Para los integrantes del grupo AIDA es un placer publicar el segundo producto del curso virtual Fundamentos de Astronomía, elaborado por los estudiantes que allí participan, en este caso, el artículo los próximos 20 años de la Astronomía europea de la futuros ingenieros físicos Mónica Andrea Vargas y Juan Pablo Yasnó.

En sus deseos de explorar el Universo, los astrónomos necesitan de telescopios cada vez más grandes, es que sólo así pueden recibir los escasos fotones que pueden llegar desde las profundidades del Cosmos. En este afán los institutos de astronomía desarrollan y ocupan las más avanzadas tecnologías.

Luego de llegar al límite de lo posible con los telescopios de un sólo espejo, con los gigantes de 8,2 metros, los astrónomos esperan construir en los próximos años una nueva generación de telescopios gigantes, se trata de los telescopios de espejos facetados, como los actuales telescopios Keck I y II, y el Gran Telescopio de Canarias de diez metros de diámetro, pero multiplicados por cientos de veces.

Europa es líder en astronomía gracias al observatorio óptico más exitoso del mundo, el Very Large Telescope (VLT), y sus instalaciones de vanguardia en radio astronomía y en el espacio. En un esfuerzo sin precedente que demuestra el potencial de la cooperación científica europea, toda la astronomía del viejo continente está ahora uniendo fuerzas para definir los desafíos científicos del futuro y construir un plan común para enfrentarlos de manera rentable.

La astronomía europea presenta un exhaustivo plan a lartgo plazo para coordinar las inversiones nacionales y comunitarias para hacer frente a estos desafíos de manera rentable. El mapa de ruta no sólo prioriza las nuevas instalaciones necesarias para las investigaciones de vanguardia, desde radio telescopios hasta sondas planetarias, en el espacio y en la Tierra, sino que considera también asuntos claves como las instalaciones existentes, recursos humanos, infraestructura en tecnologías del conocimiento y la información, educación y difusión, así como costos operaciones y de construcción.

A finales del 2008 se presentó por parte de la red ASTRONET un plan de 20 años, el cual cuenta con el apoyo de la comunidad científica europea y en el que se definen las prioridades de la astronomía europea, con el propósito de mantenerse a la vanguardia de la investigación, en dicho campo.

ASTRONET es una red que fue creada por importantes agencias europeas con el propósito de establecer un extenso plan a largo plazo para el desarrollo de la astronomía en ese continente. Cuenta con  el apoyo de la Comisión Europea y está coordinada por el Instituto Nacional para las Ciencias de la Tierra y la Astronomía (INSU, según su sigla en inglés) del CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique).

El consorcio de ASTRONET, tiene la intención de expandirse y, cuenta en este momento con los siguientes participantes:

• CNRS/INSU (Coordinador), Francia
• BMBF and PT-DESY, Alemania
• ESO, International
• INAF, Italia
• MICINN, España
• NOTSA
• NWO, Países Bajos
• STFC
  
• NCBIR, Polonia
  

Dentro de sus asociados se destacan:

• ESA, International
• MPG and DFG, Alemania
• LAS, Lituania
• SRC, Suecia
• GNCA, Grecia
• HAS, Hungría
• ESF, Estonia
• SER, Suiza
• FWF, Austria
• AI SAS
• CAS, República Checa
• ROSA, Rumania
• NASU, Ucrania
• ARRS, Eslovenia.
  

Dentro de sus miembros para foros están:

• ISA, Israel
• Institute of Astronomy of the University of Latvia
• Academy of Finland
• FNU, Dinamarca.
  

El resultado es un plan respaldado actualmente por astrónomos en los países miembros y asociados de la UE, que representan más de 500 millones de habitantes.  El plan pretende mejorar las instalaciones con las que se cuenta hasta el momento y crear unas nuevas, para ello es necesario definir las formas de obtener los recursos suficientes que permitan el progreso de dicha iniciativa, implicando mayor cooperación  por parte del sector privado y de la comunidad global.

Este plan incluye varios proyectos, entre los que se destacan:

• El “Telescopio Europeo Extremadamente Grande”: European Extremely Large Telescope (E-ELT), el cual cuenta con un espejo segmentado de 42 metros de diámetro, lo que lo consolida como el telescopio óptico más grande del mundo, que facilite el estudio del espacio en el visible y en el infrarrojo.
• Un enorme radiotelescopio: Square-Kilometre Array (SKA).
• Un telescopio solar de cuatro metros, cuya ubicación sería en las Islas Canarias.
• Una serie de telescopios ópticos: Cherenkov Telescope Array, especiales para la detección de rayos gamma que provienen de los agujeros negros.
• Un telescopio submarino, utilizado para detectar partículas subatómicas, como los neutrinos, que permitan obtener información sobre los fenómenos del universo.
• Una misión espacial para estudiar las ondas gravitacionales del Big Bang y los agujeros negros en el Universo.
• Dos misiones propuestas para estudiar los planetas Júpiter y Saturno y sus satélites.
• Una misión para entender en detalle el funcionamiento del Sol.
• Una misión diseñada para tratar de conocer los secretos de la energía oscura y de la materia oscura.
  

El plan también destaca la importancia del apoyo a la investigación en astronomía y al fortalecimiento de los programas en ciencia y tecnología, en las instituciones educativas europeas, como colegios y universidades.

Más de 60 expertos seleccionados a través de Europa contribuyeron a la construcción del mapa de ruta de ASTRONET, para garantizar que la astronomía europea cuente con las herramientas para competir con éxito en la búsqueda de respuestas a los desafíos plasmados en la Visión Científica. Estos expertos identificaron y priorizaron una serie de nuevas instalaciones para observar el Universo desde ondas de radio hasta rayos gamma, para abrir a nuevas formas de explorar el cosmos, tales como las ondas gravitacionales, y para avanzar en la exploración de nuestro Sistema Solar.

Uno de los dos mega proyectos en astronomía terrestres de máxima prioridad es el Telescopio Europeo Extremadamente Grande de ESO. Su espejo segmentado de 42 metros de diámetro convertirá al E-ELT en el mayor telescopio óptico/infrarrojo-cercano del mundo -“el ojo más grande que mira el cielo”. La ciencia que realizará el E-ELT es tremendamente apasionante: incluye el estudio de exoplanetas y discos, formación de galaxias y energía oscura.

El Telescopio de 30 metros se focaliza en dos sitios candidatos

El directorio de la Corporación Telescopio de Treinta Metros (TMT por sus siglas en Ingles) ha seleccionado dos excepcionales lugares, uno en cada hemisferio, para ser incluidos en las consideraciones finales para la construcción del Observatorio. Estos son: Cerro Armazones, en el Desierto de Atacama en el Norte de Chile, y Mauna Kea en la isla de Hawai.

El Observatorio TMT, el cual será capaz de escudriñar en el tiempo y en el espacio hacia el momento de formación de las primeras estrellas y galaxias, además de observar en forma directa planetas en órbita alrededor de otras estrellas, dará inicio a una nueva generación de telescopios gigantes.

De forma de asegurar que el telescopio TMT disponga de un lugar que permita el desarrollo de todo su potencial, se desarrolló un completo estudio a nivel global utilizando información satelital. Esto permitió identificar y elegir un reducido número de excelentes lugares donde se instaló instrumental adicional en superficie para el monitoreo de la atmosfera. Este estudio de sitio ha sido el más completo que se ha desarrollado e incluyó dos lugares en el hemisferio norte y tres lugares en el hemisferio sur.

En cada uno de estos lugares, la turbulencia atmosférica, velocidad y dirección del viento,  temperatura, contenido y distribución del vapor de agua en la atmósfera, además de otros parámetros atmosféricos relevantes, fueron monitoreados continuamente por un periodo de hasta cuatro años.  Basado en los resultados arrojados en esta campaña, el Proyecto TMT se concentrará ahora en los lugares considerados como el más apropiado en el hemisferio norte y aquel considerado el mejor del hemisferio sur, respectivamente.

El Científico Ed Stone, Profesor de la cátedra Morrisroe de Física del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y Vice-Presidente del Directorio del TMT ha señalado, "Los cinco lugares han demostrado ser excepcionales para realizar observaciones astronómicas". Además indicó,  "Deseo felicitar al equipo del proyecto TMT por haber conducido un excelente programa de estudio de sitio, no solamente en beneficio del proyecto TMT pero para el beneficio de la investigación astronómica que esta por venir”.

El siguiente paso en el proceso de selección del sitio incluye la preparación de un estudio de impacto ambiental en Hawai que evalúe todos los aspectos, incluyendo: medio-ambiental, cultural, socio-económico y financiero, para la construcción y operación del TMT en Hawai. Un estudio similar ya se ha realizado para el sitio de Cerro Armazones y esta en el proceso de ser sometido a la evaluación de las autoridades medio-ambientales en Chile.

Diseño del telescopio

Actualmente, el TMT está en la etapa final del diseño en la que se ha invertido 80 millones de dólares.  El plan es comenzar la fase de construcción en el 2010 de forma de poder realizar las primeras observaciones astronómicas hacia principios del 2018.  Este proyecto es el resultado de la colaboración entre la Universidad de California, el Instituto Tecnológico de California  y la Asociación de Universidades Canadienses para la Investigación en Astronomía (ACURA).

El enorme aparato, tendrá una montura Alt - Azimut, y su parte movible pesará 1.430 toneladas métricas. Recibirá la luz en dos plataformas Nasmyth ubicadas a ambos lados, en diversos instrumentos científicos, luego de ser reflejada por un espejo terciario ubicado en su centro. Captará la luz en un enorme espejo principal formado por 492 segmentos exagonales de 1,4 metros de diámetro, esta será reflejada a un enorme espejo secundario que la enviará al espejo terciario.

Por Mónica Andrea Vargas y Juan Pablo Yasnó (revisión de Mario Solarte)

Con información de :

• Portal de la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral
• Astronet
• E-ELT
  
• Thirty Meter Telescope
• Thirty Meter Telescope en Wikipedia
• Thirty Meter Telescope en Youtube