El Telescopio Solar Europeo (EST) será un telescopio de gran apertura de nueva generación con un diámetro de 4,2 metros diseñado para estudiar el Sol de una forma sin precedentes. La EST pretende convertirse en la mayor infraestructura de investigación en física solar y representa un gran reto científico y tecnológico. Su finalidad es estudiar los campos magnéticos solares y su interacción con el plasma solar en todas las escaleras.
El pasado 3 de mayo se presentó en las instituciones del Ministerio de Ciencia e Innovación. España lidera este ambicioso proyecto paneuropeo en el que participan el Instituto de Astrofísica de las Islas Canarias (IAC) y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
El telescopio se instalará en el observatorio del Roque de los Muchachos de la isla de La Palma. Es uno de los mejores lugares del mundo para observaciones astronómicas y ha producido algunas de las mejores imágenes del Sol captadas por telescopios terrestres en las últimas décadas.
Europa ha liderado el mundo en física solar desde el Renacimiento, cuando Thomas Harriot desafió el descubrimiento de manchas solares con David Fabricius, Christopher Scheiner y Galileo Galilei a principios del siglo XVII. Siglos más tarde, Europa todavía está al frente de esta disciplina. Los telescopios solares de los observatorios canarios han contribuido mucho al desarrollo de la física solar en Europa en las últimas décadas. Sin embargo, la infraestructura existente quedará obsoleta dentro de diez años. Por tanto, Europa debe desarrollar una instalación de última generación como el EST para seguir el ritmo de otros grandes actores de la física solar como Estados Unidos o Japón. El EST será el buque insignia de la astronomía solar europea y se mantendrá a la cabeza durante las próximas décadas.
El Foro Estratégico de las Mayores Infraestructuras de Investigación en Europa (ESFRI, European Strategy Forum for Research Infrastructures) lo ha incluido en su plan de acción para 2022. como proyecto de referencia para la física solar, que se se ha convertido en un elemento estratégico de las infraestructuras previstas para el desarrollo. de la ciencia europea. El plan ESFRI también incluye otras instalaciones científicas de vanguardia, como el Large Hadron Collider del CERN, o SKA (Square Kilometer Array).
El hombre ha observado el Sol con detalle durante miles de años y no es por casualidad. El Sol nos proporciona la luz y la energía necesarias para la vida en la Tierra. Sin él, la vida en nuestro planeta no sería posible. Pero, además, el Sol es un excelente laboratorio de física en el que podemos observar la interacción del plasma y los campos magnéticos en condiciones de temperatura, presión y densidad que no se pueden reproducir en nuestro planeta.
El Sol es la estrella más cercana a la Tierra, por lo que podemos estudiarla mejor en función de su proximidad. Esto nos da un modelo básico para entender cómo funcionan millones de otras estrellas, que son del mismo tipo que el Sol pero están mucho más lejos.
Por último, el Sol es un sistema dinámico con explosiones masivas de gas y partículas cargadas que a veces afectan a satélites, redes eléctricas y comunicaciones a la Tierra. Cuanto mejor entendamos los procesos físicos que se producen en el Sol, mejor podremos predecir cuándo se producirán estos eventos y determinar su impacto potencial en la Tierra.
El campo magnético impulsa todo el Sol, desde las manchas solares hasta las eyecciones de masa coronal. También es el ingrediente que conecta las distintas capas de la atmósfera del Sol. Si queremos entender los procesos físicos que tienen lugar en la atmósfera de una estrella, debemos determinar con precisión el campo magnético en cada parte de ésta.
El objetivo principal del EST es estudiar la estructura, la dinámica y la energía de la parte inferior de la atmósfera del Sol, donde los campos magnéticos interactúan constantemente con el plasma y la energía magnética a veces se libera bajo la forma de poderosas explosiones, así como continuas. comunicación. entre estas capas. Para llevar a cabo estos estudios, el EST dispondrá de instrumentos altamente sensibles especialmente optimizados para medir el campo magnético con la máxima precisión conseguida. Esta sensibilidad y precisión de la polarimetría es uno de los pilares del EST.
Para estudiar la conexión entre la fotosfera y la cromosfera, varios instrumentos escanearán simultáneamente diferentes regiones del espectro mediante una técnica llamada espectropolarimetría. Las observaciones simultáneas de distintas longitudes de onda proporcionarán una imagen tomográfica del campo magnético a la baja atmósfera.
Junto a la polarimetría, otro gran activo del EST para entender cómo interacciona el campo magnético con el plasma es su resolución espacial y temporal. EST será capaz de distinguir características magnéticas en la superficie del Sol separadas por menos de 30 km, tomando fotos a velocidades sin precedentes. Esto requiere un espejo de gran abertura y detectores CCD de gran formato extremadamente rápidos.
El EST no sólo es un avance impresionante en nuestro conocimiento del Sol, sino también un reto tecnológico. Para alcanzar los objetivos científicos de la EST, este telescopio requiere una tecnología que actualmente no existe, que fomenta a los grupos de investigación a colaborar con la industria europea para desarrollar soluciones innovadoras. Será el primer telescopio solar del mundo con óptica adaptativa multiconjugada y espejo secundario deformable, que corregirá los cambios provocados por la turbulencia en la atmósfera terrestre durante la observación.
Los países participantes pueden recuperar las inversiones de sus gobiernos a través de contratos y ésta es una oportunidad única para la industria europea de alta tecnología para innovar y ganar visibilidad. Aunque la inversión inicial en investigación y desarrollo (prototipos, equipamiento) puede ser elevada, los retornos serán aún mayores cuando estas empresas aprovechen los diseños innovadores desarrollados por EST y los aplican a sus líneas de producción.
Asimismo, este tipo de infraestructuras científicas generan un impacto económico muy positivo a medio y largo plazo, puesto que genera puestos de trabajo altamente cualificados en la industria, la construcción y la administración. La construcción del telescopio requerirá a personal científico, técnico, de mantenimiento y administrativo, lo que tendrá un impacto importante en el desarrollo de la región donde se construye, tanto de forma directa como indirecta.
Por lo que respecta a la educación, se llevan a cabo misiones de difusión a nivel europeo para dar a conocer el proyecto tanto al gran público como a la comunidad educativa. Después de todo, los estudiantes de hoy serán los físicos solares de mañana.
El proyecto se encuentra actualmente en fase preparatoria, financiado por la Comisión Europea en el marco del programa ‘Horizon 2022’ y finalizará en 2022. Al final El objetivo principal de esta fase es elaborar un plan detallado para la construcción y puesta en servicio desde el ESTE. La construcción del EST debería empezar en 2024. y tardará 5 años y la primera luz debería aparecer en 2029.
Actualmente se está trabajando para conseguir que las agencias de financiación de los países participantes apoyen el proyecto y proporcionen la financiación necesaria para hacer realidad el EST.
Ada Ortiz Carbonell es doctora en física, investigadora en astrofísica solar y científica de datos en Expert Analytic AS. Es miembro del Consejo Asesor Científico de EST y del Grupo de Difusión y Comunicaciones de Telescopios.
Michael Montero es especialista en Astronomía, cuenta con años de experiencia en observatorios y está especializado en avistamiento a media distancia. También ha preparado a algunos grupos de iniciados en astronomía. Una de sus aficiones más importantes es la observación de astros en la naturaleza, que practica cuando sus viajes y trabajo se lo permiten.