Los cambios climáticos asociados con el calentamiento global pueden afectar las observaciones astronómicas. Ese es el resultado de un estudio en el que participaron científicos de la Universidad de Colonia. El equipo de investigación internacional investigó una variedad de parámetros climáticos en el Very Large Telescope (VLT) en el Paranal en el desierto de Atacama en Chile, donde el Observatorio Europeo Austral (ESO) opera sus telescopios. Entre otras cosas, el equipo evaluó los datos de temperatura, velocidad y dirección del viento, y el contenido de vapor de agua en la atmósfera durante un período de varias décadas. Esto reveló un aumento de las temperaturas por encima del promedio mundial y también un aumento de la borrosidad de la imagen debido a la turbulencia del aire, lo que se conoce como visión.

El estudio "El impacto del cambio climático en las observaciones astronómicas" se publicó en la edición actual de Astronomía de la naturaleza y se puede ver en línea. Sus resultados no solo son importantes para que los astrónomos adapten sus observaciones a las condiciones ambientales cambiantes, pero también debe tenerse en cuenta al planificar nuevos telescopios grandes, como el Extremely Large Telescope (ELT), que actualmente se está construyendo cerca del Paranal.

Los científicos con sede en Colonia, la Dra. Susanne Crewell y Christoph Böhm del Instituto de Geofísica y Meteorología participaron en el estudio. En el pasado, ya habían explorado varios aspectos del pasado, clima presente y futuro en el sitio del telescopio en el marco del Centro de Investigación Colaborativa 1211 "Tierra:Evolución en el Límite Seco". La primera autora del artículo es Faustine Cantalloube del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg.

Los investigadores investigaron hasta qué punto el cambio climático afecta a la astronomía y, en particular, a la calidad de las observaciones. El equipo se centró en el Observatorio Paranal en el norte de Chile porque tiene una amplia gama de sensores ambientales que documentan las condiciones meteorológicas locales. Estas mediciones arrojaron uno de los conjuntos de datos más completos de las últimas tres décadas en un lugar prácticamente intacto.

Según este conjunto de datos, astrónomos, investigadores climáticos, científicos de la atmósfera, y los meteorólogos unieron fuerzas para identificar importantes parámetros meteorológicos que influyen en la calidad de las observaciones astronómicas. Los datos les permitieron analizar las tendencias a largo plazo durante un período de más de treinta años para determinar el impacto del cambio climático en las observaciones futuras. Usando cuatro ejemplos, mostraron cómo el cambio climático ya está afectando, o podría afectar el funcionamiento de un observatorio astronómico en el futuro. El VLT, operado por ESO, se sirvió de ejemplo.

"Los datos mostraron un aumento de 1,5 ° C en la temperatura cercana al suelo durante las últimas cuatro décadas en el Observatorio Paranal. Esto es ligeramente más alto que el promedio mundial de 1 ° C desde la era preindustrial, ", dijo Susanne Crewell. Dado que el sistema de enfriamiento del telescopio original no fue diseñado para condiciones tan cálidas, la calidad de las observaciones se ve cada vez más amenazada por turbulencias más frecuentes, consecuencia del aumento de temperatura. El aumento esperado de 4 ° C (el escenario más pesimista de las simulaciones climáticas del ICCP) dentro del próximo siglo, por lo tanto, debe tenerse en cuenta en la construcción del Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de 39 metros en un sitio cercano.

En particular, Los astrónomos enfrentan el desafío de una reducción en la llamada 'visión de la cúpula, "una reducción en la resolución debido a la turbulencia dentro de la cúpula del telescopio. Los investigadores además notaron un aumento en la turbulencia en la capa de aire cerca del suelo, haciendo que las imágenes sean borrosas ya que las capas de aire frío y cálido con diferentes índices de refracción se alternan más rápidamente. Sin embargo, atribuir esto al cambio climático es difícil, ya que también hubo cambios constructivos. El aumento de la cizalladura del viento en la troposfera superior en relación con la corriente en chorro también conduce a un llamado 'halo impulsado por el viento'. Este fenómeno aparece cuando las condiciones de turbulencia atmosférica varían más rápido de lo que el sistema de control del telescopio puede corregirlas. Esto limita el capacidades de contraste del instrumento y podría potencialmente limitar los estudios de exoplanetas. Un aumento en el vapor de agua en la atmósfera además podría conducir a una reducción de la señal astronómica.

A través de su perspectiva única del universo, Los astrónomos saben que el origen de la vida en la Tierra fue un proceso complejo hecho posible solo por la coincidencia de circunstancias extremadamente raras. No hay una segunda Tierra en nuestro vecindario. Por esta razón, el número actual de Astronomía de la naturaleza , publicado el 10 de septiembre, está dedicado al tema del clima. El número especial tiene como objetivo sensibilizar a la astronomía sobre aspectos climáticos que son importantes para el trabajo de los astrónomos.