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Desde conjuntos de antenas extendidos durante kilómetros hasta espejos capaces de corregir en tiempo real las distorsiones de la atmósfera, los mayores telescopios terrestres permiten estudiar regiones del universo que resultan inaccesibles para los observatorios convencionales. Sin embargo, su potencia se determina por el diámetro del espejo o de la antena. pero también por la sensibilidad, la resolución angular, el rango de longitudes de onda, la instrumentación disponible y la capacidad para combinar varias unidades mediante interferometría. En este artículo, listamos 5 de los telescopios más potentes actualmente operativos, que lideran diferentes áreas de la astronomía terrestre.
Very Large Telescope (VTL)
El Very Large Telescope (VLT) es el complejo principal de observación óptica e infrarroja del Observatorio Europeo Austral (ESO). Está ubicado a 2.635 metros de altura sobre el cerro Paranal, en el desierto de Atacama, Chile. El sistema está compuesto por cuatro telescopios principales de 8,2 metros de diámetro —Antu, Kueyen, Melipal y Yepun—, y cuatro telescopios auxiliares móviles de 1,8 metros.
Cada uno de los telescopios principales puede trabajar de manera independiente y captar objetos extremadamente débiles, hasta 4.000 millones de veces más tenues de lo que podemos ver a simple vista. Su conjunto de instrumentos abarca desde el ultravioleta profundo hasta el infrarrojo medio. Incluye cámaras de gran campo, espectrógrafos de alta resolución, instrumentos multiobjeto y sistemas de óptica adaptativa que compensan las turbulencias atmosféricas.
El VLT se concibió como una instalación flexible, capaz de abordar prácticamente todas las grandes áreas de la astrofísica moderna. Sus objetivos comprenden el estudio de exoplanetas, estrellas jóvenes, agujeros negros, explosiones estelares, galaxias lejanas y la evolución del universo.
Entre sus resultados más importantes se encuentran la primera imagen directa de un exoplaneta, el seguimiento de las estrellas que orbitan el agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea y la observación de algunos de los estallidos de rayos gamma más distantes conocidos.
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) es el radiotelescopio más potente de la Tierra. Se encuentra en el llano de Chajnantor, a 5.000 metros de altitud en el norte de Chile, donde la extrema sequedad de la atmósfera reduce la absorción de las ondas milimétricas y submilimétricas procedentes del espacio. Es una instalación internacional operada por Europa, América del Norte y Asia Oriental en cooperación con Chile.
ALMA consiste en un conjunto de 66 antenas de alta precisión. Su red principal posee 50 antenas de 12 metros, mientras que el Atacama Compact Array agrega otras cuatro antenas de 12 metros y doce de siete metros. Todas pueden sincronizarse y combinar sus señales para comportarse como un solo telescopio de dimensiones mucho mayores.
Las antenas pueden distribuirse en configuraciones que van desde unos 150 metros hasta 16 kilómetros. En su disposición más extendida, obtiene una resolución semejante a la de una antena individual de 16 kilómetros de diámetro. Esto le permite producir imágenes más detalladas que las obtenidas por el telescopio espacial Hubble.
ALMA se concebió para investigar los orígenes del cosmos. Busca responder preguntas sobre cómo nacieron las primeras galaxias, cómo se forman las estrellas, cómo evolucionan las moléculas en el medio interestelar y cómo surgen los planetas dentro de los discos de gas y polvo que rodean a las estrellas jóvenes.
Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST)
El Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) está ubicado en una depresión natural de la provincia china de Guizhou. Con un reflector físico de 500 metros de diámetro, es el mayor radiotelescopio de plato único construido hasta el momento.
A diferencia de una antena rígida convencional, la superficie de FAST está integrada por más de 4.450 paneles ajustables. Durante una observación, un sistema de actuadores modifica la posición de esos paneles y transforma una parte del reflector esférico en una superficie parabólica orientada hacia el objeto estudiado. Sobre ella se desplaza una cabina receptora liviana, suspendida mediante seis cables, que permite apuntar diferentes regiones del cielo sin mover toda la estructura de 500 metros.
La depresión montañosa en la que está construido también funciona como una barrera natural contra las interferencias de radiofrecuencia producidas por las actividades humanas. Esta protección, junto a su superficie, permite captar señales extremadamente débiles.
Sus principales objetivos incluyen la búsqueda y el seguimiento de púlsares, el estudio de la línea de 21 centímetros emitida por el hidrógeno neutro, la detección de moléculas y máseres interestelares y la realización de grandes relevamientos del cielo en radio. También puede utilizarse para detectar ráfagas rápidas de radio, investigar galaxias ricas en hidrógeno y buscar señales artificiales dentro de programas de búsqueda de inteligencia extraterrestre.
FAST se concibió principalmente como una máquina de sensibilidad. Mientras que los interferómetros como ALMA ofrecen una resolución angular excepcional, la enorme superficie del radiotelescopio chino le permite registrar emisiones muy débiles y realizar relevamientos rápidos.
Large Binocular Telescope (LBT)
El Large Binocular Telescope (LBT) está ubicado a 3.200 metros de altitud en las montañas Pinaleño, en Arizona, Estados Unidos. Este observatorio se caracteriza por emplear dos espejos idénticos de 8,4 metros instalados uno junto al otro sobre una misma montura. Juntos reúnen una superficie colectora equivalente a la de un telescopio circular de 11,8 metros de diámetro. Cuando combinan coherentemente la luz, el sistema puede conseguir una resolución espacial comparable a la de un telescopio de 22,7 metros.
El observatorio incorpora espejos secundarios adaptativos que deforman su superficie en tiempo real para corregir las alteraciones atmosféricas. Su diseño binocular ofrece elevada resolución angular, baja emisión térmica y una gran sensibilidad para detectar fuentes débiles, especialmente en el infrarrojo.
El LBT se concibió con una doble misión. Por un lado, ser uno de los telescopios de 8 a 10 metros más capaces. Por otro, desarrollar y probar tecnologías destinadas a los futuros telescopios extremadamente grandes, en especial óptica adaptativa, interferometría y observación infrarroja de alta resolución.
Sus programas científicos abarcan desde la búsqueda y caracterización directa de exoplanetas hasta el estudio de estrellas en formación, discos de polvo, agujeros negros, galaxias distantes y objetos del universo primitivo.
Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan)
El Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan) se encuentra en el Observatorio del Roque de los Muchachos, a 2.400 metros de altitud en la isla española de La Palma. Posee un espejo primario segmentado de 10,4 metros de diámetro, y el Instituto de Astrofísica de Canarias lo reconoce como el mayor telescopio óptico-infrarrojo operativo.
El espejo principal está formado por 36 segmentos que funcionan como una única superficie reflectante. En conjunto proporcionan 75,7 metros cuadrados de área colectora, lo que permite captar suficiente luz para obtener imágenes y espectros de objetos extremadamente débiles. La posición de los segmentos se controla constantemente para conservar la forma óptica del espejo durante los movimientos del telescopio y los cambios de temperatura.
Su potencia proviene, en parte, de sus instrumentos OSIRIS, EMIR y MEGARA. Fue concebido como una instalación de propósito general para estudiar algunas de las preguntas fundamentales de la astrofísica. Sus objetivos abarcan la naturaleza de los agujeros negros, la formación de estrellas y galaxias, las propiedades de planetas situados alrededor de otras estrellas y la investigación de la materia y la energía oscuras. Su gran superficie colectora resulta especialmente útil para analizar mediante espectroscopia objetos lejanos o poco luminosos, desde pequeños cuerpos del Sistema Solar hasta galaxias formadas durante las primeras etapas del cosmos.
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