Espejos líquidos para nuevos telescopios

Desde que Isaac Newton inventó el telescopio de reflexión hace tres siglos, los observatorios astronómicos han dependido de grandes y cada vez más costosos espejos colectores de luz hechos (le vidrio recubierto, con una capa de aluminio. Pero una nueva generación de espejos basados en mercurio líquido promete reducir drásticamente el coste de la astronomía, o de parte de ella.Los nuevos espejos son discos giratorios con pequeñas cantidades mercurio: a medida que el espejo gira, la fuerza centrífuga contrarresta la fuerza de la gravedad sobre el fluido y dispersa el metal líquido hacia los bordes curvando su superficie con una forma parabólica perfecta. Basta con ajustar la velocidad de rotación -y, por tanto, la curvatura de la superficie de mercurio- para ajustar la distancia focal del espejo.

Estos telescopios sólo se apuntan verticalmente, lo que supone una gran limitación para la astronomía, pero para muchas tareas, como barridos del cielo, búsqueda de basura espacial y estudios de la atmósfera terrestre Sirve una perspectiva vertical.

Auroras boreales

Los usuarios de los nuevos espejos de mercurio afirman que sus imágenes son tan buenas como las de los espejos sólidos normales. "Estamos logrando una calidad de imágenes comparable a la del espejo del telescopio espacial Hubble", dice Ermanno F. Borra, de la Universidad Laval en Quebec (Canadá). Lo mejor es que un instrumento de mercurio líquido es mucho más 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 éstos (de 2,6 metros) para estudiar las auroras boreales y la ionosfera. Ralph Wuerker explica que durante el próximo invierno se utilizará para investigar la alta atmósfera, donde la radiación solar arranca electrones a los átomos de los gases dejándolos eléctricamente cargados. Un láser, 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 términos de composición espectral.

Están ya en operación otros telescopios con espejo de mercurio. En EE UU, la NASA ha instalado uno de tres metros de diámetro diseñado para rastrear los fragmentos de basura espacial en órbita y quiere poner otro en el ecuador con el mismo propósito. En Ontario (Canadá) se están estudiando alteraciones en la capa de ozono con un telescopio de mercurio y un láser. Borra está construyendo uno con espejo de cinco metros.

La idea de utilizar un espejo líquido en astronomía no es nueva; se cree que ya Newton pensó en ello y un pionero construyó uno con un espejo de seis centímetros en 1908.

Dos obstáculos

Pero dos grandes obstáculos han retrasado su desarrollo: primero, que al apuntar siempre verticalmente, no hacen seguimiento de objetivos y sólo pueden fotografiar cuerpos celestes cuando la rotación de la Tierra los sitúa en su campo de visión vertical; el otro problema era que los soportes y motores generaban vibraciones que producían ondas en la superficie de mercurio y distorsionaban la imagen.

En los últimos años, los astrónomos se han dado cuenta de que incluso los telescopios fijos son útiles, como el radiotelescopio de Arecibo, colocado en el crater de un volcán en Puerto Rico. Además, los detectores electrónicos CCD que han sustituido a las placas fotográficas en la astronomía 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 rotación del espejo perfectamente constante. Para operar estos telescopios se ajusta la velocidad de rotación y luego se añade el mercurio líquido. El de Alaska utiliza 135 litros de mercurio que forma una capa de 0,3 centímetros de grosor.

El mercurio es tóxico, 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 sólo se usa mascarilla al principio de la operación. El mercurio pesa mucho y exige un disco de soporte resistente (de resina sintética y kevlar), pero se están haciendo experimentos con metales más ligeros, como el galio líquido.

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