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EMIR, a través de las rendijas (II)

29/10/2004

En la anterior edición (EMIR, a través de las rendijas I) les hablábamos de los retos de EMIR (Espectrógrafo Multiobjeto Infrarrojo), un instrumento de segunda generación para el Gran Telescopio CANARIAS (GTC).

La necesidad de mantener el instrumento a temperatura criogénicas, por debajo de los de –200 ºC (73 ºK), ha condicionado la composición que tendrá el instrumento, hasta el punto de haber diseñado una máscara multirrendija robotizada incorporada al propio criostato del conjunto, evitando de esta manera tener que manipularlo más de lo necesario, y haciendo que el propio sistema robotizado “conforme” las máscaras según las necesidades.

UNA MÁSCARA PARA UN MOMENTO CRUCIAL

Hacer que EMIR cuente con un sistema de máscaras multirrendija tan especial no es cosa fácil. Esta técnica ya se ha utilizado en el rango visible, en el que las máscaras están a temperatura ambiente, pero hasta ahora nunca se había pensado para un instrumento infrarrojo. Por eso, marzo de 2003 fue un momento crucial para EMIR: un Comité Revisor debía dar su visto bueno al diseño preliminar y un punto clave era la posibilidad de dotar al instrumento de este tipo de sistema. En realidad, sin este sistema de máscaras multirrendija, EMIR perdería gran parte de su atractivo para los científicos.

Este nuevo modelo de robot de máscaras, reconfigurable por control remoto, es uno de los prototipos en desarrollo para el telescopio espacial de nueva generación “James Webb Space Telescope” (JWST). Un prototipo similar es el que llevará EMIR, prototipo que fue presentado en esta última revisión. De hecho, convenció hasta a los más reticentes de la posibilidad de instalarlo en EMIR y hacer que funcionara.

Este sistema, denominado “Unidad de Rendijas Configurables” o CSU (Configurable Slit Unit) se compone de un conjunto de barras deslizantes que se mueven sobre el campo de visión, entrando y saliendo de él, bloqueando una parte del rayo de luz y dejando pasar sólo la que interesa en cada momento en un punto concreto. Se crea así un modo de rendijas.

Aunque el número final está por decidir, el diseño actual cuenta con 104 barras divididas en dos grupos de 52, ubicadas a cada lado del campo de visión. Cada barra de un lado tiene otra barra alineada en el otro lado del campo y, cuando entran en el plano focal, pueden quedar muy cercanas, dejando un pequeño espacio entre ellas, lo que se denomina una “rendija individual”.

El modo multirrendija se consigue situando cada par de barras en el campo de visión, con lo que obtendríamos 52 rendijas en nuestro plano focal. Cuando queremos utilizar el modo Imagen, las barras se retiran por completo del campo de visión, que tendrá unas medidas de 30x30 cm (6’x6’ minutos de arco cuadrados de cielo). También puede observarse en modo de rendija larga: se colocan todas las barras en la misma posición dejando una única rendija de 30 cm a lo largo del campo de visión.

Las especificaciones indican que se puede reconfigurar toda la máscara (esto es, cambiar el patrón de multirrendijas) en tan sólo cinco minutos, realizándose todo el proceso a una temperatura de –200 ºC (73 ºK).

GRAN CAMPO DE VISIÓN

EMIR destaca porque, ahora mismo, dentro de este tipo de instrumentos, es el más ambicioso que se está construyendo: trabajará en el infrarrojo cercano, será un instrumento multiobjeto de gran campo y estará ubicado en un telescopio de 10,4 m.

Además, las medidas de su plano focal, 30x30 cm, ofrecen un gran campo de visión, lo que aumenta su interés científico por el número de objetos que podrán estudiarse y el ahorro en tiempo que esto proporcionará.

Muchos científicos están a la expectativa para ver si el sistema funciona con el fin de poder aplicarlo en instrumentos destinados a otros telescopios, lo que supone un doble reto para el equipo de EMIR: construir un instrumento totalmente innovador y ser la avanzadilla de una nueva técnica que se revela inmensamente prometedora.

Baste recordar la frase que iniciaba esta serie sobre EMIR: “(...) ¡Láncense contra el viento, hipotequen el Museo del Prado si es necesario, pero vayan a por todas! (...) En mi opinión, simplemente no hay elección. Tienen que hacer que EMIR sea una realidad”.

O las palabras que Roser Pelló, del Laboratoire d'Astrophysique (LA) del Observatoire de Midi-Pyrénées, en Francia, dedicó a EMIR en el “II Congreso de Ciencia con el GTC”, celebrado en febrero de 2004 en México: “La ganancia, el beneficio de este instrumento con respecto a lo que estamos haciendo actualmente con los telescopios y los instrumentos de los que disponemos es inmenso. La eficacia será fácilmente de un factor 60 a 100 mejor, sin discusión”.

Sin duda, dos apasionados del estudio de los cielos que serán testigos, junto con nosotros, del avance de este instrumento. Podremos verlo si acercamos nuestros ojos y observamos... a través de las rendijas.

Natalia R. Zelman

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