Tliltepetl, a casa do ollo milimétrico

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

• Teknologia
• Astrofisika
• Astronomia

(Foto: INAOE/www.lmtgtm.org)

Antes de construír o telescopio, os técnicos traballaron moito paira atopar o lugar máis apropiado paira construír

Parece que o Gran Telescopio Milimétrico mira ao golfo de México, ao bordo dunha gran serra fronte ao golfo. Pero o telescopio foi construído paira centrarse no espazo, e a razón é que moitas ondas milimétricas do espazo chegan a ese bordo, polo menos en comparación con outras moitas partes.

A cima do volcán Tliltepetl está moi alta, dispón dun lugar apropiado paira a instalación dun telescopio xigante (mesmo paira a estrada até el) e, sobre todo, ten un ceo moi transparente paira as ondas milimétricas. A súa atmosfera superior é moi seca, con pouca humidade, o que resulta imprescindible paira a observación das ondas milimétricas, que son absorbidas polo vapor de auga.

Pero, opcionalmente, había outros lugares apropos similares paira instalar o telescopio. O volcán Tliltepetl foi elixido por ser o mellor, pero despois de moitas probas. Estudaron máis de dez montañas de máis de tres mil metros, entre elas os volcáns Nevado de Toluca (Xinantecatl, 4.680 m), Cofre de Perote (Nauhcampatepetl, 4.300 m) e A Malinche (Matlalcueyetl, 4.420 m). Os volcáns máis altos de México superan os 5.000 metros (Citlatlaltepetl ou Pico de Orizaba 5.610 m, Popocatepetl 5.500 m e Iztaccihuatl 5.220 m), pero non eran aptos orográficamente e non se realizaron probas de calidade do ceo milimétrico.

Buscando o ceo limpo

Paira realizar as probas, tiveron que subir a cada monte con ferramentas paira medir a transparencia do ceo. "As probas de transparencia realízanse a través dun radiometro", explica Itziar Aretxaga. "O radiometro mide a emisión milimétrica da atmosfera nun círculo máximo celeste (desde o cenit até o horizonte paira formar o círculo máximo coa zona da terra no mesmo plano). Como as capas da atmosfera superior están moi frías, convértense en fontes milimétricas moi potentes, un millón de veces máis brillantes que as nosas galaxias milimétricas afastadas".

As probas realízanse en círculo máximo paira medir a transparencia da radiación procedente de todos os ángulos. De feito, as ondas milimétricas dos astros que ven cerca do horizonte deben atravesar una maior parte da atmosfera que as que ven no cenit.

Ademais, son probas permanentes, xa que a transparencia varía en función da época do ano. Como consecuencia das medicións, os astrónomos saben que na época seca (outono, inverno e primavera) ven mellor ondas de entre 0,85 e 4 mm, mentres que na época húmida (verán) a atmosfera é transparente paira ondas de entre tres e catro milímetros.

Arriba, telescopios

Un raio de radiación que chega á Terra desde o espazo afastado ha permanecido durante anos no camiño sen ningún obstáculo. Só necesita un microsegundo paira percorrer os últimos 400 quilómetros, pero é aí onde se atopa a maior parte dos obstáculos de todo a viaxe ao atravesar a atmosfera terrestre.

Telescopio VLT no Cerro Paranal en Chile.

(Foto: Ou.E. Heyer/ISO)

Primeiro atoparanse unhas poucas moléculas. Son moi poucos e probablemente non lle afectarán. Nos seguintes 300 quilómetros, aos poucos, iranse incrementando, pero o verdadeiro obstáculo será nos últimos 50 quilómetros. Ao longo deste tempo vanse atopando zonas cada vez máis densas, dispostas en capas ao principio e en remolinos. O raio choca con estas moléculas e pode ocorrer de todo. É posible que una colisión envíelle de volta ao espazo, quizá non, pero, case seguro, as colisións faranlle cambiar de dirección; é posible que perda enerxía neste proceso e que cambie a frecuencia. Poida que nunca chegue á superficie terrestre se algunha molécula absórbea. Pero poida que chegue. Os astrónomos están a esperar cos ollos abertos dos telescopios xigantes.

(Foto: Guillermo Roia)

Con todo, a superficie terrestre é moi ampla e os telescopios capturan una parte moi pequena. A maioría dos raios que chegan perderanse. Os astrónomos deben identificar os lugares onde os raios teñen menos obstáculos paira chegar á superficie terrestre paira instalar telescopios, é dicir, os puntos xeográficos da atmosfera transparente. E por iso, a maior parte dos grandes telescopios atópanse na superficie terrestre, pero deixando a maior parte posible da atmosfera abaixo.

Telescopio Gemini North, no miradoiro de Mauna Kea, en Hawai.

(Foto: Steve Cadman)

Os observatorios máis destacados do mundo, infravermellos e milimétricos, están construídos a gran altura. O Observatorio do Roque dos Raparigos, situado na illa canaria da Palma, e o Observatorio das Campás en Chile, no deserto de Atacama, superan aproximadamente os 2.500 metros e, a uns 2.700 metros, atópanse os observatorios da zona da Serena, tamén en Chile. Moi por encima deles atópanse o miradoiro do volcán Mauna Kea, en Hawai, a uns 4.200 metros e o miradoiro da chaira Chajnantor do deserto de Atacama, a 5.100 metros. Por tanto, o volcán Tliltepetl, no que se atopa o Gran Telescopio Milimétrico, pode ser considerado como un miradoiro alto, a 4.600 metros de altura.