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Observatorio del Roque de los Muchachos

Telescopios

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MERCATOR
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DESCRIPCIÓN GENERAL

El Telescopio Mercator es un telescopio cuasi-robótico de 1,2 m cuyo principal objetivo científico se centra en vigilar los fenómenos celestes variables en grandes escalas de tiempo típicas (estrellas variables, lentes gravitatorias, Estallidos de Rayos Gamma, núcleos galácticos activos). Actualmente, está equipado con dos instrumentos instalados de forma permanente que funcionan en la parte visible del espectro electromagnético. El telescopio está instalado a 2.300 m sobre el nivel del mar en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma (Canarias, España).

Se ha desarrollado un audiovisual sobre el telescopío en diferentes idiomas: Español, Inglés, Holandés

HISTORIA

El Telescopio Mercator es un producto de la colaboración de muchos años entre el Instituto de Astronomía (Universidad de Leuven, Bélgica) y el Observatorio de Ginebra (Suiza). Su diseño comenzó a principio de los años 90 y fue ensamblado por primera vez en Ginebra durante los años 1998-1999. El telescopio se montó de nuevo en el año 2000 en La Palma. Comenzó a ser operativo en mayo de 2001 y lo utiliza el personal del Instituto de Astronomía, Katholieke Universiteit Leuven, en colaboración con el Observatorio de Ginebra.

Este telescopio recibe su nombre del famoso cartógrafo flamenco Gerardus Mercator (1512-1594), que estudió y enseñó en la universidad de Leuven antes de trasladarse a Duisburg (Alemania). Mercator es famoso por su esquema de proyección de un globo en un plano manteniendo los ángulos correctos.

INSTRUMENTOS

El foco Nasmyth del Telescopio Mercator está equipado con un fotómetro de dos canales llamado P7-2000. El fotómetro permite las medidas casi-simultáneas en los siete colores del sistema fotométrico de Ginebra (340 nm-590 nm) de estrellas hasta magnitud 13 con una precisión entre 0,1% y 1%. Alternativamente, el instrumento se puede bloquear en un filtro específico, lo que hace posible realizar fotometría rápida de estrellas relativamente brillantes.

En el verano de 2004 se instaló una cámara fotográfica CCD llamada MEROPE en el foco Cassegrain. Esta cámara fotográfica tiene una rueda de filtros con dieciséis posiciones y se puede utilizar para realizar fotometría bidimensional y obtener imágenes de objetos débiles en la mayor parte del espectro electromagnético (330 nm-760 nm). El campo visual de este instrumento es de 6,5 minutos de arco cuadrados con una resolución espacial de 0,2 segundos por cada píxel del CCD.

En enero 2005 se aprobó el proyecto para construir el espectrógrafo HERMES de alta eficiencia y resolución espectral. El espectrógrafo será alimentado por fibras con una cobertura en longitud de onda desde 380 a 875 nm en una única exposición y una resolución entre 50.000 y 90.000. El instrumento se instalará en el telescopio a finales de 2007.

DATOS TÉCNICOS

El diámetro del espejo primario mide 1,2 m y, conjuntamente con el espejo secundario de 0,3 m, el telescopio tiene una longitud focal de 14,4 m (escala de placa de 14,324 arcsec/mm). Existe también un tercer espejo plano que puede ocupar dos posiciones, una a 45 grados del eje óptico del telescopio para desviar la luz al foco Nasmyth y una segunda posición fuera del rayo óptico que deja pasar la luz al foco Cassegrain. La configuración óptica es de tipo Ritchey-Chretien, con dos espejos hiperbólicos principales (uno cóncavo y uno convexo). El campo visual sin viñeteo del telescopio es de 20 minutos de arco, o 2/3 del diámetro angular de la Luna. El montaje altacimutal está controlado por ordenador y permite un seguimiento muy exacto. El movimiento en el eje vertical se realiza sobre una pista de aceite de solamente 25 micrómetros de espesor. La alta calidad de los espejos asegura que la nitidez de las imágenes esté limitada solamente por la turbulencia atmosférica (que es generalmente muy baja en La Palma). El espejo primario, con una masa de 385 kg, está soportado por pistas presurizadas de aire, quince dorsales y cuatro radiales, más seis puntos fijos.

FUTURO

El Telescopio Mercator tiene un esquema operacional flexible, que permite optimizar las campañas de vigilancia detalladas en escalas de tiempo muy diversas. Los programas científicos principales del telescopio y de sus instrumentos se relacionan, por tanto, con una amplia gama de fenómenos variables observados en estrellas y galaxias.

Las principales áreas astrofísicas cubiertas por los diversos programas son: estudios de la variabilidad de las estrellas en o cerca de la Secuencia Principal para analizar los parámetros de su estructura interna (astrosismología); estudios de la variabilidad de estrellas evolucionadas para mejorar el conocimiento de su rápida fase evolutiva; medidas detalladas del retraso en las lentes gravitatorias de cuásares para utilizarlas como pruebas cosmológicas; detección y seguimiento de las contrapartidas ópticas de los Estallidos de Rayos Gamma, para los que se ha establecido un modo rápido de respuesta.

Los principales proyectos para el futuro son:
- Astrosismología. Estudiando el intrincado patrón de variabilidad que muestran algunas estrellas se puede derivar su estructura interna, del mismo modo que la Geofísica deduce la estructura interna de la Tierra a partir de las observaciones de los terremotos. Los estudios de tales estrellas requieren numerosas observaciones convenientemente repartidas en el tiempo. Los resultados ofrecen profundas implicaciones sobre nuestra comprensión de la estructura y evolución estelar y, en particular, sobre la determinación de la escala de distancias y de la edad del Universo.
- Lentes gravitatorias de cuásares. Cuando una galaxia se sitúa en la línea de visión de un cuásar, su campo gravitatorio desvía la luz para formar diferentes imágenes del mismo cuásar. El estudio de este fenómeno proporciona pistas importantes sobre el cuásar, así como sobre la galaxia lente. El seguimiento de las lentes gravitatorias proporciona un modo independiente de estimar la escala de distancias del Universo y, por tanto, la constante de Hubble. Este proyecto utiliza una nueva técnica del deconvolución de imagen desarrollada en Lieja y explota la extraordinaria calidad del cielo en La Palma.
- Explosiones de Rayos Gamma. Las altas energías del espectro electromagnético se pueden estudiar mejor desde el espacio. Por ello, en este momento se encuentran operativos varios satélites de rayos gama y de rayos X, y varios más se lanzarán en el futuro cercano. Los satélites detectan a menudo fuentes peculiares, como objetos compactos (estrellas de neutrones, agujeros negros), que requieren un rápido seguimiento observacional desde tierra. Un telescopio cuya disponibilidad es flexible y cuya programación permite realizar seguimientos de forma continua ofrece importantes ventajas en tales observaciones. MERCATOR estará disponible para la vigilancia de los Estallidos de Rayos Gamma, de los tránsitos en rayos X, de las supernovas, etc., y resultará un complemento extremadamente útil a los proyectos de observación desde el espacio. Con frecuencia estos proyectos espaciales detectan fuentes interesantes, pero sólo se entienden realmente después de su seguimiento desde tierra.

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