Telescopio más grande del mundo

Las catedrales modernas

Al igual que las catedrales, los grandes telescopios pueden descubrir la composición del cielo profundo en luz visible e invisible, el cielo es su dominio. La analogía es audaz, pero catedrales modernas son telescopios gigantes, ya que estos edificios de prestigio, de gran tamaño, están diseñados para reflexionar acerca del origen de nuestra creación, el Big Bang.
Sin embargo, el mayor telescopio está por venir, que estará ubicado en el desierto de Atacama en Chile, cerca del VLT y sus primeros rayos están previstas en 2024-2026, se llama E-ELT (European Extremely Large Telescope). Es un gigante modular, su principal espejo mide 39 metros en la realidad es un espejo compuesto por 798 segmentos hexagonales (pequeños espejos de aproximadamente 1,40 m de ancho y 5 cm de espesor), repartidos en una gran superficie colectora de 1116 m².
Este instrumento faraónico cuya cúpula es ≈ 80 metros de altura, será cuatro a cinco veces más grande que los actuales telescopios VLT (imagen contras) y recogerá aproximadamente quince veces más luz. Además del espejo primario de 39 metros de diámetro, que estará equipado con un espejo secundario 4,2 m, dos espejos de 3,8 m y 2,4 m y un espejo elíptico 2,6 x 2 1 m.

Imagen: El telescopio VLT, es un enorme telescopio, la emblemática instalación de la astronomía europea, construida a finales del siglo XX. Se trata de un edificio notable tanto por su belleza, su diseño y sus espejos, como por su lugar de instalación.

Imagen: Catedral de San Esteban de Bourges es una gran catedral construida entre finales del siglo XII y el final del siglo XIII. Se trata de un edificio notable tanto por su belleza, su diseño y vidrieras, como por su lugar de instalación.

El telescopio óptico más grande del mundo

Los telescopios gigantes, debido a sus grandes aberturas son utilizados para recoger la luz, mucha luz para conseguir imágenes distantes cada vez más fino. ¿Qué queremos hacer con telescopios gigantes?
Dar respuesta a los grandísimos desafíos científicos de nuestro tiempo, en otras palabras:
- ver el nacimiento del universo, el Big Bang que tuvo lugar allí 13,7 mil millones años. Ver la primera luz del nacimiento de la materia, llamada ordinaria, la que estamos fabricados y sobre todo la materia de la que no estamos fabricados, la materia oscura y la energía oscura.
- ver los extraterrestres ocultos en este vasto universo, es decir, ver las planetas extrasolares de la masa de la Tierra, orbitando en la "zona habitable" de otras estrellas.
- para poner a prueba nuestros constantes físicas y nuestras leyes físicas a la escala de Planck.
No cabe duda de que este monstruo de alta tecnología también nos muestran aspectos inesperados del universo, lo que elevará nuevas preguntas, como siempre en la cosmología cuando se salte por encima un capo conceptual.
Para ello, los científicos han inventado en la década de 1990, un concepto revolucionario de máquina óptica, es este concepto que se utiliza ampliamente en la década de 2020 con el E-ELT (European Extremely Large Telescope).
La revolución tecnológica viene del tamaño de sus instrumentos y, en particular, su sistema de óptica activa segmentada que permite hacer espejos gigantes. De hecho, el tamaño de los más grandes espejos monolíticos antes el concepto ELT no excedió de 8,4 m, porque más allá, los fabricantes se enfrentan con desafíos técnicos insuperables. Espejos primarios sólidos de una pieza de más de 8 m, no soporta su propio peso sin deformarse bajo el efecto de la gravedad. Además, la fragilidad y el peso del espejo no permiten su transporte. El espejo monolítico más grande (8,4 m), es lo del telescopio Subaru puesto en servicio en 1998 en Mauna Kea en Hawaii.
E-ELT tiene un espejo primario gigante de 39 metros de diámetro. Se compone de 798 segmentos hexagonales, 1,4 m de ancho y 5 cm de espesor, su área de recolección es de 978 m2, su masa total es de alrededor de 150 toneladas. Con este espejo, el telescopio ESO puede cubrir un campo celeste ≈5 ° (diez veces el tamaño de la Luna llena).

Sin embargo, para un funcionamiento correcto, toda la instrumentación requiere otros espejos. E-ELT también está equipado con un espejo secundario 4,2 m en la que la luz se refleja desde el espejo primario.
El sistema de óptica adaptativa consiste de un otro gran espejo deformable de 2,4 mde diámetro que corrige en tiempo real, cada milisegundo, la difuminación de las imágenes causadas por la turbulencia atmosférica impredecible. Este espejo es controlado por un ordenador que analiza los caprichos de la atmósfera y distorsiona el espejo actuando constantemente en 7000 actuadores (actuadores piezoeléctricos, es decir, pistones electrónicos colocados en el otro lado del espejo, que empujan o tiran de modo que el área total conserva su forma ideal).
Para analizar los disturbios, el sistema necesita una referencia en el cielo, es por qué estrellas artificiales son creadas con cinco a seis láseres de sodio. La Estrella Guía Láser (LGS) se utiliza como referencia para corregir el efecto de borroso de la atmósfera en las imágenes. El color del láser se sintoniza con precisión para energizar una capa de átomos de sodio presentes en una de las capas superiores de la atmósfera. El rayo láser rebota en esta capa y aparece una estrella de referencia.
Una multitud de otros instrumentos serán creados y probados en los telescopios existentes antes de ser desplegado en sus versiones gigantes, del E-ELT.
El lugar elegido para esta maravilla tecnológica es la montaña Cerro Armazones de 3064 m en la Cordillera de la Costa, ubicado ≈130 km al sureste de Antofagasta, Chile. Una vez que la montaña nivelada por las excavadoras, el telescopio gigante se instalará en la cima plana de ≈2800 metros.
Desde diciembre de 2014, el telescopio puede entrar en la fase de construcción como el compromiso financiero ha llegado a más del 90% del coste total de la primera fase.
"Los fondos ya comprometidos permiten la construcción de un pleno funcionamiento del E-ELT, que, gracias a un área de recolección más grande y su instrumentación avanzada, será el más poderoso de los telescopios gigantes que se están diseñando. Permitirá a la caracterización inicial de los exoplanetas de tipo Tierra, el estudio de poblaciones estelares en las galaxias cercanas, así como ultra finas observaciones del Universo profundo", concluye Tim de Zeeuw (Director General de ESO).

Imagen: La comparación de las dimensiones nominales del espejo primario de algunos telescopios ópticos notables. Los espejos son a escala y para tener una idea de la magnitud de cada uno de estos instrumentos, se han añadido una cancha de tenis, una cancha de baloncesto y un hombre de pie (parte inferior de la imagen). Crédito de la Imagen: Wikimedia Commons

Lista de los telescopios más grandes