El Telescopio del Sloan Digital Sky Survey
Simplificando, el Sloan Digital Sky Survey (SDSS) es el cartografiado astronómico más ambicioso jamás llevado a cabo. La primera generación del SDSS mapeó un cuarto del cielo en detalle, determinando posiciones y brillos absolutos de cientos de millones de objetos celestes. También midió distancias a más de un millón de galaxias y cuásares (QSOs).
Los vastos mapas producidos por el SDSS permiten a los astrónomos estudiar cuestiones fundamentales y fascinantes sobre el universo. Con los datos del SDSS, los astrónomos pueden observar patrones en la estructura a gran escala de galaxias tales como filamentos y vacíos a través del universo. Los científicos tienen multitud de ideas acerca de cómo el universo evolucionó, y diferentes patrones de la estructura a gran escala apuntan hacia diferentes hipótesis. Los datos del SDSS ayudan a los astrónomos a entender cuáles de estas hipótesis son correctas y a formar nuevas teorías cuando las observaciones no corresponden a lo esperado.
El SDSS apunta para capturar imágenes y espectros de objetos en el espacio en un volumen mucho mayor del mapeado anteriormente. Para completar este ambicioso catografiado en sólo 6 años se requiere de un diseño del telescopio inteligente y una gran localización.
Apache Point Observatory
El telescopio del SDSS se encuentra en el Observatorio de Apache Point (APO) en Sunspot, Nuevo México. El observatorio está rodeado por el Bosque Nacional Lincoln en las Montañas Sacramento y se sitúa en una montaña a 2800 metros sobre el nivel del mar, donde la atmósfera contiene una cantidad escasa de vapor de agua y muy pocos contaminantes. Debido a que el observatorio se encuentra a gran altura y alejado de grandes ciudades, el cielo nocturno visto desde el APO se encuentra entre los más oscuros de Estados Unidos.
Además del telescopio principal del SDSS, el APO contiene un telescopio de 3.5 metros, un telescopio de 1.0 metro propiedad de la Universidad Estatal de Nuevo México y un telescopio adicional que SDSS utiliza para controlar las condiciones del cielo durante las observaciones de cada noche.
El telescopio de 2.5 metros del Fundación Sloan
Debido a que el telescopio del SDSS requería mapear una gran área del cielo, también debe producir imágenes enfocadas para campos de visión amplios. La mayoría de los telescopios modernos, tales como los enormes telescopios Keck de 10 metros en Hawaii se utilizan para observar pequeños fragmentos del cielo. Para observar un área del cielo relativamente grande en una sola vez, el telescopio de SDSS requirió un diseño diferente y complejo.
Una de las cosas más importantes que se deben saber sobre un telescopio es el tamaño de la superficie que tiene, para acumular la luz. Los telescopios modernos de investigación usan grandes espejos curvos para recoger y enfocar la luz incidente. Cuanto más grande sea el espejo, mayor es la cantidad de luz que se recoge. El telescopio del SDSS tiene un espejo primario de 2.5 metros de diámetro. Cuanto mayor sea la cantidad de luz capturada, más brillantes aparecerán los objetos débiles y más detalles seremos capaces de percibir en objetos grandes y brillantes.
El interior del telescopio está dominado por dos espejos reflectores. La luz se refleja en los espejos y va a parar a un sistema de enfoque que incluye dos lentes correctoras para minimizar la distorsión. El diagrama de la derecha muestra cómo la luz incidente de una estrella va al espejo primario de 2.5 metros, rebota hacia el espejo secundario (1.08 metros) y, posteriormente, se refleja de nuevo y pasa a través de un agujero en el espejo primario. La luz pasa entonces a través de la primera lente correctora y, después, por la segunda lente que se sitúa sobre la cámara. El telescopio puede tomar imágenes enfocadas de manera precisa de un área de 3 grados cuadrados, que sería similar al de unas 30 lunas.
El telescopio de 2.5 metros necesita espejos adicionales para terminar el trabajo. La luz del espejo de 2.5 metros se enfoca en un espejo secundario. Este espejo dirige la luz a través de un agujero en el espejo primario. Antes de alcanzar la cámara, la luz se envía a través de dos lentes especiales para asegurar que las estrellas en los bordes de la imagen se resuelvan de manera tan precisa como las que se encuentran en el centro.
¿Dónde está la cúpula?
El alojamiento del telescopio de SDSS es también único. La mayoría de telescopios residen dentro de cúpulas, con una pequeña rendija en la misma para la observación. Sin embargo, este tipo de disposición causa a menudo que el calor se quede atrapado dentro de la cúpula durante el día. Cuando se abre la cúpula de noche, este calor sale despedido y es la causa de movimientos en el aire que distorsionan las imágenes del telescopio. Para evitar este problema, el telescopio de SDSS eliminó su cúpula y tiene su propio deflector de viento (la caja metálica alrededor del tubo del telescopio).
El deflector de viento ayuda a estabilizar las condiciones de observación cuando el telescopio se usa pero no protege el telescopio en cualquier condición meteorológica. La lluvia, la nieve y los vientos fuertes pueden causar daños serios a la sensible instrumentación del telescopio. Para protegerlo de estos daños, existe un gran garaje (que se muestra en la fotografía de aquí, justo a la derecha del telescopio), que se desliza sobre la plataforma para cubrir el telescopio en caso de mal tiempo o cuando el telescopio no se encuentra en uso. ¿Has visto alguna vez un garaje móvil?