Estudio para construir un telescopio líquido gigante en la Luna

La Universidad de Arizona está elaborando un estudio encargado por el NASA Institute for Advanced Concepts (Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA) para construir un telescopio líquido gigante en la Luna, que podría ser cientos de veces más sensible que el Hubble.

Los telescopios líquidos no son nuevos - la idea fue propuesta por primera vez en 1850 por el astrónomo italianio Ernesto Capocci. El más grande del mundo (6 metros de diámetro) se encuentra en Canadá.

Estos telescopios funcionan de la siguiente manera: en vez de tener un espejo primario sólido (un espejo parabólico construido de un metal pulimentado), se llena un "plato" con mercurio y se pone a girar. Como ya predijo Newton, el líquido en rotación dentro del campo gravitatorio terrestre toma forma de paraboloide de revolución - la forma de un espejo parabólico sin el coste
y la precisión de pulir un metal hasta el extremo.

Pero un telescopio líquido en la Luna tendría enormes ventajas:

En primer lugar, la menor gravedad permitiría construir un espejo mucho mayor (en la Tierra sería fácil que se colapsase bajo su propio peso). Los planes llegan hasta a proponer diseños de 100 metros de diámetro, pero un tamaño más realista a corto plazo serían 20 metros de diámetro.

En segundo lugar, la ausencia de atmósfera permitiría a estos telescopios funcionar con una visión tan clara como la del Hubble o su heredero, el James Webb Space Telescope. Parte del problema de los telescopios terrestres utilizados para observar las estrellas más lejanas es que, al estar alejándose de nosotros a gran velocidad, su luz (por efecto Doppler) está desplazada tanto hacia frecuencias más bajas que parte de ella se encuentra en el infrarrojo, en el que la atmósfera terrestre absorbe muy bien. Pero incluso en el visible los telescopios espaciales tienen una enorme ventaja respecto a los terrestres.

Los obstáculos técnicos fundamentales para el diseño de un telescopio líquido en la Luna son dos: por un lado, los rodamientos empleados en la Tierra en estos telescopios (que no pueden ser de bolas porque hacen vibrar el espejo, aunque sea un poco) son de aire comprimido, lo cual sería un problema en la Luna. Una posible solución es utilizar levitación magnética empleando superconductores.

Por otro lado, en la noche lunar el mercurio…¡se congela! De manera que los científicos están buscando otros líquidos muy reflectantes pero con puntos de fusión más bajos que el mercurio.
Si se salvan estos obstáculos y se encuentra financiación, es una opción muy valiosa: por un lado, tiene muchas de las ventajas del James Webb Space Telescope. Desde luego, no puede orientarse como el pequeño telescopio espacial, pero por otro lado tiene dos grandes ventajas: piensa en el tamaño de los instrumentos ópticos del James Webb comparados con los de un monstruo de 100 metros de diámetro.

Incluso con sólo 20 metros de diámetro, un telescopio de este tipo podría observar objetos cien veces más tenues que el James Webb…y a una fracción del coste. Construir algo estático en la superficie de la Luna es mucho más barato que lo va a ser el James Webb (4.500 millones de dólares).

Además, el problema de no poder dirigir el telescopio, aunque existe, no es tan grande: por un lado, puede compensarse la rotación de la Luna (que es muy regular) con software para que no afecte a la imagen. Por otro, puede que sólo pueda observarse una sección del cielo cada vez, pero pueden sumarse los tiempos de exposición de cada rotación para obtener tiempos más largos.

Sin embargo, aunque construir un espejo pequeño podría hacerse remotamente utilizando robots, uno grande requeriría una misión tripulada a la Luna, lo cual parece que no despierta demasiado entusiasmo en algunos sectores ahora mismo.

En cualquier caso, habrá que esperar y ver si el proyecto recibe los fondos necesarios para llevarse a cabo. El James Webb y una súper-piscina-rotatoria-lunar juntos…¡Qué no podríamos ver!

Más información: 1, 2 y 3.

Fuente: Aqui.