El Observatorio Europeo Austral Su presentación

El Observatorio Europeo Austral
Su presentación
Su nombre
Contenidos
 ¿Qué es la astronomía?
 Historia de ESO
 ¿Qué es ESO?
 La Silla
 VLT
 ALMA
 E-ELT
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
¿Por qué estamos aquí?
¿Qué es la astronomía?
¿Cuál es su finalidad?
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
¿Qué es la astronomía?
La astronomía es el estudio de todos los objetos
celestes. Es el estudio de casi todas las propiedades del
Universo, desde estrellas, planetas y cometas hasta las
más grandes estructuras y fenómenos cosmológicos a lo
largo del espectro electromagnético y más.
Es el estudio de todo lo que ha existido, lo que existe y lo
que existirá. Desde los efectos producidos por los
átomos más pequeños hasta la apariencia del Universo
a grandes escalas.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Astronomía en el mundo antiguo
La astronomía es la más antigua de las ciencias
naturales, data de tiempos remotos, y posee sus
orígenes en las prácticas religiosas, mitológicas y
astrológicas de las civilizaciones antiguas.
En sus inicios, la astronomía comprendía la
observación de los patrones regulares del
movimiento de los objetos celestes visibles, en
especial el Sol, la Luna, las estrellas y la
observación a simple vista de los distintos
planetas.
El cambio de posición del Sol en el horizonte
o el cambio de apariencia de las estrellas en el
transcurso de un año se empleaban para
establecer calendarios rituales y agrícolas.
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Astronomía en el mundo antiguo
Los aborígenes australianos pertenecen
a la cultura estable más antigua del
mundo, la que se remonta a unos
50.000 años atrás…
Se dice que ellos fueron los primeros
astrónomos.
“Emú en el cielo” en el Parque Nacional
Kuringai, Sídney - fecha aproximada
desconocida
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Astronomía en el mundo antiguo
Círculo de Goseck
siglo 47 a.C. aprox.
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Templo de Mnajdra
siglo 36 a.C. aprox.
Astronomía en el mundo antiguo
Disco celeste de Nebra
Mecanismo de Anticitera
1600 años a.C. aprox.
siglo 1 a.C. aprox.
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La investigación astronómica en la actualidad
Los objetos astronómicos son distantes y difíciles de percibir…
Solo tenemos acceso limitado a información sobre su naturaleza.
Necesitamos grandes y poderosos instrumentos: resolución y
sensibilidad.
Los astrónomos combinan diferentes tipos de observaciones y
diferentes longitudes de onda.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
La investigación astronómica en la actualidad
Los astrónomos observan las ondas electromagnéticas de todas
las regiones del espectro. Cada tipo de luz, visible e invisible, revela
una pieza diferente del gran rompecabezas cósmico.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
La investigación astronómica en la actualidad
Los astrónomos alrededor del mundo
estudian el funcionamiento del Universo.
Actualmente, esto se lleva a cabo mediante
la combinación de una amplia gama de
disciplinas y subcampos empleando
diversos enfoques;




Telescopios terrestres
Observatorios espaciales
Sondas robóticas
Cálculos teóricos y simulaciones
Los astrónomos estudian el Universo no
sólo para ampliar nuestro entendimiento del
Cosmos, sino para realizar avances en otros
campos de la ciencia y la tecnología
(tecnologías derivadas).
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Tecnologías derivadas
Detectores CCD (del inglés Charge Coupled
Devices)
Willard Boyle y George Smith fueron
galardonados con el Premio Nobel de
Física en el año 2009 por la invención del
sensor de imágenes CCD.
Este posee una gran variedad de
aplicaciones que comprenden desde la
detección temprana del cáncer de mama a
las cámaras digitales modernas.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Tecnologías derivadas
Detectores de rayos X
Los astrónomos intentan detectar señales
de rayos X que, a pesar de contener fotones
de muy alta energía, sean además muy
débiles.
Para esto, hace años atrás, se desarrollaron
detectores de rayos X de alta sensibilidad,
capaces de detectar fotones de rayos X de
manera individual.
La tecnología detrás de estos detectores ha
sido además adoptada por los servicios de
seguridad de los aeropuertos, para
escanear el equipaje de los pasajeros.
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ESO: El Observatorio Europeo Austral
 Fundado en 1962.
 Sus países miembros son Austria, Bélgica, Brasil,
República Checa, Dinamarca, Finlandia, Francia,
Alemania, Italia, Holanda, Portugal, España, Suecia,
Suiza y el Reino Unido.
 La oficina central de ESO se encuentra en Garching,
cerca de Múnich, Alemania.
 ESO opera observatorios en tres sitios en Chile,
ubicados en La Silla, Paranal y Chajnantor.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
La creación de ESO
Los gobiernos de los Estados parte en la presente
Convención [...] deseosos de crear de manera conjunta un
observatorio equipado con poderosos instrumentos en el
Hemisferio Sur y en consecuencia promover y organizar la
cooperación en el ámbito de la investigación astronómica [...]
Extraído del preámbulo de la Convención de ESO, 1962
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Una organización en continua evolución
Los inicios...
1954
1962
Declaración
de ESO
Convención de
ESO
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Adquiriendo experiencia
1976
Telescopio de
3,6 metros
1989
New Technology
Telescope
Entre los líderes mundiales
1998
Very Large
Telescope
Presente
ALMA
E-ELT ->
ESO en la actualidad
 15 Estados miembros, varios otros interesados
 Colaboraciones con Chile, EE.UU., Asia del Este,
Canadá — un mundo global
 ~680 (630) trabajadores en 5 sitios principales,
5 sitios más pequeños
 ESO es el motor que impulsa la astronomía
terrestre, y la principal organización astronómica
intergubernamental a nivel global.
 ESO es el observatorio más productivo en el mundo
(871 artículos científicos especializados en 2012,
Hubble publicó 844).
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
¿Por qué Chile?
 Condiciones atmosféricas




privilegiadas
Más de 300 noches despejadas
al año
Estabilidad política y económica
Excelente vista del centro de la
Vía Láctea, y de la Pequeña
y la Gran Nube de Magallanes
¡Libre de interferencia en la
recepción de ondas de radio...
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
.
.…y de contaminación lumínica!
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Sitios de los observatorios de ESO en Chile
 Paranal
(2600 m)
 La Silla
(2400 m)
 Chajnantor (5000 m)
Chajnantor
Paranal
La Silla
Sede
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La Silla, el primer observatorio de ESO
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
La Silla
 El primer observatorio de ESO, inaugurado en 1969,
se convirtió en el mayor observatorio astronómico
de su época, y llevó a Europa a la vanguardia de la
investigación astronómica.
 La Silla sigue siendo uno de los observatorios más
productivos del mundo en el ámbito científico.
 Equipado con telescopios ópticos de pequeña y
mediana envergadura, incluyendo el más exitoso
buscador de exoplanetas (HARPS instalado en el
telescopio de 3,6 metros de ESO). Prácticamente
2/3 de todos los exoplanetas confirmados con una
masa inferior a la de Neptuno fueron descubiertos
por HARPS.
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Paranal y el Very Large Telescope de
ESO
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Paranal y el Very Large Telescope de ESO
 El VLT se encuentra en el cerro Paranal, una
montaña de 2.600 metros al sur de
Antofagasta, Chile.
 El VLT es el observatorio astronómico de luz
visible más avanzado del mundo, una
formidable máquina científica, y la instalación
más emblemática para la astronomía terrestre.
 Es la instalación individual más productiva en el
ámbito de la astronomía terrestre.
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El Very Large Telescope de ESO
 Cuatro "Unidades de
Telescopios" de 8,2 metros,
denominadas Antu, Kueyen,
Melipal, y Yepun.
 Cuatro "Telescopios Auxiliares"
móviles de 1,8 metros.
 Los espejos principales de
8,2 metros de diámetro pesan
23 toneladas y poseen solo
175 mm de espesor.
 El VLT emplea óptica activa,
óptica adaptativa e
interferometría para mejorar la
calidad de la imagen.
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La tecnología de ESO
Desde su invención hace más de 400 años, el telescopio
astronómico ha pasado de ser un pequeño dispositivo
manual destinado a observaciones visuales, a un sofisticado
instrumento de grandes proporciones, controlado
computacionalmente y con una producción de datos
completamente digital. A lo largo de este proceso de
desarrollo, dos propiedades han sido particularmente
importantes:
 La capacidad de recolección de luz, o el diámetro del
espejo del telescopio (que permite la detección de objetos
más distantes y menos perceptibles),
 La nitidez de la imagen, o la resolución angular (que
permite ver objetos más pequeños y tenues).
ESO ha desarrollado una serie de avanzadas tecnologías
que han permitido la construcción de espejos con una
magnitud cada vez mayor, manteniendo a su vez la
precisión óptica.
 Óptica activa
 Óptica adaptativa
 Interferometría
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La tecnología de ESO
Óptica activa
Cada una de las cuatro Unidades de Telescopios del
VLT de ESO posee un espejo primario semi-flexible de
8,2 metros de diámetro. Cuando el telescopio gira para
realizar observaciones en distintas direcciones, la forma
del espejo gigante cambia debido a la fuerza que
ejerce su propio peso.
La óptica activa corrige estas distorsiones mediante el
monitoreo continuo de una estrella de referencia
durante las observaciones, mientras que un sistema
computarizado analiza las imágenes obtenidas y
permite detectar la más pequeña divergencia con
respecto a la calidad óptima esperada.
En base a las señales de este dispositivo, la forma y la
posición de los espejos del telescopio se ajustan
lentamente de forma automática. De esta manera, las
imágenes de las estrellas permanecen lo más íntegras y
nítidas posibles.
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La tecnología de ESO
Óptica adaptativa
Cuando la luz estelar pasa a través de la atmósfera
terrestre, las variaciones en el calor y la densidad en
combinación con las partículas presentes en el aire hacen
que la estrella "brille" o se torne borrosa.
Para compensar esta pérdida de claridad, las Unidades de
Telescopios del VLT emplean una Estrella Guía Láser
(LGS según su sigla en inglés). La LGS se apunta a las
capas superiores de la atmósfera y se utiliza como una
estrella artificial para medir la cantidad de distorsión
causada por la atmósfera. Las mediciones se introducen
en un computador y los actuadores (o sistemas de
accionamiento) del espejo se ajustan rápidamente,
permitiendo que el espejo principal cambie su forma,
manteniendo así una alta calidad de imagen.
ESO ha liderado el camino en lo que respecta al desarrollo
de tecnologías de óptica adaptativa y estrellas guía láser.
El Sistema de Estrella Guía Láser del VLT fue el primero de
su tipo en el hemisferio sur.
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La tecnología de ESO
Interferometría
La combinación de la luz recogida por dos o más telescopios en una técnica conocida como
interferometría puede aumentar la resolución y permitir una nitidez mucho mayor a la obtenida con un
solo telescopio. ESO ha sido pionero en este campo con el Interferómetro del Very Large Telescope
(VLTI), ubicado en Paranal.
El VLTI ofrece a los astrónomos la posibilidad de estudiar objetos celestes captando detalles sin
precedentes. El VLTI permitió a los astrónomos obtener una de las imágenes más nítidas de una estrella,
con una resolución espacial de sólo 4 milisegundos de arco. Esto es equivalente a divisar la cabeza de
un tornillo a una distancia de 300 km.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Mantener funcionando sin contratiempos el observatorio
ubicado en cerro Paranal, a 2.600 metros de altitud, presenta
grandes desafíos...
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Mantener funcionando sin contratiempos el observatorio
ubicado en cerro Paranal, a 2.600 metros de altitud, presenta
grandes desafíos...
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Mantener funcionando sin contratiempos el observatorio
El
desierto
Atacama
es el
ubicado
ende
cerro
Paranal,
a 2.600 metros de altitud, presenta
lugar
másdesafíos...
árido de la Tierra.
grandes
Resulta difícil vivir allí...
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Mantener funcionando sin contratiempos el observatorio
¡Si
el VLT en
es cerro
una isla
en el a 2.600 metros de altitud, presenta
ubicado
Paranal,
desierto,
grandes entonces
desafíos...su hotel La
Residencia es un oasis!
(Aquí se puede apreciar La Residencia,
mientras se encontraba en construcción)
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
La construcción de La Residencia finalizó en el año
2002 y permite a los trabajadores y visitantes de
ESO disfrutar de un maravilloso refugio lejos del hostil
desierto de Atacama.
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Alrededor de 60.000 litros de agua se consumen en Paranal diariamente,
para lo que se requiere que dos camiones cisterna viajen todos los días
desde Antofagasta.
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James Bond en Paranal
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Espectacular guardería estelar
IC 2944
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El telescopio de rastreo VISTA en Paranal
 VISTA es el telescopio de rastreo de mayor tamaño en
la actualidad, así como el más poderoso telescopio
infrarrojo cercano en su tipo alguna vez construido.
 VISTA posee un espejo principal de 4,1 metros, y está
destinado a rastrear el cielo abarcando un amplio
campo de visión.
 En el corazón del telescopio VISTA hay una cámara de 3
toneladas con 16 detectores especiales sensibles a la
luz infrarroja, que entregan una resolución total de 67
megapixeles.
 Posee una cobertura mucho más amplia que la de
cualquier otra cámara astronómica de infrarrojo
cercano.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
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Este es el cerro Chajnantor, ubicado a 5.000
metros de altitud, en el desierto de Atacama.
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El European Extremely Large Telescope
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
El E-ELT es increíble…
 Con un espejo de 39 metros, el E-ELT es el
telescopio óptico e infrarrojo cercano de mayor
envergadura a nivel global: "el ojo más grande del
mundo en el cielo".
 El E-ELT reunirá 15 veces más luz que cualquier
otro telescopio existente en la actualidad.
 La ciencia que podrá desarrollarse con el E-ELT es
apasionante: discos y planetas extrasolares,
formación de galaxias, materia y energía oscuras, y
descubrimientos en el área de la física.
 El E-ELT será capaz de corregir la distorsión
producida por la atmósfera (óptica adaptativa) de
manera inmediata.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Espejo de 39 metros del E-ELT
Espejo de 8 metros del V
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…y más
 El E-ELT contará con un innovador diseño de cinco
espejos, nunca antes usado por otro telescopio.
 Para preservar y expandir aún más el papel fundamental
de la comunidad en la astronomía, se deben tomar
nuevas e innovadoras medidas - E-ELT.
 El E-ELT cuenta con un gran respaldo por parte de la
comunidad científica, al haber sido incluido como el
único proyecto en el campo de la astronomía óptica en
la hoja de ruta del ESFRI (Foro de Estrategia Europea de
Infraestructuras de Investigación). Además se le ha
otorgado un lugar destacado en el marco del proyecto
ASTRONET (red de astrónomos europeos).
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
…y más
 Más de treinta institutos científicos y empresas de
alta tecnología desarrollaron herramientas
tecnológicas esenciales en los estudios de diseño
del E-ELT.
 El E-ELT ofrece numerosas posibilidades para la
transferencia tecnológica y para la obtención de
tecnologías derivadas. Además, proporciona
oportunidades para la realización de contratos en el
sector de la alta tecnología, y sirve como una
espectacular vitrina para la industria.
 Nuestro liderazgo en este proyecto emblemático de
gran envergadura impulsará de manera categórica la
imagen industrial, tecnológica y científica de los
Estados miembros.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
¿Cómo será la visión del E-ELT?
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Elección del sitio y estado actual
 El Consejo de ESO ha elegido al cerro Armazones
como el lugar para el E-ELT.
 Armazones es una cumbre en el desierto de Atacama
de Chile, con una altitud ligeramente superior a los
3.000 metros.
 Se encuentra a unos 20 km del cerro Paranal, hogar
del Very Large Telescope, y es otro lugar excepcional
para la observación astronómica.
 El inicio de la construcción del E-ELT está planificado
para el mes de diciembre de 2013, y se espera que
entre en funcionamiento a principios de la próxima
década.
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Cerro Armazones
Cerro Paranal
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013
¡Gracias!
Centro de Visitas de ESO | 9 de octubre 2013