Esta imagen del planeta Neptuno se obtuvo durante la prueba del modo de óptica adaptativa de campo estrecho del instrumento MUSE / GALACSI en el Very Large Telescope de ESO. La imagen corregida es más nítida que una imagen comparable del Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA. Crédito:ESO / P. Weibacher (AIP)
El Very Large Telescope (VLT) de ESO ha logrado la primera luz con un nuevo modo de óptica adaptativa llamado tomografía láser y ha capturado imágenes de prueba notablemente nítidas del planeta Neptuno y otros objetos. El instrumento MUSE que trabaja con el módulo de óptica adaptativa GALACSI, Ahora puede usar esta nueva técnica para corregir turbulencias a diferentes altitudes en la atmósfera. Ahora es posible capturar imágenes desde el suelo en longitudes de onda visibles que son más nítidas que las del Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA.
El instrumento MUSE (Explorador espectroscópico de unidades múltiples) del Very Large Telescope (VLT) de ESO funciona con una unidad de óptica adaptativa llamada GALACSI. Esto hace uso de Laser Guide Star Facility, 4LGSF, un subsistema de la instalación de óptica adaptativa (AOF). El AOF proporciona óptica adaptativa para instrumentos en el VLT Unit Telescope 4 (UT4). MUSE fue el primer instrumento en beneficiarse de esta nueva instalación y ahora tiene dos modos de óptica adaptativa:el modo de campo amplio y el modo de campo estrecho.
El modo de campo amplio de MUSE acoplado a GALACSI en el modo de capa terrestre corrige los efectos de la turbulencia atmosférica hasta un kilómetro por encima del telescopio en un campo de visión comparativamente amplio. Pero el nuevo modo de campo estrecho que utiliza tomografía láser corrige casi todas las turbulencias atmosféricas sobre el telescopio para crear imágenes mucho más nítidas. pero sobre una región más pequeña del cielo.
Con esta nueva capacidad, el UT4 de 8 metros alcanza el límite teórico de nitidez de imagen y ya no está limitado por el desenfoque atmosférico. Esto es extremadamente difícil de lograr en lo visible y proporciona imágenes comparables en nitidez a las del Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA. Permitirá a los astrónomos estudiar con un detalle sin precedentes fascinantes objetos como agujeros negros supermasivos en los centros de galaxias distantes, chorros de estrellas jóvenes, cúmulos globulares, supernovas, planetas y sus satélites en el Sistema Solar y mucho más.
La óptica adaptativa es una técnica para compensar el efecto borroso de la atmósfera de la Tierra, también conocido como visión astronómica, que es un gran problema al que se enfrentan todos los telescopios terrestres. La misma turbulencia en la atmósfera que hace que las estrellas brillen a simple vista resulta en imágenes borrosas del Universo para grandes telescopios. La luz de las estrellas y galaxias se distorsiona a medida que atraviesa nuestra atmósfera, y los astrónomos deben utilizar tecnología inteligente para mejorar artificialmente la calidad de la imagen.
Para lograr esto se fijan cuatro láseres brillantes a UT4 que proyectan columnas de luz naranja intensa de 30 centímetros de diámetro hacia el cielo, estimulando átomos de sodio en lo alto de la atmósfera y creando estrellas guía láser artificiales. Los sistemas de óptica adaptativa utilizan la luz de estas "estrellas" para determinar la turbulencia en la atmósfera y calcular las correcciones mil veces por segundo. al mando de los delgados, espejo secundario deformable de UT4 para alterar constantemente su forma, corrigiendo la luz distorsionada.
MUSE no es el único instrumento que se beneficia de Adaptive Optics Facility. Otro sistema de óptica adaptativa, GRAAL, ya está en uso con la cámara de infrarrojos HAWK-I. A esto le seguirá en unos años el nuevo y potente instrumento ERIS. Juntos, estos importantes desarrollos en óptica adaptativa están mejorando la ya poderosa flota de telescopios de ESO, enfocando el Universo.
Este nuevo modo también constituye un gran paso adelante para el Extremely Large Telescope de ESO, que necesitará tomografía láser para alcanzar sus objetivos científicos. Estos resultados en UT4 con el AOF ayudarán a acercar a los ingenieros y científicos de ELT a implementar una tecnología de óptica adaptativa similar en el gigante de 39 metros.