Espejos l¨ªquidos para nuevos telescopios

Desde que Isaac Newton invent¨® el telescopio de reflexi¨®n hace tres siglos, los observatorios astron¨®micos han dependido de grandes y cada vez m¨¢s costosos espejos colectores de luz hechos (le vidrio recubierto, con una capa de aluminio. Pero una nueva generaci¨®n de espejos basados en mercurio l¨ªquido promete reducir dr¨¢sticamente el coste de la astronom¨ªa, o de parte de ella.Los nuevos espejos son discos giratorios con peque?as cantidades mercurio: a medida que el espejo gira, la fuerza centr¨ªfuga contrarresta la fuerza de la gravedad sobre el fluido y dispersa el metal l¨ªquido hacia los bordes curvando su superficie con una forma parab¨®lica perfecta. Basta con ajustar la velocidad de rotaci¨®n -y, por tanto, la curvatura de la superficie de mercurio- para ajustar la distancia focal del espejo.

Estos telescopios s¨®lo se apuntan verticalmente, lo que supone una gran limitaci¨®n para la astronom¨ªa, pero para muchas tareas, como barridos del cielo, b¨²squeda de basura espacial y estudios de la atm¨®sfera terrestre Sirve una perspectiva vertical.

Auroras boreales

Los usuarios de los nuevos espejos de mercurio afirman que sus im¨¢genes son tan buenas como las de los espejos s¨®lidos normales. "Estamos logrando una calidad de im¨¢genes comparable a la del espejo del telescopio espacial Hubble", dice Ermanno F. Borra, de la Universidad Laval en Quebec (Canad¨¢). Lo mejor es que un instrumento de mercurio l¨ªquido es mucho m¨¢s barato que lino con un espejo convencional.

La Universidad de California en Los Angeles ha empezado a operar en Alaska un observatorio con un espejo de ¨¦stos (de 2,6 metros) para estudiar las auroras boreales y la ionosfera. Ralph Wuerker explica que durante el pr¨®ximo invierno se utilizar¨¢ para investigar la alta atm¨®sfera, donde la radiaci¨®n solar arranca electrones a los ¨¢tomos de los gases dej¨¢ndolos el¨¦ctricamente cargados. Un l¨¢ser, junto al observatorio apuntado hacia arriba excita el gas ionizado para que emita pulsos de luz que son detectados por el nuevo telescopio; la luz se analiza en t¨¦rminos de composici¨®n espectral.

Est¨¢n ya en operaci¨®n otros telescopios con espejo de mercurio. En EE UU, la NASA ha instalado uno de tres metros de di¨¢metro dise?ado para rastrear los fragmentos de basura espacial en ¨®rbita y quiere poner otro en el ecuador con el mismo prop¨®sito. En Ontario (Canad¨¢) se est¨¢n estudiando alteraciones en la capa de ozono con un telescopio de mercurio y un l¨¢ser. Borra est¨¢ construyendo uno con espejo de cinco metros.

La idea de utilizar un espejo l¨ªquido en astronom¨ªa no es nueva; se cree que ya Newton pens¨® en ello y un pionero construy¨® uno con un espejo de seis cent¨ªmetros en 1908.

Dos obst¨¢culos

Pero dos grandes obst¨¢culos han retrasado su desarrollo: primero, que al apuntar siempre verticalmente, no hacen seguimiento de objetivos y s¨®lo pueden fotografiar cuerpos celestes cuando la rotaci¨®n de la Tierra los sit¨²a en su campo de visi¨®n vertical; el otro problema era que los soportes y motores generaban vibraciones que produc¨ªan ondas en la superficie de mercurio y distorsionaban la imagen.

En los ¨²ltimos a?os, los astr¨®nomos se han dado cuenta de que incluso los telescopios fijos son ¨²tiles, como el radiotelescopio de Arecibo, colocado en el crater de un volc¨¢n en Puerto Rico. Adem¨¢s, los detectores electr¨®nicos CCD que han sustituido a las placas fotogr¨¢ficas en la astronom¨ªa permiten hacer un cierto seguimiento de la imagen con un ordenador.

En cuanto a la estabilidad de los mecanismos, se han hecho avances que permiten mantener una velocidad de rotaci¨®n del espejo perfectamente constante. Para operar estos telescopios se ajusta la velocidad de rotaci¨®n y luego se a?ade el mercurio l¨ªquido. El de Alaska utiliza 135 litros de mercurio que forma una capa de 0,3 cent¨ªmetros de grosor.

El mercurio es t¨®xico, pero los expertos explican que la superficie se oxida enseguida en contacto con el aire y forma una barrera que contiene los vapores, por lo que s¨®lo se usa mascarilla al principio de la operaci¨®n. El mercurio pesa mucho y exige un disco de soporte resistente (de resina sint¨¦tica y kevlar), pero se est¨¢n haciendo experimentos con metales m¨¢s ligeros, como el galio l¨ªquido.

Copyright The New York Times.