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Se firma contrato para segunda estación prefocal del ELT mientras el diseño de la primera estación está a punto de ser aprobado

6 de Noviembre de 2020

Un componente fundamental del Extremely Large Telescope de ESO (ELT), su primera estación prefocal denominada PFS-A, está a punto de completar su revisión de diseño final. Con este hito casi logrado, ESO ha firmado un contrato con la empresa española IDOM para una segunda estación prefocal, denominada PFS-B.

Las dos estaciones prefocales del ELT, diseñadas y fabricadas por IDOM, son grandes estructuras que miden más de 9 metros de altura, erigidas sobre plataformas de soporte, situadas en lados opuestos de la estructura principal del telescopio. Funcionan en la interfaz entre el sistema de cinco espejos del telescopio y sus instrumentos, y cumplen una triple función: controlar la alineación del espejo del telescopio (incluyendo la localización exacta en el cielo de la estructura del telescopio), garantizar que el espejo principal segmentado continúe actuando como uno y distribuir la luz a los instrumentos del telescopio.

Detección de la luz estelar para verificar la alineación

El ELT es sumamente sensible a los pequeños cambios en las condiciones ambientales, que podrían desalinear los espejos y degradar las observaciones. La gravedad puede deformar los espejos con el movimiento del telescopio. Además, los pequeños cambios de temperatura hacen que la estructura metálica del telescopio se expanda ligeramente en cientos de micrómetros, cambiando nuevamente las posiciones de los diversos espejos del ELT.

Las estaciones PFS-A y PFS-B analizan la luz de "estrellas guía", estrellas naturales y brillantes cercanas al objeto de estudio en el cielo. Las estaciones, que no funcionan simultáneamente, monitorearán hasta tres estrellas guía durante las observaciones, asistidas por sus tres brazos sensores colocados con precisiones de unos pocos cientos de micrómetros. La información de las estrellas guía se utiliza para posicionar activamente los espejos y la estructura principal del telescopio para controlar la alineación del telescopio durante las observaciones, un proceso conocido como óptica activa. Ello garantiza que la luz permanezca correctamente enfocada y que el telescopio siga apuntando con precisión al objetivo durante las observaciones.

798 segmentos que actúan como un espejo

Una función adicional del PFS es garantizar que los cientos de segmentos del espejo principal (M1) continúen actuando como un espejo gigante. Para lograrlo, las posiciones relativas de los 798 segmentos de espejo deben tener una precisión de decenas de nanómetros. Sin embargo, las posiciones de los segmentos varían con el tiempo debido a cambios de temperatura y cargas de gravedad, por lo que deben corregirse periódicamente. El PFS controlará regularmente la forma de M1 utilizando las mediciones de la estrella guía para mantener su forma óptima.

Distribución de luz

Finalmente, el PFS también se utiliza para distribuir la luz captada por el telescopio a los diversos instrumentos científicos y equipos auxiliares, según el sistema que se esté utilizando en cada momento. Las plataformas donde se ubican los PFS A y B albergarán múltiples instrumentos científicos, especializados en analizar la luz captada por el telescopio para dar respuesta a nuestras preguntas sobre el Universo. El PFS dirigirá la luz al instrumento científico seleccionado mediante un gran espejo plano. También es el último componente antes de que la luz llegue al foco del telescopio, dando su nombre a la estación.

Una colaboración exitosa

Luego de dos años de trabajo por parte de ingenieros de IDOM y de ESO en el complejo PFS-A, los equipos están muy cerca de completar con éxito las actividades de diseño y pronto comenzarán a fabricar este componente fundamental del telescopio. Además, ESO, a través de su director general Xavier Barcons, e IDOM, a través de su presidente Luis Rodríguez, han firmado un contrato para que la empresa española desarrolle y provea la segunda estación prefocal para el ELT.

El ELT de ESO, hecho posible mediante soluciones de ingeniería de alta tecnología y muchas personas talentosas, responderá a las preguntas astronómicas más importantes de nuestro tiempo, abarcando desde la investigación de la historia del Universo hasta el descubrimiento y estudio de planetas similares a la Tierra fuera de nuestro Sistema Solar. El telescopio se ubicará en la cima del Cerro Armazones en el desierto de Atacama en Chile y comenzará a operar a finales de esta década.