Se construye el mayor telescopio del hemisferio norte: revolucionará la observación del cielo

Con su espejo de 30 metros de diámetro, el Thirty-Meter-Telescope será el mayor de todos los telescopios del hemisferio norte. En la Tierra, sólo será superado por el Extremely Large Telescope. Está previsto que comience sus actividades científicas en 2033.

Thirty-Meter-Telescope
Representación de la cúpula del Thirty-Meter-Telescope. Crédito: TMT Observatory Corporation

En la lista de los telescopios más grandes actualmente en construcción, hablamos del telescopio de 30 metros: el Thirty-Meter-Telescope, abreviado como TMT. Si el Extremely Large Telescope, en construcción en los Andes chilenos, es el más grande jamás construido, el TMT será el más grande del hemisferio norte.

El sitio de observación

El TMT se construirá en las islas hawaianas, en la cima del Mauna Kea, a una altitud de 4.050 m sobre el nivel del mar.

Mauna Kea ofrece las mejores condiciones de visibilidad (es decir, está sujeto a menos turbulencia atmosférica), está sujeto a menos vapor de agua atmosférico (crucial para las observaciones infrarrojas e infrarrojas medias) y se beneficia de su gran altitud.

Como el espesor de la atmósfera superior (que tiene el efecto de absorber y atenuar la luz de los objetos observados) es menor, la cantidad de luz que llega al telescopio se hace mayor.

El observatorio que albergará el TMT será el TIO - Thirty-Meter-Telescope International Observatory. Los del TIO son el Instituto de Tecnología de California, la Universidad de California, los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón, el Departamento de Ciencia y Tecnología de la India y el Consejo Nacional de Investigación de Canadá. La Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía es miembro asociado del TIO. La mayor parte de la financiación proviene de la Fundación Gordon y Betty Moore.

Recordamos que Mauna Kea, por sus excepcionales cualidades observacionales, alberga otros importantes telescopios como el Keck I y II con espejos de 10 m de diámetro, el Subaru con 8,2 m de diámetro y el Gemini Norte con 8,1 m.

Características del TMT

El TMT tendrá un espejo primario de 30 metros de diámetro y estará compuesto por 492 segmentos hexagonales (espejos) de 1,4 metros cada uno, ensamblados de tal forma que creen una única superficie reflectante.

TMT
La cúpula, similar a un gran ojo que explora el cielo, albergará el telescopio cuyo espejo será la retina. Crédito: TMT corporation

La técnica más ventajosa hoy en día en la producción de espejos de gran diámetro es construirlos como un conjunto de varios segmentos, generalmente de forma hexagonal, como las celdas de una gran colmena. Al ser pequeños tienen una pequeña inercia térmica.

Además, cada segmento está conectado a actuadores mecánicos (la llamada óptica activa) que garantizan que los espejos estén perfectamente alineados entre sí para formar una única superficie lisa sin discontinuidad entre un segmento y el adyacente.

El TMT será el telescopio más grande del hemisferio norte.

Con este tamaño, el TMT será el telescopio más grande del hemisferio norte y, gracias al tamaño de su espejo, obtendrá imágenes con una resolución hasta 3-4 veces superior a las obtenidas por el telescopio espacial James Webb.

La cúpula

A pesar del tamaño del espejo, fue posible diseñar una cúpula minimizando sus dimensiones.

La cúpula diseñada para proteger el telescopio se asemeja a un gran ojo, cuya apertura sería la córnea y el espejo del telescopio la retina. Sus dimensiones serán de 55 m de altura y 65 m de diámetro.

El telescopio estará equipado con instrumentos de última generación para realizar observaciones de imágenes y espectroscopia.

¿Qué ciencia se hará con el TMT?

Las cuestiones científicas que abordará el TMT son numerosas.

Ciencia
Con un detalle sin precedentes, el TMT permitirá estudiar las características de los discos protoplanetarios donde se produce la formación de exoplanetas. Crédito: ESO/L. Calçada

Se realizarán observaciones para comprender la naturaleza de la materia y la energía oscuras; se explorará el nacimiento y la evolución de las primeras galaxias; la relación entre los agujeros negros supermasivos y las galaxias que los albergan. También se abordará la astrofísica estelar: el nacimiento de las estrellas, la búsqueda de exoplanetas en cuyas atmósferas se buscarán las llamadas "bioseñales", es decir, indicadores de la presencia de formas de vida.

Hará además valiosas contribuciones al estudio de nuestro sistema solar: cometas, asteroides, lunas, entre otras...