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Telescopios gigantes e inteligentes: Cuando el aparato cambia para adaptarse a la atmósfera
00:15:16
¿Qué hace falta para mirar más lejos en el universo: telescopios más grandes… o más inteligentes? Alberto Aparici ha abierto las puertos de su biblioteca, abre las puertas de su particular archivo para adentrarse en la carrera científica por const...
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- [00:16]
A
Bueno, como mañana es el Día Mundial de la Radio, igual Alberto Aparici nos quiere contar esta mañana la ciencia del transistor.
- [00:24]
B
Carlos Alberto hará lo que su biblioteca le diga, que tenemos que hacernos la idea de que esta sección, aunque sea de ciencia, está en manos de fuerzas sobrenaturales.
- [00:32]
A
Vale, pues no he dicho nada, entonces. Hola, Alberto, buenos días.
- [00:36]
C
Hola, Carlos, ¿Qué tal? Muy buenos días.
- [00:39]
A
Cuenta lo que tú quieras.
- [00:41]
C
Mira, os voy a contar que he visto a Santi García Crema desde.
- [00:43]
A
Uy, qué mala suerte sobrenatural.
- [00:45]
C
No ha sido muy buena suerte. Es que estaba en Murcia dando una charla que me han invitado una charla en un instituto de secundaria en el Florida Blanca. Muy majos. Entonces hemos ido por ahí a cenar, me han enseñado Murcia un poquito.
- [00:56]
B
Qué guay.
- [00:57]
A
Y bueno, también que te habrá gustado Murcia.
- [01:01]
C
Y además no hace tanto viento como en Valencia, porque he vuelto a Valencia y me volaba en Murcia no me molaba. Lo que pasa es que como he estado fuera, lo que no he podido es monitorizar la biblioteca, así que no tengo ni idea de si esta semana ha hecho ruido de qué va a ir la sección.
- [01:15]
B
Hoy vienes con lo puesto, vamos.
- [01:17]
C
Bueno, a ver, vengo con todo el contenido de esta biblioteca radiofónica, que pensad que es cualquier cosa que alguien haya escrito, con lo que, en fin, tampoco es que vayamos aquí desnudos.
- [01:28]
A
Pues ahora me da más ganas de entrar que nunca. ¿Puedo empujar la puerta?
- [01:34]
D
Claro.
- [01:35]
C
No, no, yo no voy a ser quien te diga que no. A por ella.
- [01:45]
B
Cada día está peor, ¿No?
- [01:47]
A
Cada día está peor. La puerta.
- [01:48]
B
Eso digo, la puerta.
- [01:49]
A
Ah, bueno, pensé que era yo, no, la puerta.
- [01:52]
C
Fijaos, fijaos que tenemos hoy la biblioteca en modo nocturno. Fijaos que entra la luz de la luna por las ventanas.
- [01:59]
A
Qué silencio además, ¿No?
- [02:00]
C
Sí, hay un ambiente de recog.
- [02:03]
B
Eso es que hoy toca hablar de fantasmas y apariciones.
- [02:09]
C
Creo que no. Begoña, qué incrédulo eres.
- [02:11]
B
A ver.
- [02:15]
C
No lo digo por crédulo o incrédulo, lo digo porque estoy viendo los estantes y en el estante aquí veo Medir el cielo, de Frederick Cromi, que es un nombre muy poético, la verdad es que muy recomendable, pero es un libro de texto. Yo de hecho, lo he visto en la biblioteca de la universidad.
- [02:29]
B
Y aquí veo otro libro que se.
- [02:30]
C
Llama.
- [02:33]
B
El telescopio de las estrellas autores, de Daniel Golembec. Y debajo pone El Hubble los observatorios gigantes y la astronomía del siglo XXI.
- [02:42]
C
Pues yo diría que está bastante claro por dónde van los tiros, porque todos los libros que veo aquí son de astronomía. Y además de astronomía clásica, entre comillas, de la de mirar al cielo. Hacer ecuaciones también es hacer astronomía, pero hay que mirar al cielo. Voy a abrir este.
- [02:57]
A
¿Abre alguno? A ver.
- [02:59]
C
Me llama la atención porque tiene una tipografía bonita. Se llama El una breve historia y el autor es Richard Donn. Vamos a ver qué pone.
- [03:08]
E
En el mundo de los telescopios, una cosa es el futuro será más grande. ¿El tamaño importa? He escuchado decir a un famoso astrónomo. Y la cuestión ya no es si podremos construir telescopios gigantes o para qué los vamos a usar, sino cómo de grandes serán los telescopios de la próxima generación. ¿Tendrán una anchura fabulosa, desde 20 metros los más pequeños a la increíble cifra de 100 metros de ancho los más grandes?
- [03:39]
C
Pues ya está claro el plan. Ya está claro el plan. Y me gusta mucho el plan porque creo que con esto, con esta excusa que nos da la biblioteca, vamos a retomar el hilo que empezamos cuando os conté la historia del telescopio de 30 metros, que fue a finales del año pasado, ¿Os acordáis?
- [03:52]
B
Sí. Y es algo de un telescopio enorme que estamos intentando que se construya en España, ¿Puede ser?
- [03:58]
C
En España, efectivamente.
- [04:00]
A
Con los americanos de por medio. ¿Estaban ahí los estadounidenses haciendo algo?
- [04:05]
C
Sí. Este, bueno, por resumir, es un telescopio. No es el tema de hoy, pero es un telescopio que iba a instalarse en Hawái, pero por cuestiones políticas lo han ido complicando cada vez más, hasta el punto de que casi con toda seguridad en Hawái ya no va a estar. Y la pista que quiero que sigamos hoy es que este telescopio de 30 metros, el TMT, que es como se le suele llamar, es uno de estos telescopios de próxima generación. Acordaos que lo importante en estos telescopios es como de ancho sea. Bueno, en estos y en todos, porque cuanto más ancho sea el telescopio, más luz capta el aparato, digamos, más luz entra en el mecanismo y por lo tanto podemos ver objetos más débiles que emitan menos luz. Y el TMT, lo dice su propio nombre, tiene 30 metros de ancho.
- [04:45]
A
Es mucho, supongo, por el tono en el que lo has dicho. 30 metros es mucho. Pues es mucho. ¿Cuántos podemos recurrir a la famosa unidad de medida campo de fútbol? Para hacernos una idea ¿Cuántos campos de fútbol son el Hubble?
- [05:05]
C
El Hubble sería nuestro campo de fútbol, diría yo, ¿No? Porque un campo de fútbol mide 100 metros y el Hubble mide 2,4 metros, o sea, 1 campo de fútbol es más grande que el telescopio de 30 metros y el Hubble es bastante más pequeñito que el telescopio de tinta.
- [05:19]
A
¿Y va a poder competir con estos telescopios de próxima generación?
- [05:24]
C
Pues a ver, una respuesta rápida que sé que es la que a ti te gusta y al grano. No hay que pensar que el Hubble es un instrumento antiguo, es un instrumento que se lanzó en 1990, por lo tanto nadie espera que tenga que competir con los telescopios de 2030. Lo que ocurre es que también hay que decir a favor del Hubble y de otros telescopios espaciales es que tiene una ventaja que ellos no tienen, que es que está en el espacio y el espacio es un sitio donde no se hace de noche, entonces tú puedes observar durante prácticamente todo el día, aunque a lo mejor no siempre tienes todo el cielo visible. Y más importante aún que esto es que no tiene atmósfera y la atmósfera te fastidia las imágenes porque las imágenes distorsiona. Vemos que las estrellas titilan, eso tiene que ver con esto. Y claro, en especial las imágenes de cosas muy pequeñitas y muy débiles que lo que quieres ver te las destroza.
- [06:14]
B
Y si el espacio es tan conveniente no saldría cuenta hacer allí los nuevos telescopios en lugar de unos 30 metros que sean de 10, por ejemplo, en el espacio. Efectivamente.
- [06:24]
C
Bueno, a ver, en principio a lo mejor sí, pero el esqueleto espacio no son todo ventajas, tiene también desventajas. Por ejemplo, una que contamos cuando hablamos del Hubble es que es casi imposible reparar el aparato si algo se estropea y entonces tienes un problema porque los aparatos se estropean relativamente a menudo. También el espacio es increíblemente caro, a lo mejor te cuesta 50 veces más construir una cosa que suba al espacio que un telescopio en tierra, por lo tanto es mucho, mucho dinero. Pero ¿Y si os dijera? ¿Si os dijera que a día de hoy tenemos maneras de luchar contra las distorsiones de la atmósfera? ¿Que los telescopios desde 1990 tienen espejos móviles que corrigen los líos que la atmósfera produce? Bueno, esta fantasía se llama óptica adaptativa y a mí la verdad es que me flipa desde que la aprendí en.
- [07:09]
B
La carrera es una chulada, que no es lo mismo. Que pasada, ¿No?
- [07:12]
D
Has dicho fantasía.
- [07:14]
A
Sí, tú has dicho la palabra fantasía.
- [07:17]
C
Bueno, a ver, es en sentido figurado.
- [07:19]
A
Tu sección de ciencia.
- [07:20]
C
Has dicho fantasía, como la usan ahora.
- [07:22]
B
Los jóvenes, lo de fantasía.
- [07:24]
C
Fantasía como cosa emocionante. Exacto. Bueno, pues como ya sabía que esto os iba a gustar, he buscado una persona que sabe mucho más que yo de esto, porque ya sabéis que yo soy físico teórico y necesitamos aquí a un astrónomo observacional. Entonces he buscado a Juan Fabregat, que es profesor en la Universidad de Valencia, es investigador en el observatorio astronómico de esa universidad, y que además, por pura casualidad, fue profesor mío.
- [07:49]
A
¿Qué me dice?
- [07:50]
B
¿Le podemos preguntar, Juan? Cuenta, cuenta.
- [07:52]
A
Hola, Juan. Buenos días.
- [07:54]
D
Hola, buenos días.
- [07:55]
B
Buenos días. ¿Qué tal estudiante era Alberto Aparici?
- [07:58]
D
Bueno, bueno, era un buen estudiante.
- [08:00]
C
Gracias, gracias, Juan, por cubrirme las espaldas.
- [08:03]
A
Pero no faltaba mucha clase. Pero no el mejor, No, No.
- [08:06]
D
Bueno, hace ya tiempo. No sabría yo recordar con exactitud si era el mejor o el segundo mejor.
- [08:12]
C
Doy fe de que hubo gente que sacó más nota que yo. Así que el mejor seguramente no.
- [08:16]
B
¿Qué excusas daba cuando no entregaban los trabajos a ti?
- [08:18]
A
No, hombre, que no hemos venido aquí a preguntarle eso.
- [08:20]
D
Él era serio para estas cosas. Todo su tiempo en orden.
- [08:25]
A
Oye, Juan, ¿En qué consisten estas distorsiones de las que hablaba Alberto? Las distorsiones que produce la atmósfera. ¿Y a qué se deben?
- [08:35]
D
Sí, esto se debe a un fenómeno que se llama la turbulencia atmosférica. Y eso quiere decir que hay una capa de la atmósfera como unos 10 kilómetros de altura, donde la atmósfera no es estable. Eso quiere decir que tiene variaciones de presión y de temperatura. Está compuesta como por esferas, diríamos. Dentro de una pequeña esfera de veinte, treinta centímetros, la temperatura y la presión son constantes, pero la de al lado también son constantes, pero con otros valores, y en la de al lado otros. Y además todo esto va cambiando con el tiempo, como veinte, treinta veces por segundo. Y entonces esto distorsiona, distorsiona los frentes de ondas que nos llegan limpios y bonitos desde el espacio, pues aquí se distorsionan, llegan distorsionados a los telescopios en tierra. Y eso lo que hace es emborronar las imágenes. Tenemos menos claridad. Si observamos planetas y observamos galaxias, pues vemos menos detalles, lo que nos daría la óptica del telescopio. Y sobre todo, cuanto más grande es el telescopio, mejores son las imágenes más precisas, más detalles podemos captar. Pues claro, todo esto se emborrona y estamos observando como si fuese con un telescopio mucho más pequeño. Y es un inconveniente grave. Por supuesto.
- [09:36]
B
Y ahí es donde entra lo de la óptica adaptativa.
- [09:38]
D
Efectivamente. Entonces digamos que por eso entró lo de hacer un telescopio óptico en el espacio. El Hubble, por ejemplo, tuvo sus problemas. Había gente que decía, hombre, ¿Cómo pones este telescopio en el espacio para ver lo mismo que se ve desde tierra? Si un telescopio de 10 metros en tierra vale 20 veces menos que el Hubble, que es sólo dos y medio. Pero claro, el Hubble tenía las magníficas imágenes que muchas de ellas se han convertido en icónicas, en iconos de la ciencia, La famosa imagen de los pilares de la creación. Esto en esa época no se podía ver desde tierra, ni siquiera con un telescopio cinco veces más grande. Hoy en día sí. Hoy en día la óptica adaptativa sí que se está acercando, no llega todavía, pero casi a lo que podría ver un telescopio del mismo tamaño en el espacio.
- [10:19]
C
¿Y qué es exactamente la óptica adaptativa? A ver, cuéntanos cómo funciona esa cosa.
- [10:24]
A
Pero si lo estudiaste. Si te lo enseñó Juan.
- [10:28]
C
Pero él lo va a contar mejor que yo, Carlos, que si lo cuento yo al.
- [10:32]
A
Revés, es el profesor el que te tiene que preguntar a ti.
- [10:36]
B
Faltó ese día.
- [10:38]
D
Perdona, Juan, La idea es la siguiente. Es una idea muy bonita. Sabemos que los frentes de onda llegan distorsionados. Entonces, si ponemos al paso de ese frente dentro de la óptica del telescopio un espejo que podemos distorsionar, pero de la forma opuesta a la distorsión del frente de ondas, pues al reflejarse sale plano de nuevo, sale bonito, de nuevo recompuesto, y entonces ya nos da una imagen preciosa cuando sigue por la óptica del telescopio.
- [11:05]
C
Claro, pero para eso has de saber cómo se ha distorsionado. Y además dices que cambia no sé cuántas veces por segundo.
- [11:10]
D
Claro, el quid de la cuestión es eso, es que el frente de ondas no lo vemos, lo que vemos es la imagen. ¿Cómo podemos saber la forma de esa distorsión? Pues eso se muestrea. Hay varias técnicas, pero la idea, imaginaos por ejemplo una muy sencilla. Ponemos dentro de la óptica del telescopio como una matriz de x lentes pequeñitas, un cuadrado con x lentes, 16 lentes y vemos una estrella, si el frente viniese plano y perfecto, veríamos 16 puntitos perfectamente alineados en cuadro. Si no, los vemos como escampados, repartidos. Entonces se hace un proceso matemático de decir cómo podríamos modelizar esta discotorsión para que a partir de estos puntos que están ahí distribuidos, cada uno en su lugar que ha querido para reconstruir nuestra matriz X perfecta. Entonces hay que hacer esto, pero esto hay que hacerlo como 100 veces por segundo. Entonces claro, la cuestión es que cuando se empezó a hacer esto, para hacer 100 veces por segundo quiere decir que tú has de hacer imágenes de esa estrellita con exposiciones de milésimas de segundo. Entonces eso sólo se puede hacer con estrellas muy brillantes. Sólo en los inicios de la óptica adaptativa, ya en los años 80, pues sólo se podía aplicar en campos estelares donde había una estrella brillante. Entonces con esa estrella se modelizaba el frente, se corregía y teníamos la imagen de ese campo perfecta. El problema es que en la mayor parte del cielo no hay estrellas tan brillantes. Y si nuestra galaxia favorita o nuestra nebulosa favorita no tiene ninguna estrella cerca, pues ahí no hay nada que hacer. Pues bueno, esto se ha resuelto también. Si no tenemos una estrella, pues la ponemos.
- [12:52]
C
¿Cómo la ponemos? Yo no he puesto nunca una estrella en el cielo.
- [12:57]
D
La ponemos tirando un rayo láser a la ionosfera. Anda a través de la óptica del propio telescopio. Se lanza un rayo láser y ese rayo láser ioniza o excita una serie de átomos. Además estos son láseres amarillos que corresponden a una transición del sodio, que hay mucho en la ionosfera. Entonces se enchufa el láser ahí y cuando se desenchufa, cuando se apaga, ahí esa zona en que los átomos han estado excitados se desean. Es lo que se llama la fluorescencia. Creamos un punto brillante en la ionosfera.
- [13:30]
C
En la atmósfera terrestre.
- [13:32]
D
En la atmósfera terrestre, pero por arriba de esa zona donde se produce la turbulencia.
- [13:36]
B
Para que coja foco, ¿No?
- [13:37]
C
Claro, porque la turbulencia está por debajo. Entonces ese punto lo vas a deformar.
- [13:42]
D
Creamos un punto en la atmósfera por arriba de la zona de turbulencia. Entonces nos sirve de la misma forma que nos serviría una estrella. Y eso yo invito a los oyentes a buscar imágenes por la red de grandes telescopios porque queda muy estético cuando sacan la foto del telescopio con el láser puesto y se ve el telescopio del que sale un láser, o bueno, o modernamente los grandes telescopios ya se construyen con 16 en cada esquina del telescopio hay dos o tres, y entonces lo que te crean son un conjunto de puntos brillantes alrededor de tu imagen con tu objeto en el centro. Entonces con eso se calibra la óptica adaptativa y entonces ya la imagen del objeto que nos interesa nos queda sin distorsión, nos queda casi como si lo hubiese obtenido un telescopio espacial.
- [14:26]
C
Bueno, ¿Es una fantasía o no es una fantasía?
- [14:32]
A
Jamás había pensado en los telescopios como creadores de estrellas.
- [14:35]
C
Fíjate cosa más bonita.
- [14:37]
A
Bueno, qué bien lo explica Juan, tu profe. Sí, la verdad es que sí.
- [14:42]
D
Gracias.
- [14:43]
C
Yo he aprendido, quiero decir, yo no venía de fábrica así, yo he sido.
- [14:46]
A
Por gente como Juan ya podías haber aprendido del todo, porque también tienes razón, también tienes razón.
- [14:52]
C
Aquí lo vamos a negar.
- [14:54]
A
Juan Fábrega, muchas gracias por haber hablado con nosotros esta mañana. Un abrazo.
- [14:57]
D
Muchas gracias.
- [15:00]
A
A París y gracias también a ti por compartir con nosotros este ratito y hasta la próxima semana.
- [15:05]
C
Chao.
- [15:05]
D
Chao, que tengas buen día.
- [15:06]
A
Ahora en cuatro minutos contamos las noticias de las 12 de la mañana, el avance de Noticias Mediodía, y después recibimos a Santi García Cremades.