En La Palma, las luces que alumbran las calles cuando se pone el sol son de un color anaranjado muy tenue, una tonalidad que contrasta con el blanco brillante de las farolas que predomina en la mayoría de las ciudades. La razón: evitar la contaminación lumínica que impediría la observación de las estrellas en uno los mejores lugares del Planeta para ello.
El archipiélago canario, y en especial su isla más occidental, cuenta con las condiciones idóneas para que astrónomos de todo el mundo desarrollen aquí sus investigaciones. Su localización geográfica y orografía otorgan a los palmeros el privilegio de disfrutar de más de 300 noches despejadas en sus cotas más altas. Además de contar con el telescopio óptico e infrarrojo más grande del mundo, título que ostenta desde que se inauguró oficialmente en 2009.
El Gran Telescopio Canarias, también conocido como Grantecan, realmente capturó su primera luz en 2007, aclara Nieves Castro, astrónoma que ejerce de guía durante la visita de D+I a estas instalaciones. Un hito para el que tuvieron que trascurrir 20 años desde que el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) presentara su primera propuesta para construir un telescopio de sus características.
[Cuando las cenizas del volcán de La Palma cegaron al mayor telescopio del mundo]
En el año 2000 se iniciaron los trabajos de cimentación en el lugar más alto de la isla: el Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM), a algo más de 2.400 metros de altura, y al borde del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente.
Una localización donde se concentran más de una veintena de instrumentos de observación astronómica de diferentes países. El Grantecan es el único español y cuenta con el espejo más grande del mundo montado en un telescopio. Simplificando, funciona de forma muy parecida al teleobjetivo de una cámara de fotos: a mayor diámetro, mayor es la cantidad de luz que recibe, más lejos se puede ver y con mejor detalle.
Tres espejos para observar el Universo
El espejo que capta la luz tiene un diámetro de 10,4 metros, pero no está fabricado de una sola pieza. Lo forman 36 espejos hexagonales perfectamente encajados, con una separación entre ellos de menos de una micra, para crear una superficie única de 6 m².
“La tecnología que había entonces ni la que hay ahora permite hacer un espejo monolítico de estas dimensiones con la precisión que necesitamos. No debe tener imperfecciones ni rugosidades, de ahí la decisión de construirlo por segmentos. Además de la dificultad que hubiera supuesto su transporte”, reconoce Castro.
Los alrededor de 30 kilómetros que llevan desde el borde del mar hasta los 2.400 metros de altitud donde se encuentra el Observatorio trascurren por una carretera estrecha y llena de curvas con giros de hasta 180°, difíciles incluso para un vehículo particular.
A esa altitud los cambios de temperatura también son constantes, no solo del día a la noche, en invierno incluso nieva. Por esto “los espejos están fabricados son un material especial, similar al de las vitrocerámicas de las cocinas y recubierto por una fina capa de aluminio, que apenas sufre alteraciones, permite conseguir esa precisión en su superficie y que las imágenes que captan no se deformen”, apunta Castro.
Interior dl Gran Telescopio Canarias. En la parte superior puede verse el espejo terciario. FOTO: Noelia Hernández.
Pero el Grantecan no cuenta con un solo espejo, sino con tres. El recorrido de la luz continúa en el secundario, que se encarga de compensar las flexiones de la estructura del telescopio y la dilatación térmica. El terciario, por su parte, irrumpe en el camino de la luz y la envía a su vez a los distintos instrumentos.
“Fabricar este último también entrañó ciertas dificultades porque está ‘colgado’ en la parte más alta y debía ser lo suficientemente ligero como para moverlo con seguridad, así que se decidió que fuera hueco. Tras dos intentos fallidos, finalmente se consiguió el diseño definitivo que tenemos ahora”, aporta Castro.
Al servicio de la comunidad científica
Durante estos años, el 90% de la ciencia que se ha desarrollado en el Grantecan tiene su origen en proyectos de instituciones españolas, con independencia de la nacionalidad de los investigadores, siempre y cuando trabajen en nuestro país. En cuanto a su financiación, igualmente el 90% proviene del Gobierno de España, el Gobierno de Canarias y la Unión Europea, el 5% de México y el otro 5% de la Universidad de Florida (Estados Unidos).
“Estos dos últimos países, además de con su aportación económica, también contribuyen con la construcción de instrumentos que se incorporan al telescopio”, explica Castro. En el caso de la Universidad de Florida con el recién llegado Miradas y a principios de año que viene se instalará Frida, de México.
Sala de control del Grantecan donde cada noche trabajan un astrónomo y técnico en la observación del Universo.
Ambos convivirán con Osiris, en funcionamiento desde 2009; Emir, operativo desde 2017, y Megara, instalado en 2018. También con otros instrumentos que se montan temporalmente para investigaciones muy concretas y que “sirvan para toda la comunidad científica”, aclara la astrónoma.
“Las instituciones interesadas hacen su propuesta al comité de dirección y, para aprobarlo, se tiene en cuenta para qué lo quieren. Una vez valorado y seleccionado el proyecto, empieza su fabricación”. Antes de su puesta en marcha han de pasar por una serie de pruebas que confirmen que lo que funcionaba en el laboratorio también lo hace una vez instalado el instrumento en el telescopio.
Luz visible e infrarroja
Osiri y Emir provienen del IAC y Megara de la Universidad Complutense de Madrid. Osiris y Megara sirven para observar la luz visible (la que se percibe a simple vista), y Emir y Miradas investigan la infrarroja (la radiación que emite un cuerpo y que el ojo humano es incapaz de ver).
“Si solo tuviéramos un instrumento, únicamente podríamos observar una parte de la radiación que nos llega de las estrellas. Además de la visible, necesitamos información en infrarrojo, para tener todas las piezas del puzle y que, cuando un astrónomo vaya a estudiar una galaxia, pueda ver qué está pasando y explicar cómo se formó”, argumenta Castro.
En los primeros diez años de actividad, en el Grantecan se acumularon 13.600 horas de observación, produciendo datos científicos que condujeron a la publicación de 440 artículos en revistas especializadas.
"Los astrónomos nos dedicamos a observar objetos que están en los límites del Universo y, gracias a los infrarrojos, ahora podemos ver más allá de las nubes de gas y polvo que ejercen de barrera entre nosotros y las miles de millones de estrellas que la luz visible, el ojo humano, no es capaz de distinguir".
Mientras los científicos siguen tratando de desentrañar los secretos del Cosmos y diseñando instrumentos que les acerquen más a él, en La Palma su cielo limpio sí permite ver estrellas fugaces e, incluso, a la Estación Espacial Internacional orbitando a 400 kilómetros de la Tierra. Un espectáculo, este sí, al alcance de cualquier mortal.
Calibraciones diarias
Un sistema informático formado por 50 ordenadores y varios servidores se ocupa de realizar todos los trabajos en tiempo real, así como el resto de movimientos mecánicos y ópticos del telescopio.
Esto incluye mantener juntos a los 36 segmentos que forman el espejo primario. Un ordenador induce unos movimientos muy precisos para alinear estas piezas a partir de los datos que recibe el sistema de control. Esta información la envían 20 veces por segundo los sensores que cada segmento tiene en sus bordes y que cada noche un técnico se encarga de calibrar antes de que el astrónomo inicie sus trabajos de observación.