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Estudio muestra que el mejor lugar de la Tierra para ver estrellas es un sitio remoto en la Antártica


¿Alguna vez te has preguntado por qué brillan las estrellas? Se debe a que la turbulencia en la atmósfera de la Tierra hace que la luz emitida por la estrella se tambalee a medida que completa su viaje de un año de luz a las lentes en nuestros ojos y telescopios.

Pero ahora los científicos de las instituciones internacionales de investigación, incluida la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW Sydney), han encontrado el mejor lugar en la Tierra donde, con la ayuda de la tecnología, podemos ver estrellas distantes como realmente aparecen, sin el brillo distorsionador, señaló una reciente publicación de la UNSW.

El lugar señalado sería al sur de la estación Davis de Australia en la Antártica, en una meseta a 4000 metros sobre el nivel del mar llamada Dome A.

En una investigación publicada por la revista Nature , los científicos mostraron que las condiciones en la meseta se prestan perfectamente para ver las estrellas desde la Tierra con una interferencia muy reducida de la turbulencia atmosférica.

Según el profesor de ciencias de la UNSW, Michael Ashley, que formó parte del equipo de investigación liderado por chinos que diseñó, construyó y estableció un pequeño sistema de telescopio en el Domo A, los resultados representan una oportunidad fantástica para obtener mejores observaciones del universo desde tierra telescopios basados.

“Después de una década de evidencia indirecta y razonamiento teórico, finalmente tenemos una prueba de observación directa de las condiciones extraordinariamente buenas en el Domo A”, dijo el profesor Ashley, astrónomo de la Facultad de Física de la UNSW.

“La cúpula A es el punto más alto en la región de la meseta central de la Antártida, y la atmósfera es extremadamente estable aquí, mucho más que en cualquier otro lugar de la Tierra. El resultado es que el centelleo de las estrellas se reduce considerablemente y las imágenes de las estrellas son mucho más nítidas y brillantes “, agregó Ashley.

El telescopio que se instaló en el Domo A, el monitor de movimiento de imagen diferencial KunLun, tenía una abertura de 25 cm y se colocó en una plataforma de ocho metros. La altura de la plataforma fue crucial porque elevó el telescopio por encima de los gradientes de temperatura pronunciados cerca del hielo.

Como explica el profesor Ashley, los remolinos turbulentos se acumulan cuando el viento se mueve a través de una topografía cambiante, como montañas, colinas y valles. “Esto provoca la turbulencia atmosférica que dobla la luz de las estrellas, por lo que cuando toca el suelo, está por todas partes y obtienes estas imágenes borrosas”.

Capas límite

Señaló además el académico que, el Domo A en la Antártida es una meseta que está casi muerta por muchos cientos de kilómetros en todas las direcciones, lo que hace que su atmósfera sea muy estable. También está a una altitud de más de 4000 metros, mucho más alto que el monte Kosciuszko.

“Hay un viento muy lento que sopla a través de la meseta que es tan suave que no genera mucha turbulencia”, afirmó el docente. “La poca turbulencia que vemos está restringida a una ‘capa límite’ muy baja: el área entre el hielo y el resto de la atmósfera.

“Medimos el grosor de la capa límite en el Domo A usando una técnica de radar hace aproximadamente una década y tiene una media de aproximadamente 14 metros, pero fluctúa, se reduce a casi nada y sube a unos 30 metros”, añadió el investigador.

El equipo descubrió que al colocar su telescopio en una plataforma de 8 metros, sobresalía de la capa límite aproximadamente un tercio del tiempo. El año pasado, entre el 11 de abril y el 4 de agosto, el telescopio tomó fotos cada minuto y obtuvo 45,930 imágenes tomadas cuando la capa límite era más baja que la plataforma de 8 metros, informó Nature.

El profesor Ashley confesó que fue muy desafiante obtener finalmente las lecturas e imágenes que confirmaron que el Domo A era la ubicación principal en la tierra para ver las profundidades del cosmos.

“Fue muy difícil porque las observaciones deben hacerse a mediados del invierno sin humanos presentes. UNSW desempeñó un papel crucial en el diseño y construcción de la infraestructura que se utilizó: el sistema de suministro de energía, computadoras, comunicaciones satelitales, que se gestionó por control remoto “.

Telescopios terrestres vs satélite

Pero si la atmósfera causa estragos en nuestros instrumentos en la Tierra, ¿no sería un satélite, como el Hubble Telescope, lanzado en 1990, ideal para tal trabajo?

El profesor Ashley dice que hay un par de buenas razones por las cuales un telescopio terrestre instalado en el Domo A sería la mejor opción. Más allá de los ahorros obvios en dólares, también hay ahorros en el tiempo.

“Los satélites son mucho más caros”, dice el profesor Ashley, “estamos hablando de factores de 10 a 100 veces el costo. Pero otra ventaja de hacer observaciones basadas en la Tierra es que siempre puede agregar la última tecnología a su telescopio en tierra. Mientras que en el espacio, todo se retrasa. Y no puede usar fácilmente muchos circuitos integrados modernos porque no están endurecidos por radiación. Entonces terminas con el espacio rezagado de la tecnología en el terreno por 10 años o más “.

Otra ventaja de usar un telescopio en el Domo A en lugar de en cualquier otro lugar del planeta es que las estrellas más pequeñas y débiles de repente son mucho más observables gracias a la mejor resolución.

“Básicamente, esto significa que para un telescopio de tamaño dado, obtendrá imágenes mucho mejores en el Domo A. Por lo tanto, en lugar de construir un gran telescopio en un sitio no antártico, podría construir uno más pequeño y obtener el mismo rendimiento , así que es más barato “.

Noches polares

También hay una ventaja estratégica en la ubicación del Domo A, que está a 900 km del Polo Sur, sobre otras áreas de la Tierra en latitudes más hospitalarias. Al estar tan lejos del ecuador, las noches polares de 24 horas o más de oscuridad a mediados de invierno abren una ventana mucho más amplia para ver las estrellas.

“Si observaras una estrella en Sydney, desde que sale hasta que se pone, solo puedes observarla durante unas ocho horas por noche”, dice el profesor Ashley.

“Mientras que en invierno en el Domo A puedes observar una estrella continuamente. Y para algunos proyectos como la búsqueda de planetas alrededor de otras estrellas, el hecho de que pueda observarlos continuamente significa que puede encontrar planetas a su alrededor de manera mucho más efectiva “.

Mirando hacia el futuro, el profesor Ashley dice que le gustaría continuar la investigación con los socios chinos de UNSW, y señala que China tiene un historial impresionante y creciente en la investigación científica antártica. Pero se pregunta si Australia reconoce el gran potencial que representa el Domo A en la investigación espacial.

“El Domo A es un sitio excelente para observaciones astronómicas, y debemos hacer todo lo posible para participar en un proyecto internacional para colocar un gran telescopio allí para aprovechar las condiciones. Con la Antártica tan cerca de Australia, es una gran oportunidad”, dice.

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