FRIDA, tecnología mexicana para el gran telescopio de Canarias

Científicos del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) lideran el proyecto internacional que desarrolla a FRIDA, el instrumento que complementará al Gran Telescopio CANARIAS, en la actualidad uno de los telescopios óptico-infrarrojo más grande y uno de los más avanzados en el mundo.
 
FRIDA (Infrared Imager and Dissector for the Adaptive Optics System) es la cámara-espectrógrafo que se instalará en 2015 en el Gran Telescopio CANARIAS (GTC), la cual generará imágenes y espectros en el cercano infrarrojo; es decir, detectará luz que no se puede localizar a simple vista. Además, hará uso de la óptica adaptativa para eliminar las deformaciones  en las imágenes causadas por la turbulencia de la atmósfera.
 
Acerca del proceso
 
Cuando los astrónomos han especificado qué instrumento requieren, los especialistas en instrumentación diseñan todas las partes que los constituyen; por ejemplo, en caso de la fabricación de la parte óptica, se piensa en la lente como primer paso, “y para ello se necesita  conseguir el material adecuado, una labor difícil pues hay cerca de una centenar de materiales ópticos para trabajar en el visible o en el infrarrojo; la elección depende de la calidad de imagen que se busca y de las longitudes de onda en que se trabajará”, explicó Oscar Chapa Hernández, jefe del taller y laboratorio de óptica del Instituto de Astronomía (IA).
 
El siguiente paso en el proceso es pulir la lente con alta precisión, después se le pasa por una serie de pruebas de interferometría óptica para corroborar que la desviación o calidad de la superficie de la lente sea de acuerdo con las especificaciones, que será no más de unas décimas de la longitud de la onda de la luz en la que deberá operar.
 
“El interferómetro es un instrumento que mide la calidad de la imagen de la superficie, pues si las lentes quedan con ligeros bordes las imágenes se verían con aberraciones pero no sería por la turbulencia de la atmósfera  sino provocadas por la propia lente y serían aberraciones estáticas”, explicó por su parte el doctor Salvador Cuevas.
 
Sin embargo, la labor de los especialistas no termina en la elaboración de las lentes, pues  como lo explica la maestra Beatriz Sánchez: “El desarrollo de instrumentación es un trabajo multidisciplinario que requiere de mecánica, electrónica, control, proceso y transmisión de datos, entre otras cosas. FRIDA, al ser un instrumento que trabaja en el infrarrojo cercano necesita operar a temperaturas criogénicas; por ello deberá estar contenido en un recipiente hermético llamado criostato, que hará imagen y espectroscopia, este procedimiento necesita de filtros, rejillas que funcionen como un prisma para descomponer la luz, de un revolver de 4 cámaras para distintas amplificaciones”. Estos mecanismos criogénicos se controlan a través de comandos eléctricos también desarrollados  en los laboratorios del IA.
 
Aunque FRIDA está siendo construido por un equipo de científicos e ingenieros de un consorcio de instituciones en México, España y Estados Unidos, es dirigido por el Instituto de Astronomía de la UNAM, científicamente el investigador principal es José Alberto López y técnicamente la responsable es Beatriz Sánchez.
 
El Gran Telescopio CANARIAS
 
El Gran Telescopio CANARIAS, con sus 10.4 metros de diámetro es en la actualidad uno de los telescopios óptico-infrarrojo más grandes y uno de los más avanzados en el mundo. Gracias a su gran área colectora y desarrollada  ingeniería, este instrumento se encuentra entre los mejores telescopios dedicados a la investigación astronómica.
 
El objetivo final del GTC es facilitar observaciones científicas de clase mundial gracias a su tamaño y ubicación en el Roque de los Muchachos, en La Palma, Islas Canarias, España; el telescopio permitirá el estudio de aspectos clave en astrofísica como son la naturaleza de los agujeros negros, la historia de la formación de estrellas y galaxias cuando el universo era joven; la física de planetas lejanos alrededor de otras estrellas y la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura en el universo.