Los espejos de Ias estrellas

Con su cúpula, tan alta como un edificio de ocho pisos, en la cima de Mauna Kea (Hawai), el telescopio gigante Keck se ha convertido en una catedral de la astronomía. Es capaz de detectar objetos celestes la cuarta parte de brillantes que cualquier otro observatorio en el mundo y los privilegiados que tienen acceso a él están haciendo investigaciones que otros muchos científicos desearían emprender cuanto antes.La verdad es que muy pocos expertos creían que se podría construir un telescopio de diez metros de diámetro con un espejo compuesto de 36 trozos y que sería tan bueno como afirmaba su creador y diseñador, el estadounidense Jerry Nelson. Él ha demostrado que es posible y, con el Keck, ha ganado la carrera de los grandes observatorios terrestres. Una carrera reanudada tras casi medio siglo en que no se podía superar el límite de cinco metros de diámetro porque no se encontraban soluciones tecnológicas para fabricar espejos de gran tamaño, garantizar su forma perfecta en funcionamiento y moverlos con soltura para seguir cada noche el desplazamiento de las estrellas en el cielo.

El Keck ha duplicado el límite de los cinco metros y la docena de proyectos competidores, pendientes aún de recibir la primera luz en sus nuevos espejos (de una sola pieza y desarrollados con una técnica alternativa) reconocen la victoria del estadounidense. Además, el año próximo se inaugurará el Keck II, gemelo del primero.

A la vista de cómo están las cosas, el proyecto del Gran Telescopio de Canarias (GTC), concebido con un moderno espejo delgado monolítico de ocho metros de diámetro, se ha cambiado de bando y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), promotor de la idea, está a punto de presentar el estudio de viabilidad con un diseño de espejo segmentado. El resto de los telescopios de esta clase, como los cuatro del VLT que está preparando en Chile el Observatorio Europeo Austral (ESO) o el Subaru japonés, que entrarán en funcionamiento de aquí al año 2000, han avanzado demasiado en su desarrollo como para poder plantearse el cambio.

EL 'Hubble'

El truco de Nelson con el mosaico de espejos, además, abre el camino hacia la construcción de telescopios gigantes en órbita y en la Luna, porque es mucho más factible enviar fuera de la Tierra piezas reflectoras de dos metros y juntarlas en órbita para. componer una superficie que llevar un espejo de ocho o diez metros en una nave espacial. A modo de comparación, el otro gran instrumento astronómico de finales del siglo XX, el telescopio espacial Hubble, tiene un espejo único de 2,4 metros de diámetro, nada espectacular para los estándares terrestres, claro que tiene la ventaja de estar situado fuera de la burbuja brumosa que, a efectos astronómicos, supone la atmósfera para los observatorio instalados en tierra.

Pero si actúa perfectamente un espejo compuesto por 36 segmentos, ¿por qué no unir más trozos y hacer telescopios más grandes aún? "Para el astrónomo, desde el punto de vista del funcionamiento, el espejo segmentado es como un telescopio convencional, su trabajo es igual", afirma Nelson. Cuanto mayor es la superficie del espejo, más luz procedente de las estrellas capta y envía a las cámaras o detectores. El Keck, con su poderosa óptica, está viendo quasares y galaxias muy lejanas en el Universo y objetos cercanos, pero de luz tan débil que ningún otro instrumento astronómico es capaz de distinguir por ahora.

"Sus resultados son magníficos, pero no se pueden comparar con nada porque todavía no están en funcionamiento los telescopios de ocho metros de una sola pieza, como los cuatro nuestros", dice Francesco Paresce, científico del europeo VLT.

"Durante años ha habido una batalla casi cruenta entre los defensores de una y otra alternativa, intercambiando duras críticas en el sentido de que el sistema contrario no funcionaría".

La opción enfrentada a las 36 piezas hexagonales es un espejo monolítico de unos, 20 centímetros de grosor, muchísimo más liviano que lo que pesaría uno tradicional de es te tamaño. Pero es tan delgado y flexible -como una lente de contacto gigantesca-, que necesita un complejo sistema de óptica activa: unos mecanismos de soporte posterior que, de acuerdo a los datos que toman los sensores, presionan en centenares de puntos del espejo y mantienen su forma perfecta en todo momento. "En el monolítico delgado hay que controlar y mantener la forma de una superficie óptica, mientras que en el espejo segmentado hay que regular y ajustar la posición de cada trozo", explica Pedro Álvarez, director del proyecto GTC.

Cada uno de los hexágonos del Keck mide 1,8 metros, con 7,5 centímetros de grosor, y no son todos idénticos sino que están tallados, o pulidos, de manera que la luz que reciben se combina para generar una imagen única. Los sensores de posición toman 200 medidas por segundo y, por detrás del mosaico, un sistema de actuadores electrónicos corrige constantemente la posición de cada segmento respecto a los demás; un ordenador controla en todo momento que el margen de error en la alineación no sea superior a una milésima del grosor de un cabello humano.

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