i enllumenat nocturn. Molt sensible a aquesta "contaminació lumínica", ha deixat d'investigar el cel. Mal: el seu mirall de 2 m t"medio era un dels vint telescopis més grans del món.
Un altre gegant, més famós, es trontolla: Famós telescopi de cinc metres de la muntanya Palomar. A la fi dels anys vint, els dissenyadors van buscar un lloc real: A 2.000 m, a Califòrnia del Sud, el Palomar semblava un lloc ideal. La turbulència atmosfèrica redueix a la meitat els seus recursos al telescopi i, sobretot, la ciutat de Los Angeles, a dos-cents quilòmetres, il·lumina el seu cel de neó, Aquesta eina ha estat superada per uns altres més ben situats, encara que teòricament no tan potent.
Avui dia, degut en gran manera als satèl·lits meteorològics i a la bona simulació de la circulació atmosfèrica, els astrònoms saben perfectament quins són els llocs més adequats per a instal·lar un gran observatori modern. No són tant: El desert d'Atacama a Xile és sens dubte el millor lloc, però les illes Canàries i Hawaii, amb els seus alts volcans, tenen gairebé tres-centes nits buidades a l'any. Les altituds (2.200 a 4.200 m) les protegeix de les boires oceàniques.
Finalment, a les Muntanyes Rocalloses, en el Pamir de la Unió Soviètica i a l'Himàlaia xinès, alguns deserts anomenats continentals, sens dubte, tenen preciosos cims a 5.000 m dels 3.000. Queda un lloc desconegut: Antàrtida. Aquest gran continent verge, de 3.000 a 5.000 m d'altura, té una atmosfera totalment seca i pura. Però es pot pensar en la instal·lació d'astrònoms, telescopis gegants i ordinadors en el "congelador" de -55è? En l'actualitat es fan treballs molt especials com l'observació permanent del Sol durant diverses setmanes.
La característica comuna de totes les muntanyes que desitgen els astrònoms és, lògicament, estar lluny de la contaminació i il·luminació de la civilització, però també d'altres muntanyes. Els cims aïllats presenten una atmosfera totalment estable i pura. El somni de tots els astrònoms en l'hemisferi nord és instal·lar els seus telescopis en el volcà Mauna Kea de Hawaii. A 4.200 m està protegida de les pólvores i llums de la baixa atmosfera i fins als 2.000 m els pendents d'aquest volcà estan cobertes per un conjunt de boires. Sent gairebé tres-centes nits buidades a l'any no és un mal lloc astronòmic.
Però, sobretot, Mauna Ke es caracteritza per l'estabilitat de l'aire: la turbulència atmosfèrica que barreja les imatges del telescopi és allí molt baixa. Una altra dels avantatges de Mauna Ke és que el seu aire sec permet als astrònoms estudiar els raigs infrarojos. Aquests raigs són absorbits pel vapor d'aigua, per la qual cosa els llocs moderns han de ser completament secs. Mauna Kea compte en l'actualitat amb el major nombre de telescopis del món: el telescopi californià de deu metres, que els habita en el món, el telescopi franc-canadenc de 3,6 m (actualment emet les imatges més precises de les galàxies i cuasares), el major telescopi infraroig del món, els píos de radioiteles ...
Però el Turó Paranal, sens dubte, supera tots els llocs ja explotats. Millor que Mauna Kea, tenint en compte les nits buidades i l'estabilitat atmosfèrica, i almenys igual de bo quant a la sequedat de l'aire. En aquest lloc, el VLT hauria de treure imatges com qualsevol telescopi espacial o millors!. Amb quatre miralls de 8,20 m de diàmetre, VLT, més de cinquanta vegades més lluminós que l'Hubble. Està dotat d'òptiques adaptables, és a dir, d'una òptica capaç de deformar-se segons la turbulència atmosfèrica.
Aquest gran telescopi europeu no tindrà competència en el XXI. a principis de segle. L'eina costarà uns mil cinc-cents milions de lliures, deu vegades menys que l'Hubble! Però serà més ràpid, més lluminós i precís… i encara que una missió de l'espai de finals de 1993 retorni la vista al telescopi espacial. El descobriment de llocs com el Turó Paranal i els avanços de l'òptica han portat als astrònoms a tornar al sòl: no tenen intenció d'instal·lar grans telescopis en òrbita.
El treball dels europeus és construir la seva màquina gegant. Un dels problemes als quals s'enfronta ESO és el de treballar molt en ell. En primer lloc, Cerro Paranal, per descomptat, no té ni aigua ni electricitat. S'emportaran per l'Antofagasta, situada a 100 quilòmetres. Immediatament s'haurà d'igualar el cim per a poder disposar de VLT. Una vegada anivellat, el Turó Paranal disposarà d'una plataforma d'aproximadament una hectàrea per a albergar el primer telescopi de 8,20 m a partir de 1995.
L'any 2000, l'eina completa, formant un trapezi de 100 m de base, començarà a observar els cuasares dels llocs més allunyats. Per tant, no quedarà lloc per a instal·lar allà dalt un altre telescopi! Però les altres possibilitats de construir telescopis gegants en aquest cim xilè no es descarta: Prop del Turó Paranal, altres muntanyes verges també exhibeixen els seus cims al peu de la gran cadena muntanyenca. Atacama pot convertir-se en el "desert dels astrònoms".
Telescopis gegants
Tot va començar en 1949 amb la posada en marxa per part dels americans del primer gran aparell òptic, l'enorme telescopi de la muntanya Palomar. Està dotat de miralls de cinc metres de diàmetre, pes 530 tones i durant dècades ha dominat l'astronomia mundial... L'URSS va voler superar als californians en 1976 instal·lant una eina encara major en Celentxuk, Kaukaso. Amb una longitud de 25 m, movent 600 tones i un mirall de 6 m de diàmetre, "BTA-B6" mai ha complert les seves promeses: A 1.900 m la seva ubicació no és molt bona i les seves càmeres electròniques no són molt pràctiques.
Desesperats, els astrònoms van tractar de buscar llocs millors que d'augmentar la grandària dels miralls i millorar les seves característiques òptiques i electròniques. El resultat: en els últims deu anys, el telescopi franc-canadenc CFH, de 3,60 m de diàmetre, instal·lat a 4.200 m en el Mauna Ke de Hawaii, presenta rècords en magnitud (feblesa dels astres visuals) i en resolució espacial (precisió de detalls accessibles). Expressat en xifres: Magnitud 27 (el CFH pot veure 250 milions de vegades més febles que les estrelles més febles que poden veure's a simple vista) Resolució 0,3" (qualsevol objecte de 500 m de la Lluna).
La Sillan de Xile, el New Technology Telescope europeu (Telescopi de Nova Tecnologia), de 3,5 m, ha començat a donar els mateixos resultats. L'avanç de l'electrònica opto-electrònica ha permès als astrònoms afrontar el repte de la gegantesca: enguany els californians instal·laran un telescopi de 10 metres de diàmetre en el Mauna Kean! L'útil no pes més de 300 m i està format per miralls fraccionats "intel·ligents", formats per 36 hexàgons de cristall. Aquest telescopi és pioner en telescopis gegants ultralleugers i de generacions capaces d'analitzar la llum visible i infraroja.
En projecte: Instal·lables a Hawaii Keck II i el japonès JNLT, de 7,50 m, Magellan americà de 8 m d'Atacama, parell de telescopis Columbus de 8 m de diàmetre per a Arizona i, sobretot, VLT europeu per a l'any 2000: Bateria de quatre telescopis de 8.20 m capaç de sintetitzar un telescopi de 16 m de diàmetre. Sent el major de tots els telescopis del futur, el VLT no tindrà competència durant dècades posteriors.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
