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"Telescopio Herschel" vuelve a dirigir aquí. Para el telescopio espacial de infrarrojo lejano, consulte el Observatorio Espacial Herschel . Para el telescopio utilizado por William Herschel, consulte telescopio de 40 pies .
Telescopio William Herschel
Cúpula del telescopio william herschel.jpg
El edificio del telescopio William Herschel
Nombres alternativosTelescopio William Herschel, WHT Edita esto en Wikidata
Lleva el nombre deWilliam Herschel Edita esto en Wikidata
Parte deObservatorio Roque de los Muchachos Edita esto en Wikidata
Ubicación (es)Provincia de Santa Cruz de Tenerife , Islas Canarias , España
Coordenadas28 ° 45′38 ″ N 17 ° 52′54 ″ W / 28.760472222222 ° N 17.881611111111 ° W / 28.760472222222; -17.881611111111 Coordenadas: 28 ° 45′38 ″ N 17 ° 52′54 ″ W  / 28.760472222222 ° N 17.881611111111 ° W / 28.760472222222; -17.881611111111 Edita esto en Wikidata
OrganizaciónGrupo de telescopios Isaac Newton Edita esto en Wikidata
Altitud2,344 m (7,690 pies) Edita esto en Wikidata
Construido1983–1987 ( 1983-1987 ) Edita esto en Wikidata
Primera luz1 de junio de 1987 Edita esto en Wikidata
Estilo telescopiotelescopio reflector Edita esto en Wikidata
Diámetro4,2 m (13 pies 9 pulgadas) Edita esto en Wikidata
Diámetro secundario1,0 m (3 pies 3 pulgadas) Edita esto en Wikidata
Área de recolección13,8 m 2 (149 pies cuadrados)Edita esto en Wikidata
Montajemonte altazimut Edita esto en Wikidata Edita esto en Wikidata
Recintocúpula de cebolla Edita esto en Wikidata
Sitio webwww .ing .iac .es / Astronomía / telescopios / blanco / Edita esto en Wikidata
Telescopio William Herschel se encuentra en Islas Canarias
Telescopio William Herschel
Ubicación del telescopio William Herschel
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El Telescopio William Herschel ( WHT ) es un telescopio reflector óptico / infrarrojo cercano de 4,20 metros (165 pulgadas) ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma en las Islas Canarias , España. El telescopio, que lleva el nombre de William Herschel , es parte del Grupo de Telescopios Isaac Newton . Está financiado por consejos de investigación del Reino Unido, los Países Bajos y España.

En el momento de su construcción en 1987, el WHT era el tercer telescopio óptico individual más grande del mundo . [nota 1] [1] [2] Actualmente es el segundo más grande de Europa, [nota 2] y fue el último telescopio construido por Grubb Parsons en sus 150 años de historia.

El WHT está equipado con una amplia gama de instrumentos que operan en los regímenes óptico e infrarrojo cercano . Estos son utilizados por astrónomos profesionales para realizar una amplia gama de investigaciones astronómicas. Los astrónomos que utilizaron el telescopio descubrieron la primera evidencia de un agujero negro supermasivo ( Sgr A * ) en el centro de la Vía Láctea e hicieron la primera observación óptica de un estallido de rayos gamma . El telescopio tiene un 75% de noches despejadas, con una visibilidad media de 0,7 " . [3]

Historia [ editar ]

El WHT se concibió por primera vez a fines de la década de 1960, cuando se estaba diseñando el Telescopio Anglo-Australiano (AAT) de 3,9 m (150 pulgadas). La comunidad astronómica británica vio la necesidad de telescopios de potencia comparable en el hemisferio norte . En particular, existía la necesidad de un seguimiento óptico de fuentes interesantes en los estudios de radio que se estaban realizando en los observatorios Jodrell Bank y Mullard (ambos ubicados en el Reino Unido ), lo que no se pudo realizar desde la ubicación del AAT en el hemisferio sur. [4]

El AAT se completó en 1974, momento en el que el Consejo Británico de Investigación en Ciencia e Ingeniería comenzó a planificar un grupo de tres telescopios ubicados en el hemisferio norte (ahora conocido como el Grupo de Telescopios Isaac Newton , ING). Los telescopios iban a ser de 1,0 m (39 pulgadas) (que se convirtió en el Telescopio Jacobus Kapteyn ), el Telescopio Isaac Newton de 2,5 m (98 pulgadas ) que se trasladaría de su sitio existente en el castillo de Herstmonceux , y un telescopio de clase de 4 m, inicialmente planeado como 4.5 m (180 in). [4] Se eligió un nuevo sitio a una altitud de 2.344 m (7.690 pies) en la isla de La Palma en las Islas Canarias , que ahora es elObservatorio del Roque de los Muchachos . El proyecto fue dirigido por el Observatorio Real de Greenwich (RGO), que también operó los telescopios hasta que el control pasó a un ING independiente cuando el RGO cerró en 1998. [2] [5] [6]

En 1979, el 4 m estaba a punto de ser desechado debido a un presupuesto de globo, [4] mientras que la apertura se había reducido a 4,2 m (170 pulgadas). Se convocó un panel conocido como el Equipo Tigre [7] para reducir el costo; un rediseño redujo el precio en un 45%. [nota 3] Los ahorros se obtuvieron principalmente reduciendo la distancia focal del telescopio - lo que permitió el uso de una cúpula más pequeña - y reubicando funciones no esenciales fuera de la cúpula a un anexo rectangular más simple (y por lo tanto más económico). [7] En el mismo año, el Telescopio Isaac Newton fue trasladado al Observatorio Roque de los Muchachos , convirtiéndose en el primero de losGrupo de telescopios Isaac Newton . En 1981, la Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (Organización de los Países Bajos para la Investigación Científica, NWO) compró una participación del 20% en el proyecto, lo que permitió que WHT obtuviera el visto bueno. Ese año fue el 200 aniversario del descubrimiento de Urano por William Herschel , y se decidió nombrar el telescopio en su honor. [4]

La construcción del telescopio fue realizada por Grubb Parsons , el último telescopio que la compañía produjo en sus 150 años de historia. [7] [8] El trabajo comenzó en su taller en Newcastle-upon-Tyne en 1983, y el telescopio fue enviado a La Palma en 1985 [4] (los otros dos telescopios del Grupo Isaac Newton comenzaron a operar en 1984 [2] ). La WHT vio la primera luz el 1 de junio de 1987; [4] era el tercer telescopio óptico más grande del mundo en ese momento. [nota 1] [1] El costo total del telescopio, incluida la cúpula y el conjunto inicial completo de instrumentos, fue £15 millones (en 1984, equivalente a 49 millones de libras esterlinas en 2019 [9] ); dentro del presupuesto una vez que se tiene en cuenta la inflación. [nota 4]

Diseño [ editar ]

El telescopio William Herschel dentro de su cúpula. Los dos tubos negros son deflectores de luz , los dos recintos grandes a la izquierda y a la derecha son las plataformas Nasmyth , los instrumentos en el foco de Cassegrain son visibles en la base y las tres cajas negras en el centro albergan las lámparas de calibración ubicadas en Cassegrain plegado .

Óptica [ editar ]

El telescopio consta de un espejo primario de 4,20 m (165 pulgadas) f / 2,5 fabricado por Owens-Illinois de Cervit , un material vitrocerámico de expansión cero , y esmerilado por Grubb Parsons . [10] [2] [7] El espejo en bruto se produjo en 1969 como uno de un conjunto de cuatro, junto con los de los telescopios AAT , CFHT y Blanco , y se compró para el WHT en 1979, diez años después de su lanzamiento. hecho. [8] El primario es sólido y sin diluir, por lo que no se requiere un sistema óptico activo , [10]a pesar de su peso de 16,5 toneladas (16,2 toneladas largas). [7] [11] La celda de soporte del espejo sostiene el espejo principal en un conjunto de 60 cilindros neumáticos . [7] Incluso bajo la carga más extrema (con el telescopio apuntando al horizonte, por lo que el espejo es vertical), la forma del espejo cambia sólo 50 nanómetros (2,0 × 10 −6 pulgadas  ); [2] durante el funcionamiento normal, la deformación es mucho menor.

En su configuración más habitual, un 1,00 m (39 in) hiperbólico espejo secundario hecho de Zerodur se utiliza para formar un Ritchey Chretien 11 f / Cassegrain sistema con un 15 minutos de arco campo de visión . [10] [2] [7] Un espejo plegable plano adicional permite el uso de cualquiera de las dos plataformas Nasmyth o dos estaciones Cassegrain plegadas , cada una con 5 campos de visión de arco. [10] [2] [7] El telescopio a veces opera en una configuración de foco principal de campo amplio , en cuyo caso se quita el secundario y un elemento de tresLente de corrección de campo insertada, que proporciona un enfoque f / 2.8 efectivo con un campo de visión de 60 minutos de arco (40 minutos de arco sin vigilancia ). [10] [7] El cambio entre los focos de Cassegrain y Nasmyth toma unos segundos y puede realizarse durante la noche; cambiar hacia y desde el foco principal requiere reemplazar el espejo secundario con un conjunto de foco principal durante el día (los dos están montados uno al lado del otro) [2], lo que lleva alrededor de 30 minutos. [7]

Se planeó un foco Coudé como una adición posterior, para alimentar un interferómetro óptico con otro telescopio, [7] pero este nunca se construyó. Se planeó un espejo secundario cortante f / 35 para observaciones infrarrojas , pero el rediseño para ahorrar costos lo dejó en suspenso y nunca se implementó. [7]

Monte [ editar ]

El sistema óptico pesa 79,513 kg (78,257 toneladas largas) y se maniobra sobre una montura de azimut alternativo , con una masa en movimiento total de 186,250 kg (183,31 toneladas largas) (más instrumentos). [1] El BTA-6 y el Telescopio de Espejos Múltiples habían demostrado durante la década de 1970 el ahorro significativo de peso (y por lo tanto de costo) que se podía lograr con el diseño de azimut alternativo en comparación con la montura ecuatorial tradicional para telescopios grandes. Sin embargo, el diseño de azimut alternativo requiere un control informático continuo, compensación de la rotación del campo en cada foco y da como resultado un punto ciego de radio de 0,2 grados en el cenit donde los motores de accionamiento no pueden seguir el ritmo del movimiento sideral(los accionamientos tienen una velocidad máxima de un grado por segundo en cada eje). [2] [7] [12] La montura es tan suave y finamente equilibrada que antes de que se instalaran los motores impulsores era posible mover el conjunto de 160 toneladas largas (160 000 kg) a mano. [2] Durante el guiado de bucle cerrado , la montura es capaz de una precisión de apuntado absoluta de 0,03 segundos de arco . [7] [12]

Cúpula [ editar ]

La cúpula WHT sobre un mar de nubes

El telescopio está alojado en una cúpula de acero en forma de cebolla con un diámetro interno de 21 m (69 pies), [2] [7] [13] fabricado por Brittain Steel . La montura del telescopio está ubicada en un pilar de concreto cilíndrico de modo que el centro de rotación esté a 13,4 m (44 pies) sobre el nivel del suelo, lo que eleva el telescopio por encima de la turbulencia del aire de la capa del suelo para ver mejor . [2] [7] [13] Una contraventana convencional de arriba hacia abajo de 6 m de ancho [7] con cortinas para el viento, varias ventilaciones grandes con extractores para control térmico y una contraventana de 35 toneladas (34 toneladas largas).) grúa de capacidad (utilizada para mover el espejo primario, por ejemplo, para aluminizar ) están todas incorporadas. [13] El tamaño y la forma del obturador permiten observaciones hasta 12 ° sobre el horizonte , [2] que corresponde a una masa de aire de 4,8. La masa móvil total de la cúpula es de 320 toneladas (310 toneladas largas), que está montada en la parte superior de un edificio cilíndrico de tres pisos . [13] La cúpula fue diseñada para minimizar el estrés del viento y puede soportar hasta su propio peso nuevamente en hielo durante las inclemencias del tiempo. [2] La cúpula y el telescopio descansan sobre cimientos separados (hundidos 20 metros (66 pies) en el basalto volcánico),[2] para evitar las vibraciones causadas por la rotación de la cúpula o las tensiones del viento en el edificio que afecten a la orientación del telescopio. [7]

Adjunto a la cúpula hay un edificio rectangular de tres pisos que alberga la sala de control del telescopio, la sala de computadoras, la cocina, etc. [2] Casi no se requiere presencia humana dentro de la cúpula, lo que significa que las condiciones ambientales pueden mantenerse muy estables. [2] [13] Como resultado, el WHT obtiene una visión de domo perfecta . [14] Este edificio también alberga un laboratorio de detectores y una planta de re aluminizado . Porque el WHT tiene el espejo individual más grande del Observatorio del Roque de los Muchachos, su planta de realuminización tiene un recipiente de vacío lo suficientemente grande para acomodar los espejos de cualquier otro telescopio en la montaña. Como resultado, todos los demás telescopios del observatorio se contratan para utilizar la planta WHT para su realuminización [15] (a excepción del Gran Telescopio Canarias , que tiene su propia planta).

Operaciones [ editar ]

Parte del Observatorio Roque de los Muchachos , incluido el Grupo de Telescopios Isaac Newton . El telescopio William Herschel es la gran cúpula de la izquierda, el telescopio Isaac Newton se encuentra en segundo lugar desde la derecha y el telescopio Jacobus Kapteyn está ubicado en el extremo derecho.

El WHT es operado por el Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING), junto con el Telescopio Isaac Newton de 2.5m y el Telescopio Jacobus Kapteyn de 1.0m . Las oficinas y la administración se encuentran a una hora en coche en Santa Cruz de La Palma , la capital de la isla. La financiación proviene del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología del Reino Unido (STFC, 65%), la Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek de los Países Bajos (NWO, 25%) y el Instituto de Astrofísica de Canarias de España.(IAC, 10%) (valores de 2008). El tiempo del telescopio se distribuye en proporción a esta financiación, aunque España recibe una asignación adicional del 20% a cambio del uso del sitio del observatorio. El cinco por ciento del tiempo de observación se reserva además para astrónomos de otras nacionalidades. Como telescopio de investigación competitivo, el WHT tiene una gran cantidad de suscripciones y, por lo general, recibe solicitudes de tres a cuatro veces más tiempo de observación del que realmente está disponible. [dieciséis]

La gran mayoría de las observaciones se llevan a cabo en modo visitante, es decir, con el astrónomo investigador físicamente presente en el telescopio. Se ha considerado y rechazado un cambio a las operaciones en modo de servicio (las realizadas por el personal del observatorio en nombre de los astrónomos que no viajan al telescopio) por motivos científicos y operativos. [17]

Instrumentos [ editar ]

El WHT está equipado con una amplia gama de instrumentos científicos, lo que proporciona a los astrónomos la capacidad para realizar una gran variedad de investigaciones científicas. A partir de 2018 , la instrumentación de usuario común actual es: [18]

ACAM
Cámara de puerto auxiliar: generador de imágenes / espectrógrafo óptico, con imágenes de banda ancha y estrecha sobre un campo de 8 ' y espectroscopía de baja resolución (R <900). Montado permanentemente en uno de los focos de Cassegrain roto.
ISIS
Espectrógrafo de dispersión intermedia y sistema de imágenes: espectrógrafo óptico de doble haz y rendija larga de resolución media (R = 1.800-20.000). Montado en el foco Cassegrain. ISIS fue uno de la primera generación original de instrumentos WHT. [7]
LIRIS
Espectrógrafo infrarrojo de resolución intermedia de rendija larga: generador de imágenes / espectrógrafo de infrarrojo cercano , con imágenes en un campo de 4 ', resoluciones espectrales R = 700–2500, espectropolarimetría y máscaras de rendija larga y de rendija de múltiples objetos. Montado en el foco Cassegrain.

Se espera que durante 2019 se instale un nuevo espectrógrafo óptico de objetos múltiples, WEAVE. [18]

Además, el WHT es un telescopio popular para instrumentos de visitantes de un solo propósito , que en los últimos años han incluido PAUCam, GHαFaS , PNS, INTEGRAL, PLANETPOL , SAURON, FASTCAM y ULTRACAM. [19] Los instrumentos del visitante pueden utilizar el foco Cassegrain o uno de los focos Nasmyth.

Un conjunto común de lámparas de calibración (lámparas de arco de helio y neón , y una lámpara de campo plano de tungsteno) están montadas permanentemente en uno de los focos de Cassegrain roto y pueden usarse para cualquiera de los otros instrumentos.

El ISIS y el LIRIS son los caballos de batalla del WHT, y aproximadamente dos tercios de todos los tiempos otorgados son para estos dos instrumentos. [20]

Investigación científica [ editar ]

Peter Jenniskens con un fragmento de TC3 2008 , un asteroide observado por el WHT unos días antes.

Los astrónomos utilizan el WHT para realizar investigaciones científicas en la mayoría de las ramas de la astronomía observacional , incluida la ciencia del sistema solar , la astronomía galáctica , la astronomía extragaláctica y la cosmología . La mayoría de los instrumentos están diseñados para ser útiles para una variedad de investigaciones diferentes.

El WHT se ha utilizado para realizar muchos descubrimientos nuevos e importantes. Algunos de los más notables incluyen la primera evidencia de un agujero negro supermasivo ( Sgr A * ) en el centro de la Vía Láctea (en 1995) [21] y la primera observación óptica de un estallido de rayos gamma ( GRB 970228 ) (en 1997). [22]

Desde mediados de la década de 1990, el WHT se ha enfrentado a una competencia cada vez mayor de los telescopios más nuevos de 8 a 10 m (310 a 390 pulgadas). Sin embargo, se continúa realizando una amplia gama de investigaciones con el telescopio. En los últimos años (a partir de 2010 ) esto ha incluido:

  • El proyecto SAURON, un estudio espectrógrafo de campo integral de galaxias elípticas y lenticulares cercanas (2001-2010) [23] [24]
  • El primer espectro de un asteroide que posteriormente golpeó la Tierra, 2008 TC 3 (2009) [25]
  • El primer espectro de Voorwerp de Hanny (2009) [26] [27]
  • El descubrimiento de que las bandas interestelares difusas no se originan en envolturas circunestelares (2008) [28] [29]
  • Confirmación de que WASP-3b es un planeta extrasolar (2008) [30] [31]
  • De alta resolución Los espectros de la doble primero conocido supernova , 2006jc SN (2007) [32] [33]

Desarrollos futuros [ editar ]

La próxima generación de telescopios extremadamente grandes (ELT) requerirá una óptica adaptativa sofisticada para poder utilizarla en toda su capacidad. Debido a que el WHT ya tiene un sistema avanzado de óptica adaptativa en funcionamiento, está recibiendo atención de los diversos programas ELT. El Observatorio Europeo del Sur 's Europea-ELT proyecto (E-ELT) ha iniciado un programa para utilizar el WHT como un banco de pruebas para su sistema de óptica adaptativa, y recibirá varias noches por año para pruebas in cielo. [17] [34]El proyecto consiste en la construcción de nuevos experimentos ópticos en uno de los focos Nasmyth, y se llama CANARIO. CANARY demostrará la óptica adaptativa de objetos múltiples (MOAO) requerida para el instrumento EAGLE en el E-ELT. [35]

El STFC del Reino Unido (originalmente el principal contribuyente financiero) ha reducido gradualmente su financiación para los telescopios ING durante varios años. Parte de este déficit de financiación se ha compensado con otros socios que han aumentado sus contribuciones, y parte con ahorros y recortes de eficiencia. Como resultado, las cuotas de tiempo de observación se convertirán en Reino Unido 33%, Países Bajos 28%, España 34% y 5% para cualquier nacionalidad. [36]Un nuevo desarrollo, iniciado en 2010, es el desarrollo de una nueva instalación de espectroscopía multiobjeto de campo amplio (WEAVE), que está siendo desarrollada por un consorcio liderado por el Reino Unido que involucra importantes contribuciones de los Países Bajos, España, Francia e Italia, que es Se espera que esté en su lugar para fines de 2017. WEAVE proporcionará espectroscopía de resolución media-alta en el rango visible (360-950 nm) para hasta 1000 objetivos simultáneos en un campo de visión de 2 grados, y actualmente se espera que opere a través de hasta al menos 2023. [37]

Notas [ editar ]

  1. ^ a b El telescopio BTA-6 (6,0 m) y el telescopio Hale (5,1 m) eran más grandes; el telescopio de espejos múltiples también tenía un área de recolección más grande, pero no tenía un solo espejo primario
  2. ^ El vecino Gran Telescopio Canarias (10,4 m) superó al WHT en 2009 para convertirse en el más grande de Europa
  3. ^ De £ 18 millones a £ 10 millones, a valores de 1979 [4]
  4. ^ El presupuesto de £ 10 millones establecido en 1979 fue equivalente a £ 15,7 millones en 1984, debido a la alta inflación durante la recesión de principios de los años ochenta . [9]

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Medios relacionados con el telescopio William Herschel en Wikimedia Commons
  • Página de inicio de WHT
  • Imágenes del WHT
  • Merrifield, Michael; Dhillon, Vik; Balcells, Marc; Méndez, Javier. "Telescopio William Herschel" . Vídeos del espacio profundo . Brady Haran .