Hoy les invitamos a visitar con nosotros el Gran Telescopio Canarias, el GTC, situado en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla canaria de La Palma. Tendremos un guía de excepción, Carlos Antonio Álvarez Iglesias, doctor en astrofísica y astrónomo de soporte del GTC. Gracias a las facilidades del Instituto de Astrofísica de Canarias, tuvimos la oportunidad de visitar el que se considera como el telescopio óptico más grande y sofisticado del mundo. Lo cierto es que estar físicamente bajo la su inmensa cúpula, acompañados por amables explicaciones del técnico José Andrés Melián, fue como vivir un sueño. Más allá de sus impresionantes dimensiones, llamó mi atención la exquisita delicadeza con la que se mueve la enorme estructura ideada para apuntar su espejo de 10,4 metros de diámetro a lejanísimos puntos del firmamento. Todo lo que allí existe es grande y, al mismo tiempo, extremadamente preciso y delicado. Un gigante con maneras de bailarina.

Un volcán para observar el firmamento

El lugar en el que se emplaza el GTC impresiona al visitante. A su alrededor se extiende el entorno desolado de las cumbres de la Caldera de Taburiente, el borde externo de un inmenso volcán que emergió de las aguas del Atlántico hace 2 millones de años para dar a luz a la isla de La Palma, la “Isla bonita” del archipiélago canario. Entran escalofríos al imaginar las enormes fuerzas naturales que, abriéndose paso desde las entrañas de la Tierra, fueron construyendo un edificio volcánico que se eleva 6.500 metros sobre el fondo oceánico y emerge 2.400 metros sobre la superficie de las aguas. Así fue como la Tierra fue construyendo, una a una, las Islas Canarias.

Tan alto se elevó el volcán de La Palma, que perforó la capa de nubes hasta descubrir, por encima de ellas, un cielo limpio que cada noche ofrece un firmamento espectacular, preñado de estrellas. Ante tal espectáculo, no es de extrañar que astrónomos de distintos lugares del mundo, movidos por el afán de observar y descubrir los secretos del Universo, hayan escogido las cumbres de la Caldera de Taburiente para construir una sorprendente variedad de grandes telescopios. En el punto más elevado, unas caprichosas formas rocosas, viejos regalos de la antigua furia del volcán, dan nombre al lugar: el Roque de los Muchachos.

El Observatorio del Roque de los Muchachos

Subir hasta la cumbre es una prueba de nervios para cualquier conductor. A medida que el visitante se acerca a la cima, entre curvas que cortan el aliento, las nubes que abrazan el bosque van dejando paso a un paisaje yermo y soleado. Al llegar a la cumbre aparecen, como por arte de magia, un conjunto sorprendente de cúpulas esféricas que guardan celosamente los telescopios. Captan de manera especial la atención del visitante los dos enormes espejos segmentados de los telescopios Magic, dos estructuras carentes de cúpula protectora con las que se pueden observar los fenómenos más energéticos del Universo. Más allá se eleva la cúpula imponente del Gran Telescopio Canarias (GTC ), la curiosa cúpula del telescopio Galileo, los observatorios Willian Hershel, Nordic Óptical Telescope (NOT), Issac Newton y otros que pueden ver aquí

El Gran Telescopio Canarias (GTC)

Sin que ello suponga desmerecimiento para los demás, el Gran Telescopio Canarias (GTC) es la joya del Observatorio del Roque de los Muchachos y de la astronomía óptica mundial. Sus imponentes dimensiones son solamente la parte más visible del complejo. Una cúpula esférica enorme con la altura de un edificio de 15 plantas, se eleva sobre la ladera protegiendo en su interior el telescopio óptico más grande y sofisticado de la Tierra, con un espejo segmentado de 10,4 metros de diámetro. La capacidad del GTC para recolectar luz procedente del firmamento es impresionante, necesitaríamos los ojos de 4 millones de seres humanos para igualarla. El espejo, formado por 36 piezas hexagonales, que se acoplan entre sí como un inmenso panal, es un modelo único de precisión. Para que todos los segmentos se comporten como una única superficie, un conjunto de actuadores, controlados por ordenador, ajustan la forma de cada uno de ellos hasta conseguir un enfoque conjunto de una precisión sin igual. La parábola que forma es tan perfecta que si ampliáramos todo el conjunto hasta alcanzar una superficie equivalente a la Península Ibérica, la montaña más alta tendría un milímetro de altura.

Tanta precisión tiene como objetivo recoger la luz procedente de objetos situados a distancias enormes, algunos tan lejos que su luz ha viajado durante miles de millones de kilómetros antes de llegar al GTC. La luz trae información sobre el objeto tal y como era en el momento en el que la emitió, así pues, el GTC es una máquina que mira al pasado, una enorme máquina del tiempo. Un viaje tan largo no está exento de dificultades, en el camino, los rayos de luz pueden encontrar nubes de polvo, que lo atenúan o absorben parte de su energía, objetos masivos que desvían su camino y otros fenómenos, sin embargo, los problemas mayores tienen lugar al llegar a la Tierra.

Basta con observar la luz de una estrella a ojo desnudo para ver que su imagen no es constante, su brillo aumenta y disminuye de forma caprichosa, decimos que “titila”. Sin embargo, su luz real, como la del Sol, no tiene variaciones en tan corto espacio de tiempo, es la atmósfera terrestre la que emborrona la visión. Los rayos de luz, al atravesar capas de aire de distinta densidad, se desvían ligeramente de su camino y unas veces convergen y se suman, aumentando el brillo de la estrella, y otras se separan y la estrella pierde brillo. Al final, al mirar la estrella al ojo desnudo, la visión se hace inestable y pierde nitidez, como sucede cuando observamos el mundo exterior sumergidos bajo el agua. El GTC evita estos problemas, con el sistema de óptica adaptativa, que va modificando la superficie del espejo para que compense las desviaciones de la atmósfera.

Los rayos de luz recogidos por el espejo principal son concentrados en un espejo secundario y enviados, después, a un tercer espejo que los encamina hacia los instrumentos diseñados para extraer la máxima información de la luz recogida. El primero de esos instrumentos que se instaló en GTC lleva por nombre Osiris y está especializado en la observación dentro del rango visible, es decir, aquellos colores de la luz (frecuencias electromagnéticas) que son visibles por el ojo humano. OSIRIS analiza la luz procedente del telescopio descomponiéndola en sus colores básicos (espectro) y analizando individualmente márgenes muy estrechos de esos colores. Osiris es el resultado de la colaboración entre el Instituto de Astrofísica de Canarias y el Instituto de Astronomía de la Universidad Autónoma de México

CanariCam
Un segundo instrumento instalado en GTC es CanariCam. Se trata de una sofisticada cámara diseñada para la observación en el infrarrojo, es decir, los colores de luz (frecuencias) que se sitúan por debajo del rojo en el arco iris y que nuestros ojos son incapaces de detectar. Nosotros, que somos cuerpos calientes emitimos en el infrarrojo, por eso las cámaras especialmente diseñadas para detectarlo nos pueden descubrir en la oscuridad –seguro que lo han visto muchas veces en las películas de guerra. CanariCam es un instrumento capaz de detectar objetos más fríos alrededor de las estrellas, como enanas marrones y exoplanetas. El instrumento ha sido construido en la Universidad de Florida

Sus posibilidades de observación aumentarán en el futuro con la instalación de nuevos detectores que actualmente se están desarrollando: EMIR, desarrollado por el IAC y Frida, que prepara la Universidad Autónoma de México.

Les invitamos a escuchar a D. Carlos Antonio Álvarez Iglesias, doctor en astrofísica y astrónomo de soporte del GTC.