El espejo primario del GTC ya tiene segmento maestro · 2012-03-06 · Naturaleza. Más adelante,...

IAC NOTICIAS, Suplemento especial GTC, N. 1-2003/1

(GTC)GRAN TELESCOPIO CANARIAS

El espejo primario del GTCya tiene "segmento maestro"

El pasado mes de agosto se alcanzó un hito en lafabricación del espejo primario del GTC:

se obtuvo el "segmento maestro".Este primer espejo permitirá optimizar el proceso

de pulido, ya que será patrón de calibrado para queel resto de los espejos cumplan

los requerimientos técnicos exigidos.

Proceso de verificación en la superficie del segmento. SAGEM

2/IAC NOTICIAS, Suplemento especial GTC. N. 1-2003

EL ESPEJO PRIMARIO DEL GTCYA DISPONE DE "SEGMENTO MAESTRO"

La compañía alemana «Schott» (www.schott.com) fuela fabricante de los sustratos para los segmentos delespejo primario del GTC, 42 bloques hexagonales de1,90 m de diámetro, 8 cm de grosor y 470 kg de pesofabricados en Zerodur™, un material vitrocerámicoextraordinariamente homogéneo y muy poco variable alos cambios de temperatura.

Una vez acabados, estos sustratos pasaron a manos dela empresa francesa SAGEM (www.sagem.com/en/),encargada de realizar el pulido.

Uno de los inconvenientes a la hora de fabricarsegmentos como los del GTC es su forma: no se trata desegmentos de forma esférica, sino que, juntos, formanun hiperboloide, lo que da a cada grupo de segmentosuna forma ligeramente distinta, y por tanto el proceso esmucho más complejo.

El primer paso del proceso de fabricación, llamado de«desbastado esférico», retira una parte de la superficiedel bloque de zerodur, digamos que la prepara para supulido. A continuación se realiza un «lapeado» noesférico, tras lo que se inicia el prepulido, que hacereflectante la superficie de zerodur, antes mate. A partirde este momento el segmento puede medirse conprecisión por medios ópticos (interferometría) ycomienza una fase de pulido controlado por ordenadorque va corrigiendo defectos en la superficie de modoiterativo. Una vez que el segmento está cerca de suforma óptica definitiva, se integra el espejo al sistemade soporte definitivo del segmento y, finalmente, pasapor un pulido iónico que termina con los pequeñosdefectos detectados en el espejo hasta llegar a la calidadóptica requerida por el GTC.

Para saber si nuestro espejo está bien pulido, loponemos a funcionar, es decir, enviamos luz al espejo yanalizamos el reflejo que nos envía con el fin de conocersi su superficie da una información correcta o errónea.Pero, en nuestro caso, al tratarse de una superficie noesférica, no podemos medir los errores de superficiecomo en una esfera: enviando la luz desde su centro decurvatura y esperando recibirla en ese mismo punto. Ensu lugar, veríamos un gran borrón.

NATALIA R. ZELMAN (IAC)

Grupo de segmentos que se someten a medidas "asociadas". GRANTECAN

Los 36 segmentos que componen el espejo primario del Gran Telescopio CANARIAS(GTC), más los 6 de repuesto, deben pasar por un delicado proceso de cualificaciónpara cumplir con las especificaciones requeridas. Una vez construidos los bloquesde zerodur, los segmentos tienen que ser pulidos, un paso tecnológicamente complejoque debe llegar a buen fin para proporcionar un fiel reflejo del Universo que vamos aestudiar. El pasado mes de agosto se terminó el primer segmento, denominado«segmento maestro», dentro de las especificaciones requeridas, con lo que sedispondrá de la información necesaria para conocer al detalle el proceso que se ha deseguir con los segmentos restantes. Esta información es imprescindible para poderoptimizar el proceso y conocer la duración que implicará el pulido de todos los espejos.


Debemos, por tanto, utilizar un instrumento llamado«corrector nulo», que recoge la luz que refleja el espejohiperbólico y la concentra (digamos, de forma «artificial»)en un solo punto. El análisis de la luz reflejada en elsegmento mediante técnica interferométrica permitemedir la topografía de la superficie del espejo y determinarsi es suficientemente buena o necesita corregirse conuna nueva pasada de pulido.

SEGMENTO "LA PALMA"

Este primer segmento terminado, cuya designacióntécnica es «OP-M1-SG-002-003» y bautizado con elnombre de «La Palma», se denomina maestro debido a

Bloque de zerodur con los anclajes, preparado para el procesode pulido. SAGEM

Manipulación del segmento maestro anclado. SAGEM

que los restantes deben fabricarse con el mismo radiode curvatura y con la forma óptica necesaria por suposición respecto al mismo, de forma que, al unir todoslos segmentos, trabajen como un único espejo. Para ellose llevan a cabo las medidas «asociadas», es decir,situando junto al segmento maestro una serie de 5segmentos más y midiéndolos simultáneamente. Poreste motivo, este segmento, que ha sido el primero enfinalizarse, será el último en ser entregado para su usoen el telescopio.

Con el alcance de este hito, la factoría de SAGEM estáya a punto para el proceso masivo de pulido de lossegmentos del GTC.

Segmentos montados en asociación con el segmento maestropara su pulido. SAGEM

Bloque de zerodur en la factoría de SAGEM. SAGEM


LOS REFLEJOS DEL CIELONATALIA R. ZELMAN (IAC) Y ANNIA DOMÈNECH

Cuando el hombre descubrió su propio reflejo, comenzó sin duda a interesarse por suaspecto. Éste pudo ser el motor para inventar los espejos. Al principio debió de tratarsede un estanque o del reflejo que daban superficies más o menos pulidas por laNaturaleza. Más adelante, en la Edad de Bronce, el hombre comenzó a pulir el metalpara obtener una imagen más nítida y brillante de sí mismo. Durante el periodo Neolítico,unos seis mil años antes de Cristo, los chinos descubrieron que, puliendo un lado deuna aleación de cobre y estaño, podían obtener una superficie reflectante. Éstos fueronlos principios de un utensilio que ha tomado muchos caminos diferentes: tantos comosus utilidades y aplicaciones.

UN POCO DE HISTORIA...

Con el tiempo, los espejos de bronce to-maron un papel relevante en la vida coti-diana del pueblo chino: para ellos, servíancomo regalo, como protección ante losmalos espíritus o las desgracias, como ob-jetos funerarios con el fin de «iluminar laoscuridad para los muertos» (Libro de ladinastía Sung del Sur (1127-1279) escritopor Chu Mi), e incluso se utilizaron en la ar-quitectura tradicional como símbolos deprotección. Algunos de estos espejos te-nían superficies sumamente cóncavaspara manipular al máximo los reflejosde la luz y poder descubrir, en algunoscasos, la forma de los «demonios»...

En el antiguo Egipto, el cuidado por la be-lleza debió de estar íntimamente relacio-nado con el uso de espejos: la cosmética,aplicada principalmente en las cortesfaraónicas, nos revela que las pelucas, elmaquillaje y las cremas eran de uso dia-rio. Además, se han encontrado restos de espe-jos (metales pulidos) en varias tumbas.

Los etruscos y los romanos también fabricaronespejos de bronce adornados con figuras graba-das que se referían a temas de la mitología o delas leyendas. Las mujeres de las clases socia-les más altas eran las principales poseedoras deestas obras de artesanía.

La Historia cuenta que Arquímedes, quizás elcientífico más grande de la antigüedad, inventó(además de muchas otras cosas) diversas ar-mas, entre ellas los espejos "ustorios", espejosparabólicos cóncavos de gran radio de curvatu-ra con los que se defendió su ciudad natal,Siracusa (Sicilia). Aprovechando la reflexión delSol, concentró la luz en los barcos enemigos dela flota romana y logró que ardieran.

Arquímedes inspiró a otro gran artista ygenio: Leonardo da Vinci, quien diseñóal menos siete máquinas para tallar es-pejos de gran tamaño y radio de curvatu-ra. Pero, probablemente, al igual queocurrió con muchos de sus diseños, nun-ca llegó a construir ninguno de estos in-genios.

Por su parte, los griegos veían al es-pejo como un elemento puramente fe-menino, utilizado para el acicalamien-to y para aplicarse el maquillaje, quepor cierto consideraban engañoso por-que ocultaba defectos que el hombretenía derecho a conocer. El uso delespejo entre los hombres era conside-rado vergonzoso e incluso denotabacierto afeminamiento. Muestra deeste rechazo a los espejos es el cono-cido mito de Narciso, enamorado de supropio reflejo e incapaz de despegarsede la contemplación de su rostro, lo quedesencadenó su propia muerte.

Sin embargo, Sócrates recomendaba el usodel espejo a sus discípulos; afirmaba que,si eran hermosos, la visión de su reflejo lesayudaría a tomar conciencia de su aspectoy hacerse dignos de él. Si, por el contrario,eran feos, debían cultivar su espíritu paracompensar esa falta de belleza...

Durante los primeros siglos de la Edad Me-dia hay una época proclive al uso del toca-dor, aunque oculto bajo la apariencia de unescritorio. Pero las epidemias y las gue-rras, la austeridad y la falta de higiene hi-cieron mella en los hábitos y costumbresy, de nuevo, se acusa a las mujeres de uti-lizar el espejo para maquillarse y así ocul-tar la creación divina.

Un espejo para soñar. SALARICH

Así sería una de lasmáquinas para crear

espejos cóncavosideada por Leonardo

Da Vinci. Museo Tecnológico

"Ingeniero EduardoLatzina" de Argentina


DEL BRONCE AL VIDRIOPASANDO POR...

Adentrándonos en la llamada Edad Moderna, ha-cia el año 1507, dos artesanos de la ciudad italia-na de Murano, inventan los primeros espejos devidrio, sobre el cual colocaban una fina capa demetal reflectante. Este descubrimiento impulsóla creación de un gremio y la ocultación del secre-to de su fabricación: si alguien lo revelaba a un ex-tranjero, podía caer sobre él la pena de muerte. Sinduda, esto se debía al alto precio que se pagabapor poseer un espejo en aquella época, lujo desti-nado a los más pudientes.

En 1610, Galileo inventa el primertelescopio basado en lentes, perono se emplearán espejos hasta1668, año en que Isaac Newton, em-peñado en eliminar la aberración es-férica, decide que su uso eliminaráeste problema en la observación. Laaberración esférica hace que laimagen que observamos sea dife-rente de la real, e incluso a vecesconfusa, debido al desenfoque enlos bordes de la lente. Con un espe-jo cóncavo se soluciona este pro-blema, pero las ideas de Newton tu-vieron que esperar hasta que la tec-nología pudo fabricar espejos con superficies suficien-temente curvas.

La fabricación de espejos tiene su lado oscuro en las pri-meras décadas del siglo XVIII: la utilización de mercu-rio en su fabricación provocaba una intoxicación queafectaba al sistema nervioso central causando temblo-res y diversas alteraciones psíquicas como depresión,confusión, fatiga, pérdida de memoria y de apetito, in-somnio, fobias...

También se han utilizado como capa reflectante para losespejos materiales como el galio (Ga) o el indio (In), aun-que el material más apreciado ha sido la plata. Fue JeanFoucault quien, en 1857, aplica el descubrimiento delquímico alemán Justus von Liebig a los espejos de lostelescopios: deposita una fina película de plata sobreuna superficie de cristal.

Desde ese momento el baño de platase convierte en el sistema de recubri-miento por excelencia, aunque, mástarde, es sustituido por el baño de alu-minio.

¿REFRACCIÓNO REFLEXIÓN?

Tras las aportaciones de Newton sesucedieron los inventos de combina-ciones de lentes y espejos. El francésGuillaume Cassegrain inventó un

telescopio reflector catadióptrico; JamesGregory, en Escocia, ideó otro sistema similar;Bernard Schmidt aportó al mundo de la Astro-nomía el telescopio Schmidt-Cassegrain, alañadir una lente al diseño del francés para co-rregir cierto tipo de aberración.

Y así sucesivamente, un científico tras otro,combinando lentes y espejos, llegamos a la ac-tualidad, en la que los telescopios reflectoreshan «ganado la batalla» y han hecho grandesdescubrimientos, como el de Edwin Hubble,que nos regaló la teoría de la expansión delUniverso.

Se han construido telescopios re-flectores de muchos tamaños,aunque los últimos son los más im-presionantes: espejos mono-líticos de hasta 8,2 m para los te-lescopios VLT (ESO), en Chile, yde 8,3 m para el SUBARU (NAOJ)en Hawai.

Luego surgió la tecnología de espe-jos primarios segmentados, es de-cir, varios espejos, coordinadosgracias a sistemas de actuadores,que componen uno solo: los 9,2 mdel Hobby-Eberly Telescope(HET), en Texas y, por último, los

10 m de los dos telescopios KECK, instalados enHawai, y el Gran Telescopio CANARIAS (GTC),con 10,4 m de diámetro, en La Palma (Islas Cana-rias).

En definitiva, gracias a los espejos, nos movemos enescalas de tiempo y espacio que nos sitúan en la fronte-ra de la ciencia y la tecnología: desde posiciones tan cer-canas como nuestro propio reflejo hasta visiones tan dis-tantes como lejanas galaxias.

PARECIDOS, PERO NO IGUALES

Los espejos de los telescopios son diferentes a los queutilizamos habitualmente: están compuestos por unsustrato o material básico que, normalmente, se recubrecon un material como la plata o el aluminio, de forma que

la superficie reflectante es esa pelícu-la. De ahí que, una vez desgastada,sea necesario volver a recubrir elsustrato. Además, los espejos utiliza-dos en Astronomía son cóncavos.

Los espejos comunes son planos y sefabrican de una forma distinta: en laparte posterior de un cristal se depo-sita la capa reflectante, de forma quenosotros vemos nuestro reflejo a tra-vés de ese cristal. Se suele protegerla parte de atrás de los espejos con al-guna cubierta para evitar que la pelí-cula se raye o estropee.

El segmento maestro del GTC en lamáquina de lapeado esférico, en la

fábrica de SAGEM. SAGEM

Un espejo de tocador. BP

Espejos del GTC. GRANTECANAutor: Gabriel Pérez (SMM/IAC)


NO ES UN ARMARIO CUALQUIERA...NATALIA R. ZELMAN (IAC)

En todas las casas hay, por lo menos, uno. Dentro guardamos todo tipo de cosas conel fin de que no estorben y estén localizables. Podemos encontrar ropa, zapatos,juguetes, herramientas, despensas, recuerdos que se acumulan y trastos por doquier.En el GTC habrá numerosos armarios, todos muy parecidos, que almacenarán cosasbien distintas: datos y órdenes en forma de avanzada tecnología. Además, estos noson unos armarios corrientes, ya que tienen que solventar dos problemas comunes atodos los grandes telescopios: protegerlo de las perturbaciones que genera elcalentamiento de la electrónica y proteger a la propia electrónica del ambiente querequiere el telescopio para una correcta observación... un contraste de frío y calor quehay que equilibrar.

¿Cómo conseguimos controlareste choque de condiciones?Con un diseño de armariosrefrigerados que alojaránprácticamente a todos losequipos de electrónica deltelescopio. La electrónica y loselementos asociados suelenplantear dos problemas: lasperturbaciones térmicas y lasmecánicas, que afectarían a laóptica del telescopio.Asimismo, la temperatura y lahumedad del entorno deltelescopio podrían afectar elbuen funcionamiento de laelectrónica. De ahí el reto: losarmarios de refrigeración delGTC deben minimizar y controlartodos estos riesgos.

¿CÓMO SON?

Los armarios para electrónicaestán basados en armariosestándar que han sido equipados con aislamientotérmico, sistema de evacuación de calor, aislamientomecánico y sistema de control de humedad.

Para proporcionar aislamiento térmico, los panelesexteriores de los armarios se han recubiertointernamente con 50 mm de espumas especiales,aislando los paneles de los bastidores y evitando laevacuación de calor al ambiente del telescopio. Unossensores informan de la temperatura del interior delarmario, y activan o desactivan el sistema derefrigeración, que funciona con agua, según seanecesario.

¡Podríamos encender unradiador de hasta 1.500 w en elinterior de cada armario sin queafectara al funcionamiento de laelectrónica ni a la óptica deltelescopio!

Por otra parte, el aislamiento yamortiguación mecánico-acústica se consigue medianteunas gomas colocadas tanto enalgunas partes del interior comoen el exterior, a modo de patas,todo para filtrar las vibracionesinducidas por los equiposinstalados en el interior.

Finalmente, el control dehumedad relativo se basa en eluso de sustancias mixtas quepermiten un «control pasivo»(es decir sin alimentación) de lapresión de vapor de agua en elambiente del armario. Elsistema es muy sencillo: se

trata de unas bolsitas que contienen una mezcla demateriales absorbentes que se han sometido a untratamiento de alta temperatura, carbonizando elmaterial. El resultado es un producto con capacidadcompartida de retención de agua por medio de absorcióny adsorción, es decir: según sea necesario absorbe olibera agua para mantener un ambiente estable en elinterior del armario.

En definitiva, no le afectarán ni los cambios detemperatura, ni las vibraciones, ni la humedad... Comohan podido comprobar, ¡no es un armario cualquiera!

Vista general del armario sin caja de control. GRANTECAN.


Datos técnicosdel armario:- Máximo permisible de calor generado dentro del armario: 1.500 W.- Máximo calor transmitido al ambiente: 150 W.- Temperatura interna máxima: +20°C (regulable por software).- Rango de temperatura externo: entre -2°C y +19°C.- Máxima temperatura del fluido refrigerante: +5°C.- Mínimo caudal de fluido refrigerante: 6 l/min.- Máximo incremento de temperatura del fluido refrigerante: 4°C.- Máxima caída de presión del fluido refrigerante: 0,4 bar.- Materiales de aislamiento: 50 mm de espuma de poliisocianurato en las zonascentrales y de 25 mm de Armaflex en los perímetros de los paneles exteriores.

- Aislamiento mecánico-acústico mediante 4 aisladores elastoméricosinstalados en las patas, en concreto Paulstradyn 533709. Con ellos se asegurauna frecuencia propia axial del armario cargado de 8 Hz y lateral de unos 3 Hz.Los soportes además atenúan la energía de las vibraciones que aún pudieranproducirse. Asimismo, entre el bastidor y las placas de montaje superior einferior se instalan aisladores elastoméricos, en concreto Radiaflex 521294 (6y 4 respectivamente), para filtrar las vibraciones inducidas por los equiposinstalados en el interior.

La frecuencia propia axial de la placa con 100 kg sería de 10 Hz y lateral de 4 Hz.Para el armario de potencia colgado M3 se instalarán los Radiaflex 521452 con más capacidad de carga acizalladura. Las frecuencias propias serían en este caso de 15 y 6,8 Hz respectivamente. Las vibracionesacústicas en paneles serán amortiguadas por la espuma.

- Para el sistema de control de humedad relativo («control pasivo») se utiliza el producto comercial Dri-Bagä, quecuenta con las siguientes características:

Tiene una presión de vapor de equilibrioalrededor de 50% de humedad relativa (25°C),una absorción natural con baja velocidad entre50% y 100% de humedad relativa y unaabsorción forzada (en las condiciones delarmario) muy alta. Esto permite que el secanteno se sature en operaciones de mantenimientoy que bajo ventilación tenga una velocidad altade liberación o absorción de vapor de agua. Lasustancia irá absorbiendo la fuga de agua haciadentro del armario si la humedad relativainterior está por encima del 50%. Si estahumedad relativa cayera por debajo del 50%,no sólo no absorbería, sino que liberaría aguahasta que la situación fuese tal que la humedadrelativa estuviera por encima del 50%.Tendremos así una cantidad de aguaimportante que se irá absorbiendo y liberandoen función de las condiciones en el armario(mayor o menor presión de vapor).

Intercambiador de calor (en negro), caja de control y pasacablesestanco. GRANTECAN.

Diseño: Inés Bonet (IAC).


COMO UNA BALSA DE ACEITENATALIA R. ZELMAN (IAC)

Una vez más, está todo tan claro como el agua... aunque en este caso se trata de aceite.Una superestructura con todos sus componentes que pesa unas 400 toneladas y queha de descargar todo ese peso sobre unos cojinetes que la hacen «flotar» sobre... unabalsa de aceite.

Escaleras mecánicas,molinos de viento, máquinasde coser, vehículos, el ApoloII, la aspiradora, los patinesen línea... ¿qué tienen encomún todas estas cosas?Pues que todas tienen unmismo componenteincorporado: cojinetes. Encada hogar puede que, de media,haya unos 150 cojinetes. Y en elGran Telescopio CANARIAS(GTC) tenemos unos cuantos,aunque bastante distintos a loscojinetes comunes.

Se trata de cojineteshidrostáticos, que harán que laestructura del GTC «flote» sobreuna superficie de aceite apresión. Esto producirá talsensibilidad al movimiento que unsimple empujón con la manopodrá mover toda la estructura del telescopio conespejos e instrumentación incluidos: movimiento suavey preciso con un esfuerzo mínimo.

¿Qué es la lubricaciónhidrostática?

La lubricación hidrostáticaconsiste en la introducción delubricante a presión entre dossuperficies, creando unapelícula lo suficientementeespesa como para que puedandeslizarse entre ellas, evitandoel posible rozamiento y losdaños que provocarían elcalentamiento y el desgasteresultantes.

El GTC tendrá 8 cojinetes de elevación, que soportaránel tubo y estarán ubicados en el eje de elevación, y 8

cojinetes de acimut quesoportarán el peso de lamontura y estarán situadosjusto bajo cada «pata» deltelescopio, entre éstas y elanillo de acimut, enconjunto axial-radial.Tenemos que especificarque, en el caso del GTC, el

conjunto del cojinete estáformado por las zapatashidrostáticas y el anillo deazimut, es decir, el propio anillode azimut forma parte de estegigantesco cojinete.

Para que el sistema funcione,se inyecta aceite a presión através de las zapatas, creandouna película lubricante de 70micras de grosor (0,07 mm).Cuando el aceite rebosa pasa aunas bandejas ubicadas en los

laterales del anillo de azimut, donde se acumula y, porefecto de la gravedad, llega por unas tuberías hasta eltanque de aceite, ubicado en la sala de bombas, que

contiene unos 2.700 litros deaceite. De ahí pasa por lasbombas, los filtros, la unidad deenfriamiento y, finalmente,volverá de nuevo al telescopio.En la unidad de enfriamiento sele dará una temperatura diezgrados inferior a la temperaturaambiente con el fin de que, dadoel calentamiento que sufrirá ensu camino de vuelta, llegue justoa la temperatura de la cámara deltelescopio.

Del conjunto de cojinetes,construidos por la empresa

sueca SKF (www.skf.com), salen 70 litros de aceite porminuto proyectados a una presión de 120 bares.

En cada hogar puede haber una media de 150 cojinetes. SKF

Eje de elevación del GTC. GRANTECAN

Cojinete del GTC en el eje de elevación GRANTECAN


TORRE A PEÓN...NATALIA R. ZELMAN (IAC)

Para dirigir un reflejo podemos utilizar muchos objetos: un cristal, un pedazo de metal...o un espejo. El espejo terciario del Gran Telescopio CANARIAS (GTC) es un efectivo«chivato» que puede reenviar la luz que recibe del espejo secundario a seis focosdistintos y, por tanto, a seis instrumentos diferentes.

Para poder cumplir con su misión, elespejo terciario del GTC vive ocultoen una torre de la que no puede saliry que es, al mismo tiempo, su alia-da: gracias a ella puede girar en to-das direcciones.

Pero hay algo más: este espejo ter-ciario a veces debe ceder, apartar-se y dejar que la luz pase de largopara llegar al foco Cassegrain, situa-do justo debajo de la torre del tercia-rio. Este último movimiento, comosi de una técnica de ajedrez se trata-se, deja en tablas al espejo terciarioy al secundario: todos ganan.

Solucionando problemas

La luz debe hacer un recorrido muypreciso una vez que ha sido refleja-da por el espejo primario y el secun-dario. Por ello existe un espejo ter-ciario que «irrumpe» en el camino dela luz y la redirige a los focosCassegrain doblados y Nasmyth.

Pero el diseño del espejo terciario planteó, en su momen-to, dos problemas:

Primero, si utilizamos el foco Cassegrain, la luz debellegar directamente del espejo secundario, por lo que elespejo terciario en este caso supondría un obstáculo

Torre del espejo terciario. GRANTECAN

entre ambos. ¿Cómo hacer quellegue el haz de luz desde el espe-jo secundario directamente al focoCassegrain si en medio se encuen-tra el espejo terciario?

Y segundo, si necesitamosredirigir la luz que llega del espejosecundario a los focosCassegrain doblados y los focosNasmyth (ubicados en los lateralesdel telescopio), es necesario utili-zar un espejo terciario.

Algunos telescopios utilizan unterciario que se instala ydesinstala según las necesida-des. Eso exige una inversión entiempo y esfuerzo que, además,implica un riesgo para el espejo.Para evitar tener que andar quitan-do y poniendo el espejo terciario,el GTC ha adoptado un diseño queaporta la solución: un espejo conbasculación automática que se

desliza por unas guías y que se «aparca», un terciariodotado de «ascensor» exclusivo. La torre, una estructu-ra de 1,8 m de diámetro y 7 m de altura, se mueve girandosobre su base y dirige el espejo hacia el foco elegido.

Animación sobre el funcionamiento del espejo terciarioen: www.gtcdigital.net/articulo.php?id_articulo=13

En la primera imagen de laizquierda, la luz llega delespejo secundario y pasajunto al espejo terciario,aparcado a un lado, haciael foco Cassegrain. En lasegunda imagen, el espejoterciario se desplaza en latorre y se coloca parareflejar la luz que llega delsecundario hacia los focosNasmyth y Cassegraindoblados. Autor: GabrielPérez (SMM/IAC).


LLLLLAS VUELAS VUELAS VUELAS VUELAS VUELTTTTTAS QUE DA LAS QUE DA LAS QUE DA LAS QUE DA LAS QUE DA LA VIDAA VIDAA VIDAA VIDAA VIDANATALIA R. ZELMAN (IAC)

Es un hecho probado que nunca permanecemos totalmente quietos. Aunque, lamayoría de las veces, no le damos la importancia que merece al factor «movimiento»de nuestras vidas. No sólo nos movemos de un lado a otro caminando, con el coche,en autobús, metro, tren, avión o barco... Nos movemos incluso mientras dormimos. Yes que, cada noche, el mundo sigue moviéndose acompasadamente, haciendo que elmovimiento a gran escala sea un concepto ignorado por muchos, aunque nunca porlos que miran al cielo. ¡La tierra se mueve, y nosotros con ella!

Ese constante movimientoen nuestras vidas se aplicaa todo, y el Gran TelescopioCANARIAS (GTC) no iba aser menos. Además, ennuestro caso, el movimientopropio de la tierra, que girasobre sí misma y alrededordel Sol, genera la rotación decampo, una cuestión algofastidiosa para la observación,pero ya totalmente resuelta.

Los rotadores de instrumentoscompensan la rotación decampo para que nuestrosinstrumentos puedan funcionar sin que les afectetantísimo movimiento. Estos rotadores, piezafundamental del GTC, hansido construidos por laempresa vasca Tekniker(www.fundaciontekniker.com).

Tenemos un instrumento quepesa 2.400 kg. Literalmente,debemos «colgarlo» de unode los rotadores ubicados enlos focos Nasmyth del GTCy ¡girarlo sobre sí mismo a0,005 revoluciones porminuto! Es decir, que tardará3 horas y media en dar unavuelta completa. Imaginen lacombinación de resistencia,lentitud y precisión que debedarse para que todo seaperfecto y podamos seguir aesa estrella de un modo constante a lo largo de la noche.Podrán deducir que nuestros rotadores de instrumentos, de 4m de diámetro y 6 toneladas de peso, son componentes con

características muy exigentes:deberían poder girar durante6 horas seguidas (un total de617 O).

A esta complejidad se sumaotra: multitud de servicioscomo, por ejemplo, el envíode helio, aire comprimidoseco o nitrógeno en estadogaseoso para refrigeraciónde equipos, deben estardisponibles y conectarse alos instrumentos. De locontrario sería como si notuviésemos conectado el

depósito de gasolina al motor de nuestro coche: nofuncionaría.

Todos estos servicios seconectan a un panel ubicadoen la Plataforma Nasmyth através de multitud de cablesy de ahí van al edificio general.Los cables, al girar losrotadores de instrumentos,deben acoplarse a estos girospara evitar que se retuerzan,tensionen o deterioren. Cadagrupo de cables se «trenza»,se agrupa y se incorpora auna cadena portacables.Desde el panel móvil al panelfijo hay 27 m de cables quepesan en total unos 600 kg.

Tanto cable y tanto pesoordenado y organizado a la perfección. ¿Ven como noera tan difícil? Pero hay que ver, las vueltas que da lavida...

Rotador Nasmyth del GTC. GRANTECAN

Vista general de la nave de Tekniker donde pueden verse losrotadores y el lugar donde se desarrollaron las pruebas.

GRANTECAN


NATALIA R. ZELMAN (IAC)

El Espejo secundario del Gran Telescopio CANARIAS (GTC) tiene un ritmo envidiable.No sólo recoge la luz del espejo primario para reenviarla directamente hacia el focoCassegrain o hacia el espejo terciario (que la refleja hacia los focos Nasmyth yCassegrain doblados). También «baila» según el compás que se le indique. Lo hacepara recoger correctamente la luz que llega reflejada desde el espejo primario, paracorregir perturbaciones rápidas y, además, para proporcionar a los instrumentos unatécnica denominada "basculación automática" («chopping», en inglés).

LLLLLOS BAILES DE UN ESPEJOOS BAILES DE UN ESPEJOOS BAILES DE UN ESPEJOOS BAILES DE UN ESPEJOOS BAILES DE UN ESPEJO

El conjunto del espejosecundario está compuesto porel hexápodo, el sistema debasculación o «chopper» y elpropio espejo secundario.

La función del hexápodo es,además de unir el conjunto altelescopio, alinear al espejosecundario con respecto delespejo primario, compensandolas flexiones de la estructura deltelescopio y la dilatación térmica.Para ello dispone de 6 patas que,al alargarse o acortarse, leproporcionan 6 grados demovimiento, es decir, puedemoverse en cualquierorientación. Estos sedenominan movimientos deaccionamiento lento.

El sistema de basculación, por suparte, realiza movimientosrápidos. Con dos grados delibertad, estos accionamientosdeben permitir el control de laposición del espejo con el objetode corregir vibracionesprovocadas por ráfagas deviento y turbulenciasatmosféricas producidas por lasvariaciones locales detemperatura. Puede moverse auna velocidad de 5 Hz, es decir,puede realizar 5 oscilacionespor segundo. Asimismo, cuentacon un sistema para compensar

Arriba a la izquierda, accionamientosdel espejo secundario. Abajo, detalledel hexápodo del espejo secundario. NTE

la inercia provocada al moversey no transmitir esas fuerzas alhexápodo ni al resto deltelescopio.

Finalmente, el sistema debasculación también ofrece laposibilidad de hacer medidasdiferenciales en el rango delinfrarrojo térmico. Ésta técnica,denominada "basculaciónatomática" («chopping», eninglés), precisa que el espejosecundario haga cambiosrápidos en el apuntado,tomando dos imágenesdistintas, una del objetoobservado y otra del fondooscuro. Contrastando estasdos imágenes logramoseliminar la luz difusa del fondodel objeto y dar al instrumentoun material de mejor calidadpara la observación.

Ambos componentes, hexá-podo y basculador, han sidofabricados por la empresabarcelonesa NTE (www.nte.es)y diseñados por el centro suizoCSEM (www.csem.ch).


Para hacernos una idea de la grancapacidad de observación del GTC,podemos decir que el poder de visióndel telescopio equivale a 4 millones depupilas humanas y que, con él, sepodrían distinguir los dos farosencendidos de un coche situado aunos 20.000 km de distancia delpunto de observación (la misma quesepara España de Australia).

El edificio del telescopio tendrá una altura de 41 m, 6metros menos que la estatua de la Libertad de NuevaYork. La base del edificio que sujeta la cúpula debesoportar un peso total de 500 toneladas, algo así comouna manada de 62 elefantes.El GTC cuenta con unespejo primario de unos 10,4 m de diámetro, compuestopor 36 segmentos de unos 450 kg cada uno, es decir, unosolo de estos espejos pesa lo mismo que un toro de lidia.

Pero, a pesar de su peso, el grosor de cadauno de los segmentos no supera los 8 cm.Espejos primarios de menor diámetrototal, como los del VLT, de 8,2 m, situadosen Cerro Paranal (Chile), llegan hasta los17,5 cm. Si colocásemos todos losespejos del GTC apilados uno encima deotro, el montón no alcanzaría los 3 m dealtura (288 cm).

Una de las peculiaridades más llamativasde los espejos del GTC es el esmero con elque se han diseñado y fabricado. El límitede error de pulido de las vitrocerámicas nopuede ser superior a 15 nanómetros,medida 3.000 veces más fina que un cabello humano (unnanómetro es la milésima parte de una micra, ó 0,000001mm). En total, el espejo pesará 16 toneladas, algoparecido a lo que pesa un macho adulto de ballena gris.

Es tanta la delicadeza con la que sedeben fabricar los espejos que, encaso de producirse irregularidades,éstas no podrán exceder de los 90nanómetros de error. Ello supone que,si fuésemos capaces de construir unespejo del tamaño de la PenínsulaIbérica, el límite de error permitido seríael de una «montaña» de 1 mm.

El material básico de los espejos deltelescopio es el ZerodurTM, material similar al que seemplea para la fabricación de las vitrocerámicas decocina. Su principal cualidad es el bajo coeficiente dedilatación cuando se somete a altas temperaturas, unaspecto que es vital para el manejo de instrumentaciónastronómica. "Schott", la compañía alemanaresponsable de los espejos, se dedica a la fabricación deobjetos de cristal de todo tipo: desde espejos paratelescopios, tubos de televisión, vitrocerámicas y

biberones, hasta elegantes vajillas de granresistencia y durabilidad. Y a pesar de lanaturaleza segmentada del gran espejo,los fragmentos deben estar a unadistancia el uno del otro de tan sólo 3 mm.

La instalación completa del GTCsupondrá una importante obra deingeniería. Tan sólo para la estructurametálica de la cúpula se emplearán unas59.000 piezas: unos 16.000 tornillos(4.000 kg), unas 43.000 tuercas (1.500kg) y unos 450 kg de arandelas. En total,6 toneladas sólo de tornillería.

Por último, el detalle más importante: las 500 toneladasdel telescopio, apoyadas sobre una fina capa delubricante, podrán moverse con un simple empujón.Curioso, ¿verdad?

¿COMP¿COMP¿COMP¿COMP¿COMPARAMOS?ARAMOS?ARAMOS?ARAMOS?ARAMOS?RUBÉN GARCÍA HERRERA (IAC)

Muchas veces, al escuchar una noticia donde se dan datos sobre tamaños y medidas,no entendemos bien los conceptos hasta que nos dan una referencia... un bosque tangrande como diez campos de fútbol, un vehículo tan pesado como un elefante adulto,un bichito tan pequeño que podría posarse sobre la cabeza de un alfiler... y un sinfínde ejemplos que nos hacen apreciar de un modo más cercano la magnitud de las cosas.Un telescopio como el Gran Telescopio CANARIAS (GTC), dados los requisitos queexige para su correcto funcionamiento y debido a la cantidad de componentes que lointegran, puede compararse con muchas cosas.

Uno sólo de estos espejos pesa lomismo que un toro de lidia. IAC

En total, el espejo primariopesará 16 toneladas, algoparecido a lo que pesa un

macho adulto de ballena gris. IAC


Para el truco de magia, disponemos de doselementos: la luz y uno de los siete focos del GTC, daigual el que elijamos. Resultado: la imagen de unaestrella, planeta o cualquier otro objeto del Universo.¿No es asombroso?

En principio, la luz que llega del cielo se refleja en elespejo principal; posteriormente la manda al espejosecundario y éste, cuando es necesario, la devuelve ala torre del terciario. A partir de este momento es cuandoentran en funcionamiento los focos, que son puntosdonde convergen los rayos de luz reflejados por el espejoprincipal, las localizaciones concretas en las que seinstalarán los instrumentos paraanalizar esa luz.

1 «Cassegrain», 4 «Cassegraindoblados», 2 «Nasmyth». Éstos sonlos nombres que reciben los focos delGTC, designaciones procedentes delos «padres» de estos elementos.Cassegrain, astrónomo, médico yescultor que trabajó para la corte deLuis XIV, inventó el segundo diseñopráctico de telescopio reflector, esdecir, hizo que la luz procedente delespejo principal cóncavo se reflejaraen un espejo secundario convexo, que,a su vez, la reflejaría hacia el foco através de un agujero en el espejo principal. Este sistemase ha utilizado hasta hoy, sobre todo en telescopios de grantamaño, como es el caso del GTC.

Los focos Cassegrain doblados tienen las mismascaracterísticas que el foco Cassegrain pero se hallan enel anillo de elevación del telescopio y reciben la luzreflejada desde el espejo terciario.

Por su parte, el ingeniero escocés James Nasmythproporcionó un sistema perfecto para poder utilizarinstrumentación pesada sin afectar al equilibrio deltelescopio, ofreciendo en todo momento una imagen fija:unas plataformas ubicadas en los laterales deltelescopio.

El GTC está formado por un sinfín de elementos, pero elque mantiene una mayor relación con los focos es elespejo terciario, que determina a cuál de las estacionesfocales Nasmyth y Cassegrain doblados queremos quese dirijan los rayos de luz. Por el contrario, el focoCassegrain no necesita de la ayuda del espejo terciariopara recibir el haz luminoso: lo recibe directamente delespejo secundario.

Cada foco tiene sus propias funciones, que sediferencian, unas de otras, por la diferente masa total quepuede anclar cada uno de ellos, por su tamaño y

envolvente, etc.

En el caso del Cassegrain debemostener en cuenta un dato importanteque lo caracteriza: la masa total quepuede anclar a la estructura deltelescopio es de 5.100 kg. Lasestaciones focales Cassegraindoblados se caracterizan por anclarlos instrumentos más pequeños encada uno de los focos.

En la estación focal Nasmyth la masadel instrumento es aún mucho mayor.Las también denominadasplataformas Nasmyth se

caracterizan por aguantar cargas de hasta 1.500 kg/m2

ya que, además del instrumento, se colocarán armariosde potencia y de control para el rotador o la caja deadquisición y guiado, entre otros elementos. Estasplataformas son idénticas y desempeñan las mismasfunciones: soportar los instrumentos más pesados.

Siete, como las Islas Canarias, cada una con suspeculiaridades y su «magia». Así son los focos del GTC.La luz trazará su rumbo por cada uno de estos focos yobtendremos imágenes de estrellas, planetas,galaxias... Y cuando esa luz que recibamos llegue acualquiera de los focos y se analice, no sólo nosdeleitaremos con imágenes del cielo, sino que nos serándesvelados los misterios del Universo.

SIESIESIESIESIETE PRODIGIOSTE PRODIGIOSTE PRODIGIOSTE PRODIGIOSTE PRODIGIOSOLIVER EXPÓSITO MEDINA (IAC)

Siete vidas tiene un gato y siete colores del arco iris; siete son las maravillas del mundoy siete los focos del Gran Telescopio CANARIAS (GTC). Muchos piensan que el sietees el número mágico y no se equivocan. ¿Acaso no es «magia» poder ver estrellas,planetas, galaxias, a través de un telescopio? Sí, lo es. En un futuro no podremosolvidarnos del GTC cuando contemos hasta siete.

Estructura del GTC con los 7 focos.Autores: G. Pérez e I. Bonet (IAC)


¿Quién no se ha enfadado alguna vez porque esa foto tanimportante le salió movida? Las distorsiones en las imáge-nes son el pan de cada día para fotógrafos aficionados yprofesionales. Pero cuando se trata de investigacionesastronómicas, el asunto pasa a mayores. El estudio de unevento que ocurre una vez cada mil años no puede verseestropeado por un fallo en la captación de la imagen. Porello, cada vez se construyen cúpulas más especializadasque evitan las turbulencias y preservan la calidad y nitidezde las observaciones nocturnas.

Un telescopio no es una cámara de fotos. Es un instrumen-to mucho más complejo que recoge radiación procedentede más allá de la atmósfera de la Tierra. El sistema de len-tes o espejos que incorporan, hacen que estos sean capa-ces de acercar visualmente la imagen de objetos alejadosy hacer que sean lo suficientemente grandes y brillantespara ser vistos y estudiados.

En las últimas décadas se ha avanza-do enormemente en la tecnología utili-zada en la construcción de telesco-pios. Los telescopios actuales son de-masiado complejos y precisos paraestar sin protección frente a la luz so-lar, el calor, y las condiciones atmosfé-ricas adversas. Un equipo tan caro ydelicado no puede estar a la intempe-rie. Por este motivo, se ha hecho nece-sario colocar en los telescopios algúntipo de cubierta.

UNA CÚPULA A MODO DECARCASA

La mayoría de los telescopios ópticose infrarrojos, al contrario que los deotro tipo, están siempre protegidos enel interior de una cúpula. Ésta perma-nece cerrada durante el día y se abredurante la noche para realizar las ob-servaciones.

El GTC cuenta en su diseño con inno-vaciones tecnológicas, pero sin duda,una de las ventajas que incorpora elGTC con respecto a sus predeceso-res, es la cúpula. Se trata de una cubierta que ajustada aeste telescopio gigante lo protege del viento y de la hume-dad, facilita la ventilación y evita las turbulencias externase internas que puedan degradar la imagen.

La cúpula del GTC consiste en una estructura rotante fabri-cada en acero. Tiene forma de casquete esférico, con 34 mde diámetro externo y 26 m de altura, equivalente a un edi-ficio de 8 alturas, y pesa 500 toneladas. Esto no impide quela cúpula pueda rotar, ya que ésta se apoya sobre un raíl ensu base. Presenta una a b e r t u r a d e 1 3 m d e a n c h o c o n

d o s c o m p u e r t a s m ó v i l e s , q u e s e d e s l i z a n p a r a p e r -mitir la observación del telescopio.

VENTILACIÓN NATURAL

Cualquier diferencia de temperatura entre el interior de lacúpula y el ambiente exterior, genera burbujas de aire ca-liente que se mueven delante de la línea de visión del te-lescopio, es decir, se altera la imagen, como cuando mi-ramos la superficie del asfalto de la carretera en un día decalor y vemos las imágenes del fondo oscilando. Para evitaresta diferencia de temperaturas, la cúpula estátérmicamente aislada con objeto de reducir el calentamien-to solar diurno y dispone de un sistema de aire acondicio-nado para mantener durante el día la cámara del telescopioa la temperatura nocturna prevista.

El viento también puede distorsionar laimagen haciendo vibrar la estructura deltelescopio, pero el GTC no deja ningúncabo suelto y ha incorporado una panta-lla antiviento que, actuando como unapersiana, minimizará las posibles per-turbaciones que pudieran producirse.

Para reducir el paso de calor desde labase del edificio hacia el telescopio seha incorporado una cámara de aire queaísla ambas zonas.

Por último, la cúpula del GTC cuenta conunas ventanas que, abiertas, tratarán demantener una temperatura uniforme enel conjunto del telescopio dejando en-trar el aire del exterior durante la noche.

Se trata de dos filas de 8 aberturas deventilación con sus correspondientescompuertas (16 en total, de 4 x 4 m,1.500 kg de peso cada una y formatrapezoidal), más una tercera fila deventanas situada en la base del cilindrode hormigón, sobre el que se apoya lacúpula, conformando un área aproxi-mada de ventilación de 228 m2.

Las compuertas permiten la apertura ocierre de los huecos de ventilación, con el fin de homoge-neizar los ambientes del exterior y del interior de la cámaradel telescopio y evitar así que se generen focos de diferen-tes temperaturas en la zona de observación del telescopio,lo que implicaría una pérdida en la calidad de imagen.

Esta solución permite mantener unas condiciones am-bientales óptimas en el interior, elemento clave para que laobservación en un telescopio de estas dimensiones sea lomás diáfana posible.

EL GRAN TAMAÑO DE UNA CÚPULAÁNGELES BRAVO (IAC)

A pesar de los altos costes que suponen las cúpulas de los telescopios y de la tendenciaactual a reducir el tamaño, el GTC se yergue orgulloso con su enorme cubierta de26 m, destacando entre todos los telescopios, en el Observatorio del Roque de losMuchachos, en el municipio de Garafía, de la isla de La Palma.

Ventilación de día y de noche en la cúpuladel GTC. Autor: Gabriel Pérez (SMM/IAC).


MÁS TIEMPO PARA EL FUTURONATALIA R. ZELMAN (IAC)

Cuando el Gran Telescopio CANARIAS (GTC) empiece a hacer ciencia, detrás habrá yaun gran trabajo de preparación realizado por los astrofísicos. Es necesario tenerelaborado con anterioridad un «plan de actuación» para, una vez arranque la operacióndel telescopio, se aproveche al máximo el tiempo de observación. Ésa es una de lasrazones que ha impulsado la firma de un acuerdo por parte del Instituto de Astrofísicade Canarias (IAC) para disponer de más tiempo de observación en los telescopios delGrupo de Telescopios «Isaac Newton» (ING).

Con esta firma se abren las puertas parala puesta a punto de apasionantes progra-mas científicos, pero es necesario orga-nizar previamente el trabajo de losastrofísicos en el GTC.

En virtud de este acuerdo entre el IAC, elConsejo de Investigación de Física dePartículas y Astronomía (PPARC) y elConsejo de Investigación Científica delos Países Bajos (NWO), todas estas ins-tituciones serán socios de igual derechoen la operación del ING, que engloba lostelescopios William Herschel (WHT), de 4,2 m; IsaacNewton (INT), de 2,5 m; y Jacobus Kapteyn (JKT), de 1 m.

El IAC aportará, según este acuerdo, uninstrumento para uso común, LIRIS (unespectrógrafo para el infrarrojo de ren-dija larga y resolución intermedia con unsistema de imagen), que se instalará enel Telescopio «William Herschel». Ade-más proporcionará personal altamentecualificado, como astrónomos experi-mentados e ingenieros profesionales.El primer año está previsto que el IACasigne tres personas al ING y otras tresa partir del segundo año.

POR UN PUÑADO DE ESTRELLAS

Está claro que el coste del tiempo de ob-servación de un instrumento de estascaracterísticas es bastante elevado, yla finalidad es economizar ese tiempo:hay que llegar al GTC con programas deobservación bien definidos.

Desde un punto de vista técnico, con los instrumentosdel ING se podrán ir ensayando métodos y estrategiasobservacionales que se aplicarán luego en el GTC.

Para la Ciencia que se hará con el GTC, los objetos deestudio más interesantes serán, entre otros, los cúmu-los de galaxias, las galaxias primigenias, las regionesque creemos vacías, las zonas alrededor de cuásares,y las estrellas luminosas azules que podrán verse hasta

distancias muy elevadas..., además, sa-bemos que en determinadas áreas del cie-lo hay objetos débiles y no conocidos quequerremos estudiar. Debemos, por tanto,elaborar listas de objetos, localizadosmediante imágenes profundas del cielo.Se trata, en definitiva, de patrullar el Uni-verso en busca de objetos representativosy otras zonas de interés.

Hasta ahora, los programas presentadosplantean el cartografiado (mapa de la zonaque se pretende estudiar) como parte del

proyecto OTELO (un programa de trabajo para el instru-mento OSIRIS) y COSMOS (plan de trabajo para el ins-

trumento de segunda generaciónEMIR).

También se ha presentado un proyec-to cuyo fin es confeccionar un catálogode estrellas de calibración para el GTC.Una estrella de calibración es utilizadacomo referencia de «medidaestándar», como referencia para pasarde cuentas digitales a unidades físi-cas. Nos sirve por tanto para compararsu brillo con el del objeto que queremosestudiar.

Otro de los programas observará lasestrellas luminosas denominadas«muy azules» con el fin de utilizarlaspara medir la escala de distancias. Seconoce la luminosidad de este tipo deestrellas, estudiadas en zonas denuestro entorno, por tanto, si las obser-vamos en galaxias muy lejanas, pode-mos estimar la diferencia entre el brillorelativo (el brillo que percibimos en esa

estrella lejana) y el brillo absoluto (brillo que sabemos quetienen estas estrellas). Todo esto nos estaría dando ladistancia de esa estrella.

Sin duda, este acuerdo proporciona a la comunidadastronómica española la opción de desarrollar un intere-sante trabajo de preparación para el GTC y por tanto laposibilidad de alcanzar metas que están, cada vez, máscerca.

Telescopio "William Herschel" (WHT), de4,2 m, el mayor telescopio del ING en LaPalma. Foto: Miguel Briganti (SMM/IAC).


OPINIONES SOBRE EL GTC:

“El GTC es un telescopio de una extrema complejidad, totalmentenovedoso y que no tiene soluciones diseñadas a priori, de modo que hay

que ir encontrándolas poco a poco".

Mariano MolesProfesor de Investigación

del Instituto de Astrofísica de Andalucía

NATALIA R. ZELMAN (IAC)Mariano Moles es uno de los miembros del Comité Científico Asesor(Scientific Advisory Comité, SAC) del Gran Telescopio CANARIAS (GTC),entidad que tiene por misión asesorar al Consejo de Administración y alDirector de GRANTECAN sobre todos los aspectos relacionados con losrequisitos científicos del GTC. Doctor en Astrofísica, actualmente es profesorde investigación en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), del que fue

director. Dirigió también el Observatorio Hispano-Alemán de Calar Alto, y ha sido profesor de investigación en elInstituto de Matemáticas y Física Fundamental (IMAFF) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).Ha trabajado en centros como el Instituto de Astrofísica de París (IAP) y el Observatorio Astronómico Nacional(OAN). Como miembro del SAC, entre sus funciones se encuentran la de definir el programa de instrumentacióncientífica del GTC, estableciendo las prioridades y el proceso de selección. La última reunión tuvo lugar a mediadosde junio, ocasión que aprovechamos para hablar con Mariano Moles.

Cómo miembro del Comité Científico Asesor del GTC,¿podría resumirnos la marcha de los instrumentos delGTC?

- La primera impresión es de enorme optimismo yesperanza de tener pronto en uso el instrumento, pero porotro lado se trata de un telescopio de una extremacomplejidad, totalmente novedoso y que no tienesoluciones diseñadas a priori, de modo que hay que irencontrándolas poco a poco. Siempre en estos proyectosde gran ciencia se está en la lucha por encontrar lassoluciones a los problemas tal y como se van presentandoy la esperanza de tener pronto un enorme instrumento anuestra disposición.

¿Cuál es el estado de los dos instrumentos paraprimera luz, OSIRIS y CanariCam?

- Bien, sin problemas hasta donde podemos evaluar. Estánen tiempo y estarán dispuestos para ir al telescopio encuanto éste empiece a funcionar.

Antes de instalar los instrumentos se pone a punto eltelescopio con un instrumento denominado de«commissioning» ¿Qué características tiene?

- Ésa es una de las necesidades de un instrumento de estacomplejidad. Mover una máquina de este tamaño, de esasdimensiones, de ese peso, con precisión extrema sobre

todo el cielo, requiere una puesta a punto, primero, de laspartes puramente mecánicas del telescopio, después, delos espejos y la óptica antes de pretender utilizar ningúninstrumento en el plano focal. Es decir, la máquina mismatiene que ser preparada antes de intentar la puesta a puntode cualquier otro instrumento. Es un paso previonecesario, de otra forma sería imposible.

El instrumento de puesta a punto («commissioning» eninglés) permite controlar dónde está el telescopio en cada

Vista exterior del GTC. IAC


momento y cómo se mueve, para poder hacer los modelosde comportamiento del telescopio y lograr que vayaexactamente a donde el astrónomo quiere que vaya, paraque luego la luz que se desea captar esté en el instrumentode medida. Es un instrumento auxiliar que permitevisualizar las operaciones.

El año pasado se celebró la primera reunión de «Cienciacon el GTC» y está previsto que próximamente secelebre el segundo encuentro. ¿Cuáles son lasexpectativas que se presentan para esta nueva reunióncientífica?

- Naturalmente lo que se puede hacer con un telescopio deestas características es tan extraordinario que hay queplanificarlo, admiten poca improvisación porque sonmáquinas demasiado complejas. Estas reunionespretenden establecer dónde están las cosas enAstronomía hoy, qué se está haciendo con telescopios máso menos parecidos que están empezando a funcionar ydónde nosotros, la comunidad española, pero también lacomunidad internacional, podemos hacer contribucionesde envergadura a la altura de la herramienta de la quevamos a disponer.

Eso fue lo que ocurrió enGranada y eso es lo quevamos a hacer en México,la puesta a punto de qué seestá haciendo, qué sepuede hacer con eltelescopio y dónde podemosser más eficientes y haceraportaciones más impor-tantes en el contexto de laAstronomía mundial.

¿Qué proyectos opinaque pueden ser másinteresantes?

- Eso depende, cada unotiene el suyo propio. Nocabe duda de que este tipode instrumentos, sinmenoscabo de los demásproyectos y con mi sesgopersonal, tiene dos campos bien identificados de trabajoprioritario; digamos que su capacidad los pone en primera línea,ya que con otros instrumentos no se podría hacer.

Se trata, por un lado, del Universo profundo, altodesplazamiento al rojo, objetos muy débiles, en definitiva iravanzando hacia el Universo más joven, y en el otroextremo, la búsqueda de cuerpos de muy baja masa,estrellas, pero incluso planetas extrasolares; ahí es donderealmente la potencia de este instrumento va a alcanzar sumáximo exponente. Todo esto, repito, sin menoscabo deotras muchísimas ideas y proyectos que seguro se van adesarrollar, pero éstos son sin duda los campos de laAstrofísica en los que el GTC puede hacer aportacionesespecíficas.

¿Dónde cree que nos colocan las últimas teorías sobrela energía del vacío?

- Ése es uno de mis temas favoritos. La verdad es quesobre el paradigma de la idea del Universo en expansiónha habido mucha discusión históricamente. Hace tan sólo10 años hablar de la constante cosmológica era un puroejercicio académico que nadie tenía en consideración.Sin embargo, a partir de las medidas de supernovas detipo IA y, luego, de la interpretación de datos a raíz de laconfección de mapas del fondo cósmico parece que, y digo«parece que» a conciencia, la constante cosmológicaexistiría y sería positiva.

Desde el punto de vista teórico es simplemente uningrediente más de un modelo perfectamente admitido enla teórica; desde el punto de vista físico la interpretación esextremadamente compleja.

Supongamos pues que, en este momento, tal y comoapuntan los datos (con muchísimas comillas, porque lascosas cambian muy deprisa y son teorías no bien

establecidas), hay unaconstante cosmológicade la cuantía que losdatos parecen indicar.Efectivamente eso noslleva a una expansión enrápida aceleración y,dado ya el reparto depapeles que hay entre lamateria, que tiende acontraer el Universo, lagravedad, y laexpansión, junto con laconstante cosmológica,que tiende a disgregarlocada vez más deprisa,podríamos decir que elUniverso está entrandoen una nueva etapa deinflación, es decir, deexpansión acelerada,pero esta vez ya sinremedio, que nos llevaa la disgregación final.

Esto es si interpretamos literalmente los datos tal y comohoy parece que apuntan. El tema en realidad es muchomás complejo, los datos son mucho menos claros de loque los resúmenes a veces traducen y es un problemabajo discusión.

Pero si el modelo de Universo al que llegamos con estosdatos es que la constante cosmológica tiene hoy unaimportancia equivalente al 70% del total y el 30% esmateria, quiere decir quela expansión empieza a dominarel panorama, se está desbocando y nos llevaráliteralmente a una fase final de inflación.

Observatorio de Sierra Nevada IMG. IAA


COMITÉ DE SEGUIMIENTO DE UTILIZACIÓN DEL GTC

CONSEJO DE ADMINISTRACIÓNDE "GRANTECAN"

Presidente:Pedro Morenés Eulate

Secretario de Estado de Política Científica y Tecnológica.

Vicepresidente:José Miguel Ruano León

Consejero de Educación, Cultura y Deportes del Gobierno Autónomo de Canarias.Secretario:

Francisco Sánchez MartínezDirector del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Vicesecretario:Rafael Arnay de la Rosa

Responsable de los Servicios Generales del IAC.Vocales:

Adán Martín MenisPresidente del Gobierno Autónomo de Canarias.

Julio Bonis ÁlvarezEx-consejero de Presidencia e Innovación Tecnológica

Gonzalo León SerranoSecretario General de Política Científica y Tecnológica del Ministerio de Ciencia y Tecnología.

Pedro Morenés EulateSecretario de Estado de Política Científica y Tecnológica del Ministerio de Ciencia y Tecnología y

Presidente del Consejo de Administración de GRANTECAN.José Miguel Ruano León

Consejero de Educación, Cultura y Deportes del Gobierno de Canarias yVicepresidente del Consejo de Administración de GRANTECAN.

Francisco Sánchez MartínezDirector General del Instituto de Astrofísica de Canarias y Presidente del Comité.

José GuichardDirector General del INAOE y Vicepresidente del Comité.

José FrancoDirector del IA-UNAM.

Rafael Rodrigo MonteroDirector del Instituto de Astrofísica de Andalucía y Coordinador del Plan Nacional de Astronomía y Astrofísica.

Eduardo Battaner LópezCatedrático de Astrofísica de la Universidad de Granada.

Artemio Herrero DavóCoordinador del Área de Investigación del Instituto de Astrofísica de Canarias.

Carlos Martínez RogerCoordinador del Área de Instrumentación del Instituto de Astrofísica de Canarias.

Rafael Rebolo LópezProfesor de Investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

Stanley DermottDirector del Departamento de Astronomía de la Universidad de Florida.

Rafael GuzmánProfesor del Departamento de Astronomía de la Universidad de Florida.


ORGANIGRAMA DE "GRANTECAN"

COMITÉ CIENTÍFICO ASESOR DEL GTCScientific Advisory Committee (SAC)

Presidente:José Miguel Rodríguez Espinosa,Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)

Mariano Moles VillamateInstituto de Astrofísica de Andalucía (IAA)

John BeckmanInstituto de Astrofísica de Canarias (IAC)

Javier Gorgas GarcíaUniversidad Complutense de Madrid (UCM)

Ramón García LópezInstituto de Astrofísica de Canarias (IAC)

José FrancoInstituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (IA-UNAM)

Fred HamannUniversidad de FloridaMiembro honorario:

Jerry NelsonUniversidad de California, Santa Cruz (UCSC)

Secretario:Peter Hammersley

Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)


EL GTC, DÍA A DÍAEL GTC, DÍA A DÍAEL GTC, DÍA A DÍAEL GTC, DÍA A DÍAEL GTC, DÍA A DÍA

"GRAN TELESCOPIO DE CANARIAS, S.A." (GRANTECAN). C/ Vía Láctea s/n (Instituto de Astrofísica de Canarias).38200-La Laguna (Tenerife). ESPAÑA. Tel: 922 315031. Fax: 922 315032.

Boletín GTCdigital: www.gtcdigital.net. Página web de GRANTECAN: www.gtc.iac.esPágina web del IAC sobre el «Gran Telescopio CANARIAS»: www.iac.es/gtc

Edita: Gabinete de Dirección del IAC. Confección: Carmen del Puerto (IAC). Tratamiento de imágenes: Gotzon Cañada.

Imágenes del exterior e interior del GTC, en el Observatorio del Roque de losMuchachos (La Palma). Estas imágenes, obtenidas con dos webcams, se

actualizan cada 5 minutos en la página web del GTC (www.gtc.iac.es/).

El espejo primario del GTC ya tiene segmento maestro · 2012-03-06 · Naturaleza. Más adelante,...

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