¡Esta es una foto de Neptuno, desde el suelo! La nueva óptica adaptativa de ESO hace que los telescopios terrestres ignoren la atmósfera terrestre
En 2007, el Observatorio Europeo Austral (ESO) completó el trabajo en el Telescopio muy grande (VLT) en el Observatorio Paranal en el norte de Chile. Este telescopio terrestre es el instrumento óptico más avanzado del mundo, que consta de cuatro telescopios unitarios con espejos principales (que miden 8,2 metros de diámetro) y cuatro telescopios auxiliares móviles de 1,8 metros de diámetro.
Recientemente, el VLT se actualizó con un nuevo instrumento conocido como Explorador espectroscópico de unidades múltiples (MUSE), un espectrógrafo panorámico de campo integral que trabaja en longitudes de onda visibles. Gracias al nuevo modo de óptica adaptativa que esto permite (conocido como tomografía láser), el VLT pudo recientemente adquirí algunas imágenes de Neptuno, cúmulos de estrellas y otros objetos astronómicos con una claridad impecable.
En astronomía, la óptica adaptativa se refiere a una técnica en la que los instrumentos pueden compensar el efecto borroso causado por la atmósfera de la Tierra, que es un problema grave cuando se trata de telescopios terrestres. Básicamente, a medida que la luz atraviesa nuestra atmósfera, se distorsiona y hace que los objetos distantes se vuelvan borrosos (razón por la cual las estrellas parecen centellear cuando se ven a simple vista).
Imágenes del planeta Neptuno obtenidas durante la prueba del modo de óptica adaptativa de campo estrecho del instrumento MUSE / GALACSI en el Very Large Telescope de ESO. Crédito: ESO / P. Weilbacher (AIP
Una solución a este problema es desplegar telescopios en el espacio, donde la perturbación atmosférica no es un problema. Otra es confiar en tecnología avanzada que puede corregir artificialmente las distorsiones, lo que da como resultado imágenes mucho más claras. Una de esas tecnologías es el instrumento MUSE, que funciona con una unidad de óptica adaptativa llamada GALACSI - un subsistema del Instalación de óptica adaptativa (AOF).
El instrumento permite dos modos de óptica adaptativa: el modo de campo amplio y el modo de campo estrecho. Mientras que el primero corrige los efectos de la turbulencia atmosférica hasta un km por encima del telescopio en un campo de visión comparativamente amplio, el modo de campo estrecho usa tomografía láser para corregir casi todas las turbulencias atmosféricas por encima del telescopio para crear imágenes mucho más nítidas. pero sobre una región más pequeña del cielo.
Esto consiste en cuatro láseres que están fijados a la cuarta unidad de telescopio (UT4) emitiendo una intensa luz naranja hacia el cielo, simulando átomos de sodio en lo alto de la atmósfera y creando “estrellas guía láser” artificiales. La luz de estas estrellas artificiales se utiliza para determinar la turbulencia en la atmósfera y calcular las correcciones, que luego se envían al espejo secundario deformable del UT4 para corregir la luz distorsionada.
Usando este modo de campo estrecho, el VLT pudo capturar imágenes de prueba notablemente nítidas del planeta Neptuno, cúmulos de estrellas distantes (como el cúmulo de estrellas globular NGC 6388 ) y otros objetos. Al hacerlo, el VLT demostró que su espejo UT4 es capaz de alcanzar el límite teórico de nitidez de imagen y ya no está limitado por los efectos de la distorsión atmosférica.
El sistema de estrellas guía láser más poderoso del mundo ve la primera luz en el Observatorio Paranal. Crédito: ESO
Esto esencialmente significa que ahora es posible que el VLT capture imágenes desde el suelo que son más nítidas que las tomadas por el telescopio espacial Hubble . Los resultados de UT4 también ayudarán a los ingenieros a realizar adaptaciones similares al Telescopio extremadamente grande de ESO (ELT), que también se basará en la tomografía láser para realizar sus estudios y lograr sus objetivos científicos.
Estos objetivos incluyen el estudio de agujeros negros supermasivos (SMBH) en los centros de galaxias distantes, chorros de estrellas jóvenes, cúmulos globulares, supernovas, los planetas y lunas del Sistema Solar y planetas extrasolares. En resumen, el uso de la óptica adaptativa, según lo probado y confirmado por MUSE del VLT, permitirá a los astrónomos utilizar telescopios terrestres para estudiar las propiedades de los objetos astronómicos con mucho más detalle que nunca.
Además, otros sistemas de óptica adaptativa se beneficiarán del trabajo con Adaptive Optics Facility (AOF) en los próximos años. Estos incluyen los de la ESO GRIAL , un módulo de óptica adaptativa de capa de tierra que ya está siendo utilizado por el Halcón-I generador de imágenes infrarrojo de campo amplio. En unos años, los poderosos Generador de imágenes y espectrógrafo de resolución mejorada (ERIS) también se agregará al VLT.
Entre estas actualizaciones y el despliegue de telescopios espaciales de próxima generación en los próximos años (como el Telescopio espacial James Webb , que se desplegará en 2021), los astrónomos esperan traer mucho más del Universo 'en foco'. Y lo que ven seguramente ayudará a resolver algunos misterios de larga data, ¡y probablemente creará muchos más!
Y no dejes de disfrutar de estos videos de las imágenes obtenidas por el VLT de Neptune y NGC 6388, cortesía de la ESO:
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