El Consejo de Gobierno ha autorizado la concesión de un préstamo reembolsable al Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) que se destinará al proyecto Sistema de Estrella Guía Láser para la óptica adaptativa del Gran Telescopio Canarias (GTC), que será financiado a través de la ACIISI con un importe de 2,7 millones de euros.

El portavoz del Gobierno de Canarias, Martín Marrero, detalló ante la prensa que el Ejecutivo financia el importe total adelantando la cantidad requerida y que una vez que IAC justifique la inversión y que ésta sea certificada por parte del Gobierno, la UE aportará el 85% y el beneficiario deberá devolver el 15% del total del préstamo.

El objeto de esta actuación es equipar al GTC y a su sistema de óptica adaptativa con un sistema de estrella guía láser con el que se consigue corregir el efecto de la turbulencia atmosférica en las imágenes obtenidas por el telescopio. Marrero recordó, además la necesidad de seguir desarrollando permanentemente las capacidades del telescopio para mantener una ciencia de la «más alta calidad» y que en el Plan de I+D+i de Canarias la Astronomía es uno de los sectores científico-tecnológicos prioritarios. En definitiva, la astronomía es un sector intensivo en tecnología y con gran valor añadido que mueve otros sectores asociados generando  empleo y riqueza.

Foto: Izquierda: Láser de la OGS iluminando la cúpula
Derecha: Esquema de los experimentos. El láser es lanzado desde la OGS y focalizado en la capa de sodio. Desde el telescopio IAC-80 se observa la estrella artificial creada.

Laser Guide Star. Estrella Láser Guía.

El objetivo de este proyecto dirigido por Jesús Jiménez como investigador principal y cuyo gestor es Ángel Alonso, es la creación de estrellas láser guía con el láser de la OGS. Las estrellas láser artificiales son necesarias para los sistemas de óptica adaptativa que todos los grandes telescopios terrestres tienen en desarrollo para disminuir el efecto de la turbulencia atmosférica sobre la calidad de imagen.

Necesidad de estrella guía

La turbulencia asociada a los gradientes locales térmicos y de presión en la atmósfera constituye una de las limitaciones básicas en el rendimiento de los (grandes) telescopios empleados para la investigación astronómica desde la superficie terrestre. La falta de homogeneidad del índice de refracción de la atmósfera provocada por la turbulencia causa distorsiones en los haces de rayos luminosos que se propagan a su través, resultando en un ensanchamiento por encima del límite de difracción del telescopio, un baile aleatorio de la posición  centroide de intensidad, y fluctuaciones de la irradiancia.

Con objeto de obtener de los (grandes) telescopios su resolución teórica, es necesario utilizar técnicas que permitan compensar el efecto de la turbulencia atmosférica. Estas técnicas, denominadas de Óptica Adaptativa (OA), consisten en medir el efecto de la turbulencia sobre el campo de observación, y corregirlo en tiempo real mediante dispositivos óptico-mecánicos. La medida de la turbulencia exige una estrella brillante cercana o en el propio campo (estrella guía) que permita medir la turbulencia.

El número de estrellas naturales aptas para su empleo como estrellas guía es muy limitado, por lo tanto el empleo de sistemas de OA requiere la generación de lo que se conoce como Estrellas de Guía Láser. Los recientes desarrollos tecnológicos en láseres de alta potencia permiten generar estrellas artificiales enfocando un haz láser en la mesosfera terrestre (80-110 km) que provoca la retro-dispersión resonante por átomos de sodio o de potasio. Las estrellas así generadas se pueden emplear para corregir la turbulencia atmosférica en cualquier campo de observación.

Video Gran Telescopio Canarias