6.6: El futuro de los grandes telescopios
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Objetivos de aprendizaje
Al final de esta sección, podrás:
- Describir la próxima generación de observatorios terrestres y espaciales
- Explicar algunos de los desafíos que implica la construcción de estos observatorios
Si alguna vez has ido de excursión, probablemente hayas estado ansioso por ver qué hay justo alrededor de la siguiente curva del camino. Los investigadores no son diferentes, y los astrónomos e ingenieros están trabajando en las tecnologías que nos permitirán explorar partes aún más distantes del universo y verlas con mayor claridad.
La principal instalación espacial planeada para la próxima década es el Telescopio Espacial James Webb (Figura\(\PageIndex{1}\)), que (en una desviación de la tradición) lleva el nombre de uno de los primeros administradores de la NASA en lugar de un científico. Este telescopio tendrá un espejo de 6 metros de diámetro, conformado, como los telescopios Keck, por 36 pequeños hexágonos. Estos tendrán que desplegarse en su lugar una vez que el telescopio alcance su punto de órbita estable, a unos 1.5 millones de kilómetros de la Tierra (donde actualmente ningún astronauta puede viajar si necesita reparación). El telescopio está programado para su lanzamiento en 2021 y debe tener la sensibilidad necesaria para detectar la primera generación de estrellas, formadas cuando el universo solo tenía unos cientos de millones de años. Con la capacidad de medir longitudes de onda tanto visibles como infrarrojas, servirá como sucesor tanto del HST como del Telescopio Espacial Spitzer.
Mire este video para conocer más sobre el Telescopio Espacial James Webb y cómo se basará en el trabajo que Hubble nos ha permitido comenzar a explorar el universo.
En tierra, los astrónomos han comenzado a construir el Gran Telescopio Sinóptico de Estudio (LSST), un telescopio de 8.4 metros con un campo de visión significativamente mayor que cualquier telescopio existente. Rápidamente escaneará el cielo para encontrar transitorios, fenómenos que cambian rápidamente, como estrellas explosivas y trozos de roca que orbitan cerca de la Tierra. Se espera que el LSST vea la primera luz en 2021.
La comunidad internacional de rayos gamma está planeando el Cherenkov Telescope Array (CTA), dos conjuntos de telescopios, uno en cada hemisferio, que medirán indirectamente los rayos gamma del suelo. El CTA medirá energías de rayos gamma mil veces más grandes que las que pueda detectar el telescopio Fermi.
Varios grupos de astrónomos de todo el mundo interesados en estudiar la luz visible y el infrarrojo están explorando la viabilidad de construir telescopios terrestres con espejos de más de 30 metros de ancho. Detente y piensa lo que esto significa: 30 metros es un tercio de la longitud de un campo de fútbol. Es técnicamente imposible construir y transportar un solo espejo astronómico de 30 metros o más de diámetro. El espejo primario de estos telescopios gigantes consistirá en espejos más pequeños, todos alineados para que actúen como un espejo muy grande en combinación. Estos incluyen el Telescopio de Treinta Metros para el cual se ha iniciado la construcción en la cima de Mauna Kea en Hawai.
El más ambicioso de estos proyectos es el European Extremely Large Telescope (E-ELT) (Figura\(\PageIndex{2}\)). (¡Los astrónomos tratan de superarse entre sí no solo con el tamaño de estos telescopios, sino también con sus nombres!) El diseño del E-ELT requiere un espejo primario de 39.3 metros, que seguirá el diseño de Keck y estará conformado por 798 espejos hexagonales, cada uno de 1.4 metros de diámetro y todos mantenidos precisamente en posición para que formen una superficie continua.
La construcción del sitio en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, comenzó en 2014. El E-ELT, junto con el Telescopio Treinta Metros y el Telescopio Gigante de Magallanes, que están siendo construidos por consorcios internacionales liderados por astrónomos estadounidenses, combinarán el poder de captación de luz con imágenes de alta resolución. Estos nuevos y poderosos instrumentos permitirán a los astrónomos abordar muchos problemas astronómicos importantes. Por ejemplo, deberían poder decirnos cuándo, dónde y con qué frecuencia se forman planetas alrededor de otras estrellas. Incluso deberían poder proporcionarnos imágenes y espectros de tales planetas y así, quizás, darnos la primera evidencia real (de la química de las atmósferas de estos planetas) de que la vida existe en otros lugares.
Echa un vistazo a este divertido diagrama que compara los tamaños de los telescopios más grandes planeados y existentes con una cancha de baloncesto y tenis regulatorios.
Resumen
Telescopios nuevos e incluso más grandes están en los tableros de dibujo. El Telescopio Espacial James Webb, sucesor de 6 metros del Hubble, está programado actualmente para su lanzamiento en 2018. Los astrónomos de rayos gamma planean construir el CTA para medir rayos gamma muy energéticos. Los astrónomos están construyendo el LSST para observar con un campo de visión sin precedentes y una nueva generación de telescopios de luz visible/infrarrojos con aberturas de 24.5 a 39 metros de diámetro.