El telescopio solar más grande del mundo: una solución ingeniosa para el problema de la radiación solar
El telescopio solar más grande del mundo, el Daniel K. Inouye Solar Telescope, se encuentra en la cima del volcán Haleakalā, en Hawái. Este telescopio posee un espejo primario de cuatro metros de diámetro, 7,5 centímetros de grosor y aproximadamente 3,6 toneladas de peso. El telescopio fue diseñado para mirar directamente al Sol, pero el problema apareció cuando empezó a hacer aquello para lo que había sido diseñado: capturar la radiación solar.
El telescopio necesita kilómetros de tuberías y un sistema de refrigeración para mantenerse fresco. Parte de ese sistema tiene una solución sorprendentemente sencilla: fabricar hielo cuando el Sol desaparece. El observatorio aprovecha la noche para producir aproximadamente el equivalente a una piscina de hielo, que almacena energía térmica y ayuda al sistema de refrigeración durante las observaciones del día siguiente.
Manteniendo el telescopio fresco: un sistema de refrigeración innovador
El telescopio necesita combatir ese calor prácticamente en cada rincón de la instalación. Más de siete millas, unos 12 kilómetros de tuberías, distribuyen un refrigerante denominado Dynalene que circula a 13 temperaturas controladas independientemente, algunas adaptándose continuamente al ambiente exterior y otras permaneciendo constantes.
La cúpula también dispone de enormes ventiladores de unos 6,5 metros y compuertas que permiten aprovechar los vientos de Maui para expulsar aire caliente, porque incluso pequeñas diferencias de temperatura alrededor del telescopio pueden crear turbulencias capaces de degradar unas imágenes que dependen de una precisión extrema.
Protección del telescopio: el heat-stop y los vórtices solares
La última barrera está justo donde la radiación alcanza su máxima concentración: un disco metálico refrigerado por líquido llamado heat-stop bloquea más del 95% del calor y permite pasar únicamente la pequeña porción de luz necesaria para los instrumentos. Si su refrigeración falla, varios sistemas de protección bloquean automáticamente el haz, protegen el espejo y cierran la cúpula.
La precisión del telescopio: una pieza de Zerodur de dos nanómetros
El corazón del telescopio es una pieza de Zerodur fabricada por la alemana Schott, un material vitrocerámico elegido porque apenas cambia de dimensiones con las variaciones de temperatura. Más de 50 personas participaron después en un proceso de pulido en la Universidad de Arizona que se prolongó durante seis meses, trabajando alrededor de 80 horas semanales, hasta conseguir irregularidades inferiores a dos nanómetros.
La importancia de la observación del Sol: la física solar y las grandes erupciones solares
Para que nos hagamos una idea, la precisión es tal que el National Solar Observatory utiliza otra comparación difícil de olvidar: si el espejo se ampliase hasta tener el tamaño de la Tierra, su mayor imperfección sería aproximadamente como un grano de arena.
Los remolinos observados por el Inouye podrían participar precisamente en ese proceso y ayudar también a explicar cómo se transporta energía hacia la atmósfera exterior del Sol, cuya corona alcanza temperaturas de millones de grados.
El impacto de la observación solar: beneficios prácticos y tecnológicos
Los remolinos importan más de lo que parece. Porque la cuestión no consiste simplemente en conseguir la fotografía más detallada posible. Cuentan los investigadores que uno de los grandes problemas de la física solar es comprender cómo los movimientos de la superficie retuercen y entrelazan las líneas del campo magnético hasta que la energía acumulada termina liberándose mediante llamaradas, chorros o eyecciones de masa coronal.
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