Óptica activa

The VLT mirrors use the active optics technologyLos telescopios ópticos reúnen luz del cosmos usando un espejo primario. Los espejos primarios más grandes permiten a los astrónomos captar más luz, y así la evolución del telescopio frecuentemente ha seguido la lógica de "más grande es mejor". Sin embargo, en el pasado los espejos de varios metros de diámetro hubo que hacerlos extremadamente gruesos para evitar que pierdan su forma mientras el telescopio recorre el cielo. Llegaron a ser tan pesados que hubo que encontrar una nueva forma de asegurar su precisión óptica.

Una tecnología desarrollada por ESO, conocida como óptica activa, mantiene una óptima calidad de imagen utilizando un tipo de pistones llamados "actuadores" que ajustan activamente la forma del espejo durante las observaciones.

Cada una de las cuatro Unidades de Telescopio del Very Large Telescope (VLT) de ESO tiene un espejo primario semiflexible con un diámetro de 8,2 metros. Cuando el telescopio gira para observar en diferentes direcciones, la forma y la posición del gigantesco espejo oscilan. La óptica activa corrige estas distorsiones naturales al monitorear continuamente una estrella de referencia durante las observaciones, y un análisis computarizado de imágenes permite detectar las más pequeñas desviaciones con respecto a la calidad óptima de imagen. Basado en las señales de este dispositivo, la forma y la posición de los espejos del telescopio son automáticamente ajustadas a intervalos regulares, lo que normalmente ocurre alrededor de una vez por minuto. De esta forma, la imagen de una estrella permanece lo más redonda y nítida posible. Sin embargo, esto no corrige la turbulencia de la atmósfera, lo que es hecho por un sistema aparte y más rápido, la óptica adaptativa.

Un sistema de óptica activa controlado computacionalmente fue desarrollado inicialmente en ESO en la década de 1980. El primer gran telescopio que se benefició de esta revolución en las técnicas telescópicas fue el llamado New Technology Telescope (NTT) de ESO en el Observatorio La Silla. Desde que el NTT empezó a operar en 1990, los 75 soportes ajustables bajo su espejo primario de 3,58 metros, asociados a un análisis avanzado de imágenes y a un software de control, han hecho de este telescopio uno de los mejores del mundo. La tecnología de óptica activa es aplicada ahora a todos los modernos y grandes telescopios, incluyendo el Very Large Telescope (VLT) de ESO.

Cada una de las cuatro Unidades de Telescopio del VLT está equipada con el mejor sistema de óptica activa construido hasta la fecha. Los sistemas controlan el espejo primario de 8,2 metros, hechos de Zerodur, así como al espejo secundario de berilio, liviano y de 1,1 metro que se encuentra en la cima de la estructura del telescopio. Esta tecnología ofrece control total de la calidad óptica, permitiendo al VLT aprovechar todas las ventajas de las excepcionales condiciones atmosféricas en Paranal. La buena calidad de las observaciones astronómicas que ahora son realizadas en forma regular con el VLT confirma el éxito de este sistema de óptica activa.

Gracias a esta tecnología, los espejos primarios de las cuatro Unidades de Telescopio pueden pesar 22 toneladas y medir 8,2 metros de diámetro, pero sólo medir 17 cm de grosor: ¡la forma de un panqueque gigante! Cada uno de los espejos se apoya en 150 soportes controlados computacionalmente que son instalados en una celda extremadamente rígida que pesa unas 11 toneladas. El sistema de óptica activa del VLT asegura que los grandes espejos mantengan la forma óptima y que entregarán siempre fotografías del Universo de primera categoría.