El Sofista: Disparos de láser en Mauna Kea

lunes, junio 23, 2014

Disparos de láser en Mauna Kea

¿Están atacando el centro de la galaxia los láseres disparados por los telescopios gigantes? (Clic en la imagen para ampliarla a 960 x 640 píxeles o verla aún más grande).

Ciertamente no. Los disparos de láser se utilizan habitualmente para aumentar la precisión de las observaciones astronómicas.

En algunos sectores del cielo las fluctuaciones de la luz estelar inducidas por la atmósfera terrestre (en la animación) puede indicar cómo está cambiando la masa de aire sobre el telescopio.

Pero muchas veces no hay una estrella brillante en la dirección en la cual se necesita recabar información sobre la atmósfera. En estos casos los astrónomos crean una estrella artificial, también llamada estrella guía, donde la necesitan. Y para la tarea utilizan un láser.

Observaciones posteriores de la estrella guía pueden revelar información tan detallada sobre los efectos distorsionadores de la atmósfera terrestre que la mayor parte del efecto puede eliminarse con alteraciones muy rápidas de la forma del espejo.

Porqué titilan las estrellas. Así es como en realidad se ve una estrella desde la superficie de la Tierra. Las estrellas están tan alejadas que aun la vista más aguda las ven como si fueran puntos infinitesimales de luz. Sin embargo, la atmósfera terrestre es grumosa, de manera que distintas bolsas de aire producen diferentes imágenes puntuales de la misma estrella. Como en la atmósfera no sólo corre siempre el viento sino que está en cambio permanente, la cantidad y la posición de las imágenes varía de manera continua, con el resultado que las estrellas parecen titilar. Algunos trabajos recientes en óptica adaptativa han logrado avances espectaculares en la reducción de las turbulencias atmosféricas. La estrella que centellea en la imagen es Betelgeuse y vista desde el espacio, por encima de la atmósfera terrestre, se ve así (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Tales técnicas de óptica adaptativa (ver la imagen al pie de la entrada) brindan la posibilidad de realizar observaciones de alta resolución de auténticas estrellas, planetas y nebulosas.

En la imagen mostrada arriba, cuatro telescopios de Mauna Kea, en el estado norteamericano de Hawai, se utilizan simultáneamente para estudiar el centro de galaxia y, para tal objetivo es necesario que usen sus rayos láser para crear una estrella artificial en esa dirección.

Así funciona la óptica adaptativa. El espejo mostrado en un ángulo de 45 grados a la derecha del gráfico se deforma (noten la ligera ondulación que presenta, a diferencia del espejo mostrado a la izquierda, que es totalmente recto) de manera tal que contrarresta en tiempo real las perturbaciones variables producidas por la atmósfera de nuestro planeta en la imagen telescópica. De esta manera se logra mejorar el poder de resolución del telescopio, es decir, la capacidad para separar una fuente de luz (un objeto aparentemente único, como se ve a la izquierda del gráfico) en sus partes constitutivas (vistas a la derecha). Mediante la utilización de la óptica adaptativa el poder de resolución de los telescopios puede llegar a incrementarse hasta en unas 40 veces (clic en la imagen para ampliarla). Crédito del gráfico: Observatorio de Cerro Paranal.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 23 de junio de 2014. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito de la imagen y derechos de autor: Jason Chu (IfA Manoa).

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