A historia dun paraboloide perfecto

2009/10/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Teknologia
• Astrofisika
• Astronomia

Desde que terminaron a estrutura inferior, pasou case un ano ata que elaboraron o prato do Gran Telescopio Milimétrico. Por suposto, construír un gran telescopio a 4.600 metros de altura non é fácil. Pero non é só iso. Paira conseguir a precisión requirida, un dos grandes retos do telescopio, situado no Parque Nacional Orizaba de México, é a construción e mantemento do prato.

O reflector principal é una antena parabólica de 50 metros de diámetro. É o máis grande construído paira recoller as ondas milimétricas procedentes do espazo. "A segunda máis grande está en Xapón, no observatorio Nobeyama", afirma Itziar Aretxaga. "É un telescopio de 45 metros, pero non está tan ben como o noso. A transparencia non é tan boa en Xapón e o telescopio non está tan alto, polo que o vapor de auga absorbe moito as ondas milimétricas".

Ser o máis grande ten vantaxes, porque o grande e o concreto son sinónimos. Hai que ter en conta que a maioría das radiacións procedentes do espazo son moi débiles e moitas delas son absorbidas pola atmosfera. Pero canto maior sexa o prato, máis raios recíbense e máis fino é o instrumento. Este telescopio permite analizar aqueles que até agora non se puideron estudar.

Con todo, a súa elevada dificultade desde o punto de vista construtivo e de mantemento. Hai que recoller o maior número de raios posible, e paira iso, ademais do prato grande do telescopio, debe ter a forma parabólica máis precisa posible.

O reflector principal (os pratos) reflicte os raios que recibe a un segundo reflector situado no centro da antena. E isto reflícteos onde están os sensores. Canto máis precisa sexa a forma parabólica do prato, máis raios chegarán ao segundo reflector.

Peso e calor

E aí está o reto no caso do Gran Telescopio Milimétrico. É tan grande que perde con facilidade a forma perfecta. Non se trata dunha deformación que se nota a primeira ollada, pero é moi evidente nos resultados dos astrónomos; una certa deformación da antena impide moitos raios.

De feito, si o reflector principal afástase máis de 70 micrómetros da forma perfecta (media en toda a antena), os astrónomos non dan por bo o funcionamento do telescopio. Desvío moi baixo. "A precisión paira o grosor dun pelo é nun paraboloide cunha superficie de medio campo de fútbol", explica Aretxaga paira dar una magnitude comprensible.

Non se debe encher en todos e cada un dos puntos da antena, senón que é una desviación media da antena que, con todo, é moi pequena. A deformación é sinxela e normalmente a gravidade é a principal causa da deformación. Ao mover a antena pérdese facilmente a forma paraboloide.

O problema ten solución. A antena non é un só sólido, senón que está formada por pequenas láminas. 180 ferros dispostos en 5 aneis (o interior é de 12 ferros, o segundo de 24 e os outros 3 de 48). Son láminas de forma trapezoidal que se poden mover individualmente e axustar á forma do paraboloide. Una rede de computadores está a calcular constantemente os movementos que necesitan os ferros paira axustarse a forma de paraboloide.

Ademais da gravidade, os cambios térmicos poden ser un problema paira o telescopio. Por exemplo, o impacto directo ou non do sol é moi importante. Precisamente por iso os radiotelescopios son brancos e moi brillantes, para que a pel reflicta a maior cantidade de luz posible. Pero no caso do Gran Telescopio Milimétrico, só a pintura non resolve o problema. É demasiado grande paira iso. Necesita sensores térmicos dispersos pola antena para que reciban a información da temperatura e transmítana aos computadores paira axústelos.

Contra o vento

Incluso dando a forma perfecta á antena, hai que superar outros retos tecnolóxicos. O máis importante é facer fronte ao vento, xa que a antena actúa como vela dun barco. O vento move toda a estrutura e a consecuencia é que pode haber graves problemas paira colocar o telescopio nun punto determinado.

O problema do vento ten una solución difícil. De feito, a estrutura do telescopio é o suficientemente ríxida como paira funcionar cun vento de 10 metros por segundo. E os enxeñeiros din que mesmo cando haxa vento constante poderán traballar coa forma da antena corrixida. Con todo, unha análise continua levaralles a un mellor funcionamento. Aos poucos os enxeñeiros van aprendendo, polo que din que é un telescopio que mellora co tempo.