Astrónomos en busca de paraísos

1992/01/01 Brunier, Serge Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

Paira conseguir a máxima eficacia, no futuro os telescopios necesitarán dun ceo co máis puro. No hemisferio norte, os astrónomos non atoparon nada mellor que Mauna Kea, o volcán máis alto de Hawai. Baixo o ecuador, VLT (Very Large Telescope) instálase no Cerro Paranal, en Chile, do deserto de Atacama: Telescopio europeo chamado telescopio moi grande.

A 4.200 m Mauna Kea ten case 300 noites despexadas ao ano paira astrónomos. O conxunto de nubes de máis de 3.000 m de radago actúa como barreira que impide o paso de po, humidade e luz artificial nas poboacións costeiras. Nos últimos 10 anos conta co telescopio franco-canadense CFH. O californiano Keck porase en marcha este ano e dentro de poucos anos o xaponés JNLT.

Hai case nove anos que Francisco Gómez Porca e os seus dous fillos instaláronse en tempadas no Cerro Paranal. Este monte, de 2.665 m, está situado no corazón do deserto de Atacama en Chile. Cal era o seu papel? Analizar as características meteorolóxicas do país paira o Observatorio Europeo Austral (ESO), comparalas coas existentes noutros lugares áridos do mundo e finalmente axudar aos astrónomos a elixir o lugar onde se instalará a enorme máquina astronómica que se instalará en cinco anos, a chamada VLT que mencionamos anteriormente. A familia Gómez Porca está moi orgullosa e os astrónomos europeos han anunciado una gran noticia: que elixiron o seu monte paira pór o telescopio...

Desde 1983 os meteorólogos chilenos rexistran todos os parámetros, é dicir, a limpeza do ceo, o número de noites despexadas, a humidade do aire, a estabilidade atmosférica, etc. todo iso inflúe na calidade da observación astronómica.

Na historia da astronomía nunca se iniciou una campaña deste tipo: Una decena de montañas de Chile e outra na illa da Reunión examináronse constantemente paira atopar o ceo perfecto. Os astrónomos pronto se dan conta de que Chile tiña os mellores sitios. Alí instaláronse xa tres grandes observatorios, o americanos Cerro Tololo e As Campás, e especialmente o gran observatorio de ESO, na Sillan. É un dos centros astronómicos máis importantes do mundo na actualidade.

VLT por tanto instalarase en Chile. Era cuestión dos "políticos" de ESO tomar una decisión difícil: Na Cadeira, a beiras do deserto de Atacama, vendo que xa hai una infraestrutura enorme (quince telescopios no interior da cúpula, un aeroporto, una estrada de 30 km, un auténtico "país da ciencia" paira máis de cen acodes, talleres ultramodernos, equipo de computadores, etc. ), Instalación de VLT in situ ou localización de mellor localización e reabastecimiento.

Decisión tomada. El Cerro Paranal, a 600 km ao norte da Cadeira, é o mellor lugar astronómico do planeta: ás trescentas trinta noites do ano o ceo está despexado. Sabendo que co VLT cada segundo de observación custará ao redor de 10 libras, enténdese por que os europeos trataron tanto de buscar o lugar adecuado. Pasar a néboa máis pequena do ceo pode provocar una "perda" científica de 1.000, 10.000 ou 100.000 libras! ...

CFH, telescopio franco-canadense de Hawai de 3,60 m de diámetro, é actualmente o mellor do mundo. É capaz de investigar astros de magnitude 27, é dicir, 250 millóns de veces menos brillante do que o ollo pode ver.

Pero as néboas, as nubes, a choiva… apenas saben que son no deserto de Atacama, un dos lugares máis áridos do planeta. A familia Gómez Porca do Cerro Paranal dicía: "En 1983 choveu varias veces e en 1988 nevamos". Paradoxalmente, a 15 km da cima, os meteorólogos poden contemplar a costa do Pacífico case permanentemente cuberta de néboas. Pero estas néboas non superan os 1.000 ou 1.500 m. As tempadas de mal tempo corresponden ao "inverno boliviano" e a tormenta procede entón de Ándelos, ao leste.

Até fai uns trinta anos, os astrónomos non se preocuparon da calidade meteorolóxica local durante a instalación dos telescopios: os telescopios máis grandes do mundo, até os anos 70, instaláronse preto das cidades. Niza e Meudo, por tanto, poden estar orgullosos dos grandes observatorios construídos a finais do século pasado. Hoxe en día os seus belos telescopios apenas serven para nada.

A situación dos primeiros telescopios xigantes é aínda máis grave. O que se atopa no monte Wilson de California revolucionou a astrofísica de principios de século, hoxe pechada. Esta ferramenta non puido soportar os avances en electricidade e iluminación nocturna. Moi sensible a esta "contaminación lumínica", deixou de investigar o ceo. Dano: o seu espello de 2 m t"medio era un do vinte telescopios máis grandes do mundo.

Outro xigante, máis famoso, cambaléase: Famoso telescopio de cinco metros do monte Pombal. A finais dos anos vinte, os deseñadores buscaron un lugar real: A 2.000 m, en California do Sur, o Pombal parecía un lugar ideal. A turbulencia atmosférica reduce á metade os seus recursos ao telescopio e, sobre todo, a cidade de Los Ángeles, a douscentos quilómetros, ilumina o seu ceo de neón, Esta ferramenta foi superada por outros mellor situados, aínda que teoricamente non tan potente.

Hoxe en día, debido en gran medida aos satélites meteorolóxicos e á boa simulación da circulación atmosférica, os astrónomos saben perfectamente cales son os lugares máis adecuados paira instalar un gran observatorio moderno. Non son tanto: O deserto de Atacama en Chile é sen dúbida o mellor lugar, pero as illas Canarias e Hawaii, cos seus altos volcáns, teñen case trescentas noites despexadas ao ano. As altitudes (2.200 a 4.200 m) protéxeas das néboas oceánicas.

O telescopio Keck de Mauna Ke, con 36 espellos hexagonales formando un mosaico de 10 m de diámetro, será o maior aparello óptico de todos os tempos. En 1996 instalarase Keck II, a súa parella electrónica, cuxa construción se decidiu recentemente.

Por último, nas Montañas Rochosas, no Pamir da Unión Soviética e no Himalaya chinés, algúns desertos chamados continentais, sen dúbida, teñen preciosos cumes a 5.000 m dos 3.000. Queda un lugar descoñecido: Antártida. Este gran continente virxe, de 3.000 a 5.000 m de altura, ten una atmosfera totalmente seca e pura. Pero pódese pensar na instalación de astrónomos, telescopios xigantes e computadores no "conxelador" de -55º? Na actualidade realízanse traballos moi especiais como a observación permanente do Sol durante varias semanas.

A característica común de todos os montes que desexan os astrónomos é, loxicamente, estar lonxe da contaminación e iluminación da civilización, pero tamén doutras montañas. Os cumes illados presentan una atmosfera totalmente estable e pura. O soño de todos os astrónomos no hemisferio norte é instalar os seus telescopios no volcán Mauna Kea de Hawai. A 4.200 m está protexida dos pos e luces da baixa atmosfera e até os 2.000 m as pendentes deste volcán están cubertas por un conxunto de néboas. Sendo case trescentas noites despexadas ao ano non é un mal lugar astronómico.

Pero, sobre todo, Mauna Ke caracterízase pola estabilidade do aire: a turbulencia atmosférica que mestura as imaxes do telescopio é alí moi baixa. Outra das vantaxes de Mauna Ke é que o seu aire seco permite aos astrónomos estudar os raios infravermellos. Estes raios son absorbidos polo vapor de auga, polo que os lugares modernos deben ser completamente secos. Mauna Kea conta na actualidade co maior número de telescopios do mundo: o telescopio californiano de dez metros, que lles habita no mundo, o telescopio franco-canadense de 3,6 m (actualmente emite as imaxes máis precisas das galaxias e cuasares), o maior telescopio infravermello do mundo, os píos de radioiteles ...

Pero o Cerro Paranal, sen dúbida, supera todos os lugares xa explotados. Mellor que Mauna Kea, tendo en conta as noites despexadas e a estabilidade atmosférica, e polo menos igual de bo en canto á sequedad do aire. Nese lugar, o VLT debería sacar imaxes como calquera telescopio espacial ou mellores!. Con catro espellos de 8,20 m de diámetro, VLT, máis de cincuenta veces máis luminoso que o Hubble. Está dotado de ópticas adaptables, é dicir, dunha óptica capaz de deformarse segundo a turbulencia atmosférica.

Este gran telescopio europeo non terá competencia no XXI. a principios de século. A ferramenta custará un mil cincocentos millóns de libras, dez veces menos que o Hubble! Pero será máis rápido, máis luminoso e preciso… e aínda que una misión do espazo de finais de 1993 devolva a vista ao telescopio espacial. O descubrimento de lugares como o Cerro Paranal e os avances da óptica levaron aos astrónomos a volver ao chan: non teñen intención de instalar grandes telescopios en órbita.

A 2.665 m Cerro Paranal ten máis de 330 noites despexadas ao ano. O VLT instalarase a partir de 1995 neste lugar onde xa hai un quince telescopios europeos (non moi lonxe da Cadeira).

O traballo dos europeos é construír a súa máquina xigante. Un dos problemas aos que se enfronta ESO é o de traballar moito nel. En primeiro lugar, Cerro Paranal, por suposto, non ten nin auga nin electricidade. levarán pola Antofagasta, situada a 100 quilómetros. Inmediatamente deberase igualar a cima paira poder dispor de VLT. Una vez nivelado, o Cerro Paranal disporá dunha plataforma de aproximadamente una hectárea paira albergar o primeiro telescopio de 8,20 m a partir de 1995.

No ano 2000, a ferramenta completa, formando un trapecio de 100 m de base, comezará a observar os cuasares dos lugares máis afastados. Por tanto, non quedará sitio paira instalar alí arriba outro telescopio! Pero as outras posibilidades de construír telescopios xigantes nesta cima chilena non se descarta: Cerca do Cerro Paranal, outras montañas virxes tamén exhiben os seus cumes ao pé da gran cadea montañosa. Atacama pode converterse no "deserto dos astrónomos".

Telescopios xigantes

Todo comezou en 1949 coa posta en marcha por parte dos americanos do primeiro gran aparello óptico, o enorme telescopio do monte Pombal. Está dotado de espellos de cinco metros de diámetro, pesa 530 toneladas e durante décadas dominou a astronomía mundial... A URSS quixo superar aos californianos en 1976 instalando una ferramenta aínda maior en Celentxuk, Kaukaso. Cunha lonxitude de 25 m, movendo 600 toneladas e un espello de 6 m de diámetro, "BTA-B6" nunca cumpriu as súas promesas: A 1.900 m a súa localización non é moi boa e as súas cámaras electrónicas non son moi prácticas.

Desesperados, os astrónomos trataron de buscar lugares mellores que de aumentar o tamaño dos espellos e mellorar as súas características ópticas e electrónicas. O resultado: nos últimos dez anos, o telescopio franco-canadense CFH, de 3,60 m de diámetro, instalado a 4.200 m no Mauna Ke de Hawai, presenta marcas en magnitude (debilidade dos astros visuais) e en resolución espacial (precisión de detalles accesibles). Expresado en cifras: Magnitude 27 (o CFH pode ver 250 millóns de veces máis débiles que as estrelas máis débiles que poden verse a primeira ollada) Resolución 0,3" (calquera obxecto de 500 m da Lúa).

A Sillan de Chile, o New Technology Telescope europeo (Telescopio de Nova Tecnoloxía), de 3,5 m, comezou a dar os mesmos resultados. O avance da electrónica opto-electrónica permitiu aos astrónomos afrontar o reto da xigantesca: este ano os californianos instalarán un telescopio de 10 metros de diámetro no Mauna Kean! O útil non pesa máis de 300 m e está formado por espellos fraccionados "intelixentes", formados por 36 hexágonos de cristal. Este telescopio é pioneiro en telescopios xigantes ultraligeros e de xeracións capaces de analizar a luz visible e infravermella.

No ano 2000, como este, catro telescopios de 8,20 m de lonxitude, dotarán ao VLT dun diámetro virtual de 16 m.

En proxecto: Instalables en Hawai Keck II e o xaponés JNLT, de 7,50 m, Magellan americano de 8 m de Atacama, par de telescopios Columbus de 8 m de diámetro paira Arizona e, sobre todo, VLT europeo paira o ano 2000: Batería de catro telescopios de 8.20 m capaz de sintetizar un telescopio de 16 m de diámetro. Sendo o maior de todos os telescopios do futuro, o VLT non terá competencia durante décadas posteriores.