Revista Conozca Mas. Agosto 1998
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EL TELESCOPIO MAS GRANDE DEL MUNDO
En los planos, tiene cuatro pilares mayores y tres menores. Se yergue a más de
2.600 metros de altura en el monte Paranal, Chile, y algunos ya han comenzado a llamarlo el "templo de la astronomía". No tanto por su aspecto edilicio, sino por lo que tiene de sacro para la ciencia. Los pilares mencionados, obviamente, se refieren a los siete telescopios que, en forma conjunta, van a permitir desentrañar los misterios más profundos del universo.
Es que el Very Large Telescope (VLV, cuyo primer módulo óptico comenzó a atisbar las estrellas a fines de mayo pasado, es el observatorio más potente jamás construido. Gracias a la aplicación de nuevas tecnologías, el conjunto de cuatro telescopios principales (y tres secundarios) concebido por la ESO (European Southern Observatory; Observatorio Europeo Austral) aportará "nuevos conocimientos sobre los objetos que pueblan el cielo nocturno y contríbuira' a responder algunas de las cuestiones fundamentales acerca de nuestro mundo", según explica Bernard Fort, director del Instituto de Astrofisica de París y representante de Francia en el consejo de la ESO.
Aunque el proyecto resulta faraónico (insumirá más de 300 millones de dólares), los resultados que se esperan parecen ser de las mismas proporciones. De aquí al
2001 (a razón de uno por año), otros tres telescopios gemelos se instalarán a unas decenas de metros del primer módulo. Otros tres pequeños telescopios serán instalados a partir del 2003. Por otra parte, esta joya de la tecnología asegurará el regreso a primera división de los astrónomos europeos, quienes desde hace un siglo se han visto relegados a las inferiores por sus pares norteamericanos.
Con el VLT se espera responder a preguntas tales como cuál es la naturaleza de la materia negra que representa él 90% de la masa total existente en el universo y que nadie hasta ahora ha podido observar. O bien, cómo se formaron las galaxias con un agujero negro en su centro. El VLT podría también descubrir nuevos planetas de otros sistemas solares, trazar el mapa de las estructuras en las cuales se reúnen las galaxias filamentosas rodeadas de vacío o descubrir objetos hasta ahora desconocidos. Su increíble potencia le permitirá sondear el espacio en busca de astros tan alejados de nosotros que su luz necesitaría millones o miles de millones de años en llegar hasta aquí. También sabremos más acerca del origen del universo, el Big Bang, cuando éste tenía unos pocos cientos de millones de años, es decir, un verdadero viaje en el tiempo, una excursión a 15.000 millones de años atrás.
La historia de este instrumento gigantesco comenzó en 1977, en el curso de una reunión de los ocho países miembros de la ESO (Alemania, Francia, Italia, Paises Bajos, Suiza, Bélgica, Suecia y Dinamarca). Allí se acordó construir un gran observatorio en la cordillera de los Andes, cuyo cielo es muy preciado por su transparencia. En 1983, previo acuerdo con las autoridades chilenas, cinco picos habían sido seleccionados para el proyecto. A lo largo de siete años, los especialistas se establecieron en las cimas de estas montañas para estudiar la calidad del cielo. Por fin, en 1990, se eligió el Cerro Paranal, a 12 kilómetros de la costa del Pacifico y en pleno desierto de Atacama. A una altura de 2.635 metros, el sitio goza de 350 noches anuales sin nubes, la humedad se aproxima al 0% y casi no existen turbulencias en el aíre. El único defecto al que se enfrentaron los ingenieros fue su cima: muy reducida para albergar a cuatro grandes telescopios, cada uno de los cuales necesita de un espacio de 500 metros cuadrados. Pero todo tiene solución. Se apeló al servicio de minas de cobre de Chile -especialistas en aplanar montañas y a fuerza de explosivos, la cima del Paranal se convirtió en una plataforma de una hectárea. Sobre ésta, los obreros sentaron los cimientos de los futuros telescopios. En los momentos de mayor actividad llegaron a trabajar en la zona unas 300 personas de diez naciones diferentes, gran parte de las cuales aún viven en casas prefabricadas en una plataforma vecina, a unos 2.000 metros de altura. Alli, los obreros enfrentan condiciones extremas de trabajo: el sol temible del desierto y el viento, seco, frío y muchas veces violento, que los obliga a vestir gruesas ropas y durante el día, utilizar anteojos oscuros. En el complejo, que sigue en construcción, los vehículos de nivelación del terreno y enormes grúas de 15 metros de alto todavía agitan sus brazos mecánicos en la soledad de la montaña. Es que el recinto del último de los telescopios, bautizado UT4 (Unit Telescope 4, Unidad Telescópica 4) ofrece todavía su descarnada estructura metálica al implacable sol del desierto. Sin embargo, el UT4 -que ya ha recibido sus espejos- permite comprender que este instrumento es de una precisión extrema. Bastaría una simple vibración, una nube de polvo o un pequeño shock térmico, para que el aparato deje de cumplir su misión con la confiabilldad deseada.
La potencia de un telescopio, es decir, su capacidad para detectar débiles emisiones de luz, depende del tamaño de su espejo primario, que recoge más fotones (puntos de luz), cuanto más grande es. En el VLT cada uno alcanza un diámetro de 8,20 metros. Los cuatro módulos principales bautizados Joe, Jack, William y Averell en homenaje a los hermanos Dalton, enemigos declarados de Lucky Luke-, podrán ser usados de manera clásica, de modo de apuntar a cuatro fuentes diferentes; o, la gran sorpresa, ser utilizados simultáneamente para visualizar un solo objeto. Gracias a la interferometría, al acoplar los haces luminosos de los cuatro telescopios mayores y los tres menores, los astrónomos europeos obtendrán imágenes cuya precisión será equivalente a la que podría obtenerse de un telescopio dotado de un espejo de ¡180 metros de diámetro! Esta inmensa potencia permitiría ver a un hombre caminando sobre la Luna (a 400.000 kilómetros de distancia).
Téngase en cuenta que la lente del telescopio de Monte Palomar, en EE.UU., que ha reinado en la astronomía mundial desde 1953, mide sólo 5 metros de diámetro. Por ello, un espejo de más de 8 metros de diámetro requería de nuevas tecnologías. La empresa Schott, en Alemania, es la encargada de vaciar los espejos primarios para cada uno de los cuatro telescopios del VLT empleando un material conocido como Zerodur -un vidrio cerámico que tiene la virtud de no dilatarse con el calor; luego, en Francia, la pulidora Reose logra que su espesor alcance los 17 centímetros y su peso no sobrepase las 24 toneladas.
Este espejo de extrema delgadez -a punto tal de que dos de ellos se quebraron durante la fabricación-, posee una superficie casi sin fallas: las mayores asperezas sobre toda su extensión llegan a un décimo de milésima de milímetro, como mucho. Para que se entienda mejor: si el Océano Atlántico fuera uno de estos espejos, la más alta de sus olas no sobrepasaría los 6 centímetros de altura. Esta superticie ultrareguIar es la que confiere al espejo su resolución, su capacidad para devolver los detalles con la mayor de las fidelidades. El VLT logra combinar lo mejor de lo que existe hoy -asegura el italiano Massimo Tarenghi, director del proyecto en ESO-. Como los Keck (telescopios estadounidenses), cuenta con una potencia notable y al igual que el Hubble, posee una excelente resolución". Pero este espejo, al ser más liviano, resulta menos rígido y tiene la normal tendencia a dejarse deformar por la gravedad, perdiendo así sus cualidades ópticas. Por ello, ESO instaló 150 crickets en la celda que sostiene al espejo cada uno de ellos capaz de soportar una presión máxima de unos cientos de gramoa y su acción común obliga al espejo a conservar su forma ideal, parabólica, en forma permanente. "Si uno aplica una presión sobre una mesa, explica Francis Franza, optomecánico de la ESO-, podemos estar seguros de que se deformará en el otro extremo, aun cuando no lo veamos. En nuestros telescopios hemos aprovechado el mismo principio". Este sistema es conocido como óptica activa.
Pero el VLT no corre solo en esta carrera por la potencia y la precisión. En la actualidad, otros telescopios de la clase de 8 metros están construyéndose alrededor del mundo. Entre los más importantes, el proyecto norteamericano Gemini tiene previsto construir dos de 8,1 metros, uno en el hemisferio norte y otro en el hemisferio sur, para cubrir el cielo íntegramente. También está el Large Binocular Telescope, proyectado por Estados Unidos e Italia, que prevén la fabricación de dos espejos de 8,4 metros, colocados sobre una misma y única montura, de modo de obtener la misma potencia que un telescopio de 11,8 metros. Pero los únicos que han dado que hablar hasta ahora son los dos Keck, construidos entre 1990 y 1996, que ya funcionan en Mauna Kea, Hawai, EE.UU.:
sus espejos alcanzan los 10 metros de diámetro. ¿Cómo lo lograron? Se colocaron lado a lado 36 pequeños espejos hexagonales en vez de fabricar uno solo de ese tamaño. Pero la falla está en la citada óptica activa. Es que corregir las deformaciones de 36 hexágonos puede resultar una tarea muy ardua. Aún así la "primera luz" (como se conoce al bautismo de un telescopio) interferométrica de los Keck tendrá lugar en el año 2000. En concreto, a favor del VLT de Atacama juegan sus dos principales ventajas: 1) La calidad de sus 12 "instrumentos". La luz de un telescopio es concentrada por un juego de espejos hasta un foco (en cada telescopio del VLT hay tres) donde un aparato, llamado instrumento, la procesa. Cada uno de ellos está optimizado para cumplir una misión: observar varios objetos a la vez o concentrarse en uno, explorar radiación ultravioleta, visible, infrarroja, etc. 2) El tunel interferométrico: los cuatro telescopios están vinculados entre sí por corredores que llevan a un asombroso tunel de 80 metros de largo que todavía está en construcción, pero que mañana constituirá uno de los engranajes esenciales para el funcionamiento a pleno del observatorio. Los tres espejos secundarios móviles (de 1,80 metro de diámetro), ayudarán a producir imágenes todavía más precisas.
Para el 2005 el templo de Atacama estará terminado y desde sus altares ópticos, como en la Antiguedad, se rendirá culto a las estrellas y se develarán los secretos que nuestros ojos no son capaces de percibir.
