La primera luz del Observatorio Vera Rubin (VRO) se acerca rápidamente y el telescopio va alcanzando hito tras hito. Hace unas semanas, el observatorio anunció que su cámara digital, la más grande jamás fabricada, está completa.
Ahora el observatorio ha anunciado que su exclusivo espejo primario/terciario tiene su primer revestimiento reflectante.
La enorme cámara digital del Rubin tiene una función importante y atrae mucha atención. Pero es impotente sin el innovador espejo primario/terciario del telescopio. Los espejos primarios son siempre la parte más crítica y que requiere más tiempo de los observatorios modernos. El espejo primario/terciario del VRO tardó siete años en fabricarse.
El espejo se denomina espejo primario/terciario porque comprende dos superficies ópticas con diferentes curvaturas. El espejo primario tiene 8,4 metros, mientras que el espejo terciario tiene 5 metros de diámetro. El par de superficies se combinan en una gran estructura. El diseño único reduce la complejidad de ingeniería del telescopio sin reducir su impresionante capacidad de captación de luz. Se puede girar rápidamente y también se asienta rápidamente.
La superficie exterior forma el espejo primario. Primero captura la luz del espacio, luego esa luz se refleja hacia arriba hasta el espejo secundario de 3,4 metros. Después de eso, se refleja nuevamente hacia la superficie interior de 5,0 metros que forma el espejo terciario. Luego, la luz se envía a la cámara.
El tamaño del espejo primario es fundamental porque determina cuánta luz puede captar el telescopio. Más luz significa que los astrónomos pueden estudiar objetos muy débiles o distantes. El diseño del VRO permite a la cámara capturar una gran área de cielo del tamaño de 7 lunas llenas en una sola imagen.
Sólo una ingeniería y una construcción meticulosas pueden construir un telescopio como este. Una de las etapas es colocar capas reflectantes y protectoras en los espejos. La VRO anunció que el espejo primario/terciario tiene su primer revestimiento.
«Este fue un proyecto muy bien llevado a cabo desde todos los ángulos, gracias a una combinación de una planificación cuidadosa y las habilidades técnicas de nuestro excelente equipo». Tomislav Vucina, ingeniero sénior de revestimientos, VRO
El VRO tiene una cámara de recubrimiento especial construida especialmente para este propósito. Es una cámara de 128 toneladas en el piso de mantenimiento del observatorio. Utiliza un proceso llamado pulverización catódica con magnetrón para aplicar recubrimientos. La cámara se reutilizará durante la vida útil del telescopio siempre que sea necesario volver a recubrir el espejo.
La cámara puede aplicar recubrimientos de diferentes materiales reflectantes solos o en combinaciones. Fue necesario mucho trabajo para determinar el revestimiento perfecto en cuanto a reflectividad y durabilidad. Los investigadores probaron diferentes revestimientos en un espejo de pie de acero.
La primera capa era una capa adhesiva de níquel-cromo. A continuación vino una capa increíblemente fina de plata que pesaba sólo 64 gramos y se extendió sobre el espejo de 8,4 metros. Además de eso, otra capa adhesiva de níquel-cromo, luego una capa protectora de nitruro de silicio para proteger la capa reflectante.
El responsable de estos recubrimientos de precisión es Tomislav Vucina, ingeniero senior de recubrimientos. Vucina describe los revestimientos como un acto de equilibrio. «Esta capa exterior debe ser lo suficientemente gruesa como para que no se desgaste con la limpieza», dijo Vucina, «pero no tan gruesa como para absorber demasiados fotones e impedir que el espejo cumpla con los requisitos científicos de Rubin».
Hasta que se aplicaron estos revestimientos, el vidrio era sólo vidrio. Vidrio altamente especializado, pero vidrio al fin y al cabo. Ahora que el vidrio ha recibido su capa plateada reflectante, es verdaderamente un espejo.
El proceso de solicitud tomó sólo 4,5 horas, nada comparado con los 7 años necesarios para construir el espejo primario/terciario. Vucina y su equipo sometieron el espejo a una serie de pruebas: reflectividad, adhesión, estenopeica y cosmética. Según Vucina, el proceso de solicitud fue exitoso.
«Este fue un proyecto muy bien llevado a cabo desde todos los ángulos», dijo Vucina, «gracias a una combinación de una planificación cuidadosa y las habilidades técnicas de nuestro excelente equipo».
Ha sido un largo camino hasta su finalización para la VRO. Pero después de una larga espera, las primeras luces del día se acercan rápidamente. El entusiasmo y la anticipación por la poderosa y única contribución científica del observatorio están creciendo. Su principal resultado es el Legacy Survey of Space and Time, que dura una década.
«Estamos muy entusiasmados de que ambos espejos estén ahora recubiertos y se instalen en el telescopio muy pronto», dijo Sandrine Thomas, subdirectora de Rubin Construction. «La reflectividad combinada de estos espejos permitirá a Rubin detectar objetos muy débiles y lejanos, ¡lo que conducirá a una gran ciencia!»
Con información de UniverseToday
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