Pocas cosas en la ciencia parecen tan delicadas o peligrosas como los espejos gigantes en el corazón de los telescopios modernos. Estos espejos (vidrio en forma de dona de metros de diámetro, pesan toneladas y cuestan millones de dólares) se pulen a una fracción de la longitud de onda de la luz visible en la delicada concavidad requerida para recolectar y enfocar la luz de las estrellas desde el otro extremo del universo.
Cuando no están trabajando, se refugian en altas cúpulas que las protegen de las deformaciones de la humedad, el viento y los cambios de temperatura. Pero esto no puede protegerlos de todos los caprichos de la naturaleza y la humanidad, como mencioné en una visita reciente al Observatorio Las Campanas en Chile.
Cuando mi anfitrión mostró uno de sus preciados espejos de telescopio (20 pies de vidrio inmaculadamente curvado y brillante revestido de aluminio), no pude notar una pequeña mancha sospechosa. Parecía el tipo de mancha que podría encontrar en su parabrisas por la mañana, especialmente si ha estacionado debajo de un árbol.
Un astrónomo se quejó cuando se le preguntó acerca de los “pájaros”.
Otros astrónomos dicen que esto sucede todo el tiempo. Michael Bolt, ahora profesor emérito de la Universidad de California, Santa Cruz, recuerda al gobernador de Wyoming haciendo un recorrido por el Observatorio Infrarrojo de Wyoming, en las afueras de Laramie, en 1981. “Subimos a la plataforma de servicio y miramos hacia abajo, y allí había excrementos de pájaros por todo el espejo”, dijo. “Sonaba terrible”.
No son solo los pájaros los que pueden distorsionar un espejo. Mike Brotherton, actual director del Observatorio de Wyoming, publicó una foto en Facebook de la escarcha que se había acumulado en su espejo mientras el domo estaba abierto para observación. “Es difícil mantener el espejo limpio”, dijo. “Es un equilibrio entre estar abierto a recibir datos y proteger el espejo”.
Los restos de aves tienen un lugar especial en la tradición astrofísica. A principios de la década de 1960, los radioastrónomos Arno Penzias y Robert Wilson, ambos de Bell Labs, intentaban calibrar una vieja antena de bocina para estudiar galaxias. Tratando de deshacerse del constante zumbido de fondo, arrojaron grandes cantidades de guano de su telescopio, solo para descubrir finalmente que el zumbido era cósmico: era radiación sobrante del Big Bang, resolviendo firmemente la cuestión de si el universo tenía un comienzo distinto.
Afortunadamente, estas agresiones biodegradables a los espejos son temporales y no bloquean mucha luz. Los observatorios lavan regularmente sus espejos, quitan el viejo revestimiento de aluminio y aplican uno nuevo, lo que implica quitar el espejo del telescopio.
Puede ser un proceso delicado. El otoño pasado, el espejo primario de 8 metros del telescopio Gemini North, ubicado en Mauna Kea en Hawái, se agrietó en su borde exterior mientras se transportaba para limpiarlo y pintarlo. El daño no fue en la parte del espejo que recoge la luz, pero los administradores del telescopio optaron por repararlo de todos modos. El 31 de marzo, Jane Lutz, directora del observatorio, informó que las reparaciones estaban completas y que, como esperaba, el telescopio volvería a funcionar en algún momento de mayo.
Algunas cosas son menos fáciles de arreglar. El 5 de febrero de 1970, un nuevo empleado del Observatorio McDonald en el oeste de Texas llevó un arma al trabajo y abrió fuego, primero contra su jefe y luego varias veces contra el espejo principal del nuevo telescopio reflector de 2,7 metros del observatorio. Luego lo golpeó con un martillo.
Los informes iniciales indicaron que el espejo había sido destruido; Cuando llegó el alcalde, notó un gran agujero en él. De hecho, el espejo, del tipo común llamado Cassegrain, fue diseñado y construido con agujeros centrales para permitir el paso de la luz a través de los instrumentos detrás de él.
Nadie resultó herido durante el asalto. Aparte de siete pequeños agujeros de bala, que afectaron solo alrededor del 1 por ciento del área de la superficie del espejo, el telescopio salió casi ileso.
“El telescopio reanudó su programa de observación la noche siguiente”, dijo poco después a la Unión Astronómica Internacional el director del observatorio, Harlan Smith, de la Universidad de Texas, “produciendo algunas de las mejores imágenes (de campos de cuásares) obtenidas hasta ahora con este instrumento en su primer año. de uso.”
Esto significa que el vidrio del telescopio es más fuerte de lo que piensas. Cuando visité por primera vez el telescopio de 200 pulgadas de Hale en la montaña Palomar de California, un rito de iniciación para un joven escritor científico, me sorprendió descubrir lo que en ese momento era el telescopio más grande y famoso del mundo, una cena de heridas del tamaño de un plato dejada por una herramienta que el operador había dejado caer antes Años.
El Dr. Bolt describió una llamada cercana en el Telescopio Canadá-Francia-Hawaii en Mauna Kea. Él y un colega estaban en el domo, trabajando en una cámara en el telescopio, cuando notaron que las cubiertas que normalmente protegen el espejo estaban abiertas. Consiguieron bajar la radio al suelo y cerrar las tapas.
escribió el Dr. Bolt en un chat de Facebook: “Hicimos todo lo que íbamos a hacer y nos estábamos preparando para bajar”. “Conté todas las herramientas que llevé a la jaula de enfoque principal y me aseguré de que el conteo en el camino hacia arriba coincidiera con el conteo en el camino hacia abajo. Justo cuando le decía a Bob: “Creo que nos falta una herramienta”, un una gran llave inglesa se cayó de la jaula e hizo un increíble garrote, golpeando la cubierta del espejo.
El ejemplo más famoso de lo que puede suceder en un espejo ocurrió en 1990, cuando se lanzó el telescopio espacial Hubble con un espejo distorsionado que no podía enfocar.
Los astronautas lograron arreglarlo, y el Hubble sigue siendo fuerte. Pero el incidente llevó a la NASA a tener más cuidado con el sucesor del Hubble, el Telescopio Espacial James Webb, y programó extensas pruebas que aumentaron considerablemente el costo y el tiempo de construcción del telescopio.
Webb tuvo un lanzamiento sorprendente y exitoso el 25 de diciembre de 2021, pero el espacio también es una galería de tiro. El telescopio apenas se había instalado cuando una pequeña lluvia de meteoritos, más grande de lo esperado, lo golpeó, dejando un pequeño agujero en uno de los segmentos del espejo del telescopio. Desde entonces, la NASA ha modificado sus protocolos para reducir la cantidad de tiempo que el telescopio apunta a las lluvias de meteoritos.
Y así es. El universo tiene una manera de proteger sus secretos.