Durante el mes de octubre, el equipo del sistema de Óptica Adaptativa del Gran Telescopio Canarias (GTCAO) del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con el equipo técnico del Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan), ha completado con éxito la integración del instrumento GRANCAIN en el mayor telescopio óptico–infrarrojo del mundo. La instalación se ha realizado en la salida de GTCAO, en la plataforma Nasmyth B del telescopio, un paso clave para iniciar las pruebas de rendimiento del nuevo sistema de óptica adaptativa.
Se trata del primer instrumento científico que operará utilizando la óptica adaptativa del GTC, una tecnología diseñada para compensar el efecto de la turbulencia atmosférica y obtener imágenes mucho más nítidas.
“Gracias a esta combinación, el telescopio podrá acercarse a su límite máximo de resolución, es decir, captar imágenes con una calidad comparable a la que ofrecería desde el espacio”, explica Marcos Reyes García-Talavera, responsable del Área de Instrumentación del IAC.
GRANCAIN: una nueva ventana al Universo en infrarrojo
GRANCAIN (GRAN CÁmara INfrarroja) es un instrumento que observará en el rango del infrarrojo cercano, concretamente en las bandas J, H y K. Su objetivo es obtener imágenes de muy alta nitidez en un campo de 20 x 20 segundos de arco, incluso en condiciones de turbulencia atmosférica moderada.
El instrumento utiliza un detector de tecnología avanzada —un sensor Hawaii-2 PACE de cuatro megapíxeles operado a temperaturas extremadamente bajas (77 K, unos –196 °C)— alojado en un criostato de aluminio refrigerado mediante un sistema de helio. Este diseño permite minimizar el ruido térmico y maximizar la sensibilidad a la débil luz infrarroja procedente de los objetos astronómicos. GRANCAIN incorpora además dos ruedas de filtros científicos, con filtros anchos y estrechos en las bandas J, H y K, que permiten seleccionar con precisión la luz que se quiere estudiar.
“Antes de la llegada del instrumento FRIDA, una cámara y espectrógrafo de campo integral de última generación, GRANCAIN será fundamental para verificar el rendimiento de GTCAO y comenzar las primeras observaciones científicas con óptica adaptativa en el GTC”, señala Reyes García-Talavera.
GTCAO: corregir la atmósfera para ver más lejos
El sistema GTCAO, recientemente instalado, es un módulo de óptica adaptativa diseñado para corregir en tiempo real las distorsiones que la atmósfera terrestre introduce en la luz de las estrellas. Para ello utiliza un espejo deformable con 373 actuadores, capaz de cambiar de forma cientos de veces por segundo, y un sensor de frente de onda tipo Shack-Hartmann que analiza el efecto de la atmósfera sobre la luz que llega al telescopio.
GTCAO supone un avance enorme para estudiar objetos celestes con gran detalle: desde regiones donde nacen estrellas, hasta galaxias lejanas o cuerpos del Sistema Solar. El sistema ha sido diseñado desde sus inicios para poder ampliarse en el futuro, incorporando una estrella guía láser, que permitirá observar con óptica adaptativa en cualquier zona del cielo, y una configuración multiconjugada, que ampliará mucho el tamaño del campo del cielo corregido.
El Gran Telescopio Canarias: una infraestructura única
El Gran Telescopio Canarias (GTC), situado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma), es el mayor telescopio óptico e infrarrojo del mundo. Pertenece a la red española de Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares (ICTS) y está financiado por la Comunidad Autónoma de Canarias y el Estado Español, con participación de instituciones de México y Estados Unidos.
Su avanzada instrumentación lo sitúa a la vanguardia de la investigación astronómica internacional, y la incorporación de la óptica adaptativa con instrumentos como GRANCAIN y FRIDA abre una nueva etapa en su capacidad para explorar el Universo con una precisión sin precedentes.
