1. ¿Qué es un telescopio?
Un telescopio es un instrumento en el que un sistema de lentes o espejos “acerca” visualmente la imagen de objetos alejados, por lo que estos aparecen más grandes y nítidos, suficientemente brillantes y con detalles para ser vistos, fotografiados o registrados para su estudio.
2. ¿Qué es el GTC?
El Gran Telescopio CANARIAS (GTC) es un telescopio reflector, es decir, que emplea espejos, en lugar de lentes, para recoger la luz. Cuenta en su diseño con las últimas innovaciones tecnológicas, cuando se ponga en funcionamiento, será uno de los telescopios más avanzados.
3. ¿Qué veremos con el GTC?
El GTC podrá llegar a “ver” los objetos más distantes y los más débiles de nuestro Universo. Entendamos esto como un viaje en el tiempo: la luz que recibimos de los objetos más alejados del Universo empezó su viaje hace unos 15.000 millones de años, por lo que podremos obtener respuesta a muchas preguntas sobre la creación del Universo conocido.
Con el GTC distinguiremos sistemas planetarios en estrellas de nuestros alrededores, podremos conocer la materia oscura, descubrir, oculto tras las densas nubes moleculares, el “nacimiento” de estrellas, “ver” las galaxias más alejadas y los cuásares, estudiar más a fondo las características de algunos agujeros negros y su evolución, o saber cuáles son los componentes químicos creados tras el “Big bang”. Hallar planetas similares al nuestro en otras estrellas es una de las metas emblemáticas del GTC.
4. ¿Cómo funciona el GTC?
El espejo primario del GTC fue pensado para alcanzar un tamaño de 10 m de diámetro, para lo cual fue necesario diseñar y fabricar un espejo segmentado, ya que sería imposible la manipulación y el traslado de un espejo único de ese tamaño. Éste está compuesto por 36 piezas hexagonales que, unidas, tienen un tamaño equivalente al de un espejo circular de 10,4 m de diámetro. Aparte del espejo primario, se utilizan un espejo secundario y un tercer espejo para enviar la luz a los focos donde se ubican los instrumentos científicos.
La montura, estructura que soporta y sobre la que se mueve el telescopio, es altacimutal, es decir, que los movimientos se realizan según dos ejes, el horizontal y el vertical.
Este telescopio observará la luz visible y la infrarroja procedentes de los objetos celestes.
5. ¿Cuáles son las ventajas del GTC?
Por ser el último de esta generación de grandes telescopios que se está construyendo, el GTC ha intentado mejorar el diseño de sus predecesores, aprendiendo de su experiencia. En el momento de su inauguración será el telescopio con mayor superficie colectora de luz: 75,7 m2, equivalente a un espejo circular de 10,4 m. Junto con la gran superficie colectora, es muy importante la calidad de imagen, por lo que el GTC utilizará dos técnicas para optimizarla: la óptica activa y, más adelante, la óptica adaptativa. Con la primera se alinean, deforman y mueven los espejos (segmentos del primario y espejo secundario) para mantener de un modo preciso la posición y forma de los espejos, independientemente de las condiciones externas (climatología, temperatura, gravedad, defectos de fabricación, etc.) de manera que no influyan sobre la imagen.
La óptica adaptativa es, en la actualidad, una técnica incipiente que está siendo desarrollada para los principales telescopios del mundo y, una vez implantada, equivaldrá casi a observar sin atmósfera. Consiste en utilizar espejos deformables para compensar las aberraciones que sufre la luz a su paso por la atmósfera.
A todo esto hay que sumar una cúpula, que protege al telescopio y está preparada para evitar al máximo la existencia de turbulencias externas e internas que puedan degradar la imagen y una estructura mecánica diseñada para que la observación se realice libre de vibraciones que podrían restar nitidez a las imágenes.
Además el GTC pretende lograr un óptimo aprovechamiento del tiempo de observación mediante el sistema de observación por colas (proceso por el cual se decidirá automáticamente qué instrumentación y qué tipo de observación conviene hacer conforme a las condiciones atmosféricas de cada momento). Además, utilizará unavanzado sistema de control y dispondrá de una alta fiabilidad de funcionamiento gracias a un programa de mantenimiento preventivo, diseñado para percibir posibles fallos de funcionamiento antes de que se produzcan, garantizando que el tiempo de parada producido por estos fallos en el sistema sea mínimo.
6. ¿Qué instrumentos utilizará?
Un telescopio necesita instrumentación focal. Lo contrario sería como tener una cámara fotográfica y no disponer de carrete. El GTC contará con varios instrumentos científicos de última generación que permitirán analizar la luz visible e infrarroja.
Los instrumentos, ubicados en las estaciones focales del telescopio, captarán la luz, formando imágenes directas (las que detecta el ojo humano) e imágenes espectroscópicas (a través de espectrógrafos, seleccionamos una parte de la imagen, separándola en sus diferentes longitudes de onda). Estos instrumentos serán OSIRIS, CanariCam, ELMER, EMIR y FRIDA.
7. ¿Por qué estará en Canarias?
Únicamente es posible aprovechar las excelentes capacidades de un telescopio como el GTC situándolo en el lugar adecuado. De ahí la elección del Observatorio del Roque de los Muchachos del IAC, en la isla canaria de La Palma, como lugar idóneo para la instalación del GTC. Allí geografía y clima se unen proporcionando unas condiciones excepcionales para la observación astronómica. El observatorio se halla por encima del “mar de nubes”, a 2.400 m sobre el nivel del mar, donde, gracias a los Vientos Alisios, la atmósfera es estable y muy transparente.
La Astrofísica en Canarias empezó (a comienzos de la década de los sesenta) en el Observatorio del Teide, situado en la zona de Izaña (Tenerife), a 2.400 m de altitud, en un paraje donde concurren los términos municipales de La Orotava, Fasnia y Güímar. Este observatorio y el del Roque de Los Muchachos, constituyen los dos puntos de observación del Observatorio Norte Europeo (ENO).
Desde 1988, una ley protege la calidad del cielo sobre los observatorios astrofísicos de Canarias convirtiéndolos en una verdadera “reserva astronómica”, en la que se encuentran instalados telescopios e instrumentación científica de 62 instituciones de 19 países diferentes.
8. ¿No es mejor observar desde el espacio?
La atmósfera es un potente filtro que sólo deja pasar una parte de la energía radiante que nos llega desde el Universo. Si queremos estudiar esa energía, la única forma de hacerlo es elevarnos por encima de la atmósfera e instalar los instrumentos fuera de ella. Esto resulta posible pero muy costoso. Por ello, los telescopios espaciales se dedican principalmente a la observación de aquellas radiaciones que no podemos estudiar desde la tierra.
Por otro lado, cada día que pasa la ciencia que construye telescopios en tierra va superando limitaciones, haciendo que se avance en su capacidad de observación, por lo que las observaciones desde el espacio y en tierra son complementarias.
9. ¿Cómo se fraguó la idea y quién lo promueve?
El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) empezó a promover la idea de construir un gran telescopio en Canarias en 1987, cuando entró en servicio el telescopio William Herschel, de 4,2 m de diámetro, un instrumento muy avanzado en aquel momento. El GTC supone pues un paso más en la andadura del IAC en su afán de hacer ciencia competitiva y de impulsar el desarrollo tecnológico e industrial. Este centro de investigación destaca, no sólo por su producción científica, sino también por su experiencia en proyectos de instrumentación desde tierra y en el espacio.
Están integrados en el IAC la Administración del Estado (Ministerio de Ciencia y Tecnología, la Comunidad autónoma de Canarias, la Universidad de La Laguna y el Consejo superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
10. ¿Qué es GRANTECAN?
Con objeto de ganar eficacia en la gestión y realización del proyecto, cuyo coste total (sumando el proyecto de construcción propiamente dicho y otras actuaciones e inversiones preparatorias previas a su explotación), se acerca a los 130 millones de euros, la construcción del GTC se ha encomendado a la empresa pública “Gran Telescopio de CANARIAS, S.A.” (GRANTECAN), creada específicamente para este fin.
En esta empresa participan como socios la Comunidad Autónoma de Canarias y la Administración General del Estado.
Por otro lado, el Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (IA-UNAM) y el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), financiados en parte por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México (CONACYT), participan con un 5% del total de los costes a cambio de obtener un 5% del tiempo de observación, incluyendo, además, intercambio de tiempo de observación entre el GTC y el Gran Telescopio Milimétrico (GTM), de 50 m, que el INAOE y la Universidad de Massachusetts construyen en la actualidad.
La Fundación para la Investigación de la Universidad de Florida ha formalizado a su vez un acuerdo con GRANTECAN, participando también con un 5% de los costes y obteniendo el 5% del tiempo de observación.
En la empresa participan más de 60 profesionales, divididos en las áreas de dirección, ciencia, gestión, administración, calidad y seguridad, sistema, jefatura de obra, edificio y cúpula, óptica, telescopio, control e instrumentos.