Los humanos tenemos un hambre insaciable por entender el Universo. Como dijo Carl Sagan, "Comprender es éxtasis". Pero para comprender el Universo, necesitamos mejores y mejores formas de observarlo. Y eso significa una cosa: telescopios grandes, enormes, enormes.
En esta serie veremos 6 de los súper telescopios del mundo:
- El telescopio gigante de Magallanes
- El telescopio abrumadoramente grande
- El telescopio de 30 metros
- El telescopio europeo extremadamente grande
- El gran telescopio de estudio sinóptico
- El telescopio espacial James Webb
- El telescopio de estudio de infrarrojos de campo amplio
El Telescopio Gigante de Magallanes (GMT) se está construyendo en Chile, en el Observatorio Las Campanas, hogar de los predecesores de GMT, los Telescopios de Magallanes. La región de Atacama en Chile es una excelente ubicación para los telescopios debido a sus excelentes condiciones de observación. Es un desierto de gran altitud, por lo que es extremadamente seco y fresco allí, con poca contaminación lumínica.
El GMT está siendo construido por Estados Unidos, Australia, Corea del Sur y Brasil. Comenzó la construcción de instalaciones en 2015, y la primera luz debería estar a principios de 2020.
Los espejos segmentados son el pico de la tecnología cuando se trata de súper telescopios, y el GMT se basa en esta tecnología.
El espejo primario del GMT consta de 7 espejos separados: un espejo central rodeado por otros 6 espejos. Juntos forman una superficie óptica de 24,5 metros (80 pies) de diámetro. Eso significa que el GMT tendrá un área total de recolección de luz de 368 metros cuadrados, o casi 4,000 pies cuadrados. El GMT superará al Telescopio Espacial Hubble al tener un poder de resolución 10 veces mayor.
Hay un límite para el tamaño de los espejos individuales que se pueden construir, y los espejos de 8,4 metros en el GMT están en los límites de los métodos de construcción. Es por eso que los sistemas segmentados están en uso en el GMT y en otros súper telescopios que se diseñan y construyen en todo el mundo.
Estos espejos son hazañas modernas de ingeniería. Cada uno está hecho de 20 toneladas de vidrio y lleva años construirlo. El primer espejo se echó en 2005 y todavía se estaba puliendo 6 años después. De hecho, los espejos son tan grandes que necesitan 6 meses para enfriarse cuando salen del casting.
No son solo espejos planos y simples. Se describen como papas fritas, en lugar de ser planas. Son asféricos, lo que significa que las caras de los espejos tienen superficies muy curvadas. Los espejos deben tener exactamente la misma curvatura para funcionar juntos, lo que requiere una fabricación de vanguardia. La forma paraboloidal de los espejos debe pulirse con una precisión superior a 25 nanómetros. ¡Eso es aproximadamente 1/25 de la longitud de onda de la luz misma!
De hecho, si tomas uno de los espejos de GMT y lo extiendes desde la costa este hasta la costa oeste de los EE. UU., La altura de la montaña más alta en el espejo sería solo 1/2 de una pulgada.
El plan es que el Telescopio Gigante de Magallanes comience a funcionar con solo cuatro de sus espejos. El GMT también tendrá un espejo adicional construido, solo para contingencias.
La construcción de los espejos de GMT requirió métodos y equipos de prueba completamente nuevos para lograr estas precisiones exigentes. Toda la tarea recayó en el Laboratorio de Espejos Richard F. Caris de la Universidad de Arizona.
Pero GMT es más que solo su espejo primario. También tiene un espejo secundario, que también está segmentado. Cada uno de los segmentos del espejo secundario debe funcionar en concierto con su segmento correspondiente en el espejo primario, y la distancia del espejo secundario al espejo primario debe medirse dentro de una parte en 500 millones. Eso requiere una ingeniería rigurosa para la estructura de acero del cuerpo del telescopio.
La ingeniería detrás del GMT es extremadamente exigente, pero una vez que esté en funcionamiento, ¿qué nos ayudará a aprender sobre el Universo?
"Creo que las cosas realmente emocionantes serán cosas que aún no hemos pensado". -Dr. Robert Kirshner
El GMT nos ayudará a abordar múltiples misterios en el Universo, como explica el Dr. Robert Kirshner, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, en este video.
Los objetivos científicos del GMT están bien establecidos, y realmente no hay sorpresas. Los objetivos del GMT son aumentar nuestra comprensión de algunos aspectos fundamentales de nuestro Universo:
- Formación de estrellas, planetas y discos
- Sistemas planetarios extrasolares.
- Poblaciones estelares y evolución química.
- Montaje y evolución de galaxias
- Física fundamental
- Primera luz y reionización
El GMT recogerá más luz que cualquier otro telescopio que tengamos, por lo que su desarrollo es tan seguido. Será el primer alcance ‘para obtener imágenes directas de planetas extrasolares, lo que será enormemente emocionante. Con el GMT, podremos ver el color de los planetas, y tal vez incluso los sistemas climáticos.
Estamos acostumbrados a ver imágenes de las bandas de tormentas de Júpiter y los fenómenos climáticos en otros planetas de nuestro Sistema Solar, pero poder ver algo así en planetas extrasolares será asombroso. Eso es algo que incluso la persona casual interesada en el espacio quedará fascinada de inmediato. Es como si la ciencia ficción cobrara vida.
Por supuesto, todavía estamos lejos de que eso suceda. Con la primera luz no prevista hasta principios de 2020, tendremos que ser muy pacientes.
