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Observatorio La Silla


El Observatorio La Silla es un observatorio astronómico en Chile con tres telescopios construidos y operados por el Observatorio Europeo Austral (ESO). Varios otros telescopios se encuentran en el sitio y son mantenidos en parte por ESO. El observatorio es uno de los más grandes del hemisferio sur y fue el primero en Chile en ser utilizado por ESO. [1]

Los telescopios e instrumentos de La Silla se encuentran a 150 km al noreste de La Serena en las afueras del desierto chileno de Atacama , una de las áreas más secas y remotas del mundo. Al igual que otros observatorios en esta área geográfica, La Silla se encuentra lejos de fuentes de contaminación lumínica y, al igual que el Observatorio Paranal , hogar del Very Large Telescope , tiene uno de los cielos nocturnos más oscuros de la Tierra.

Eduardo Frei Montalva inaugura La Silla en 1969.

Tras la decisión en 1963 de aprobar a Chile como el sitio para el observatorio de ESO, [3] se enviaron grupos de exploración a varios lugares para evaluar su idoneidad. El sitio que se decidió fue La Silla en la parte sur del desierto de Atacama , 600 km al norte de Santiago de Chile y a una altitud de 2400 metros. Además de ser propiedad del gobierno, tenía los beneficios adicionales de estar en un área seca, plana y de fácil acceso, pero aislada y alejada de cualquier fuente de polvo y luz artificial. Originalmente llamado Cinchado, pasó a llamarse La Silla ("la silla de montar" en español) después de su forma de silla de montar. [4] El 30 de octubre de 1964, se firmaron los contratos y al año siguiente se adquirió un área de 627 kilómetros cuadrados (242,1  millas cuadradas ). [5] Durante 1965, se construyeron instalaciones temporales con viviendas, un taller y un área de almacenamiento. La ceremonia de dedicación del camino a la cumbre tuvo lugar en marzo de 1966, dos meses después de la finalización del camino.

El 25 de marzo de 1969, el presidente Eduardo Frei Montalva inauguró formalmente el emplazamiento de ESO en La Silla . Con una base permanente de dormitorios, talleres, hoteles y varios telescopios en funcionamiento, el observatorio estaba en pleno funcionamiento. Los telescopios ESO de 1,5 metros y ESO de 1 metro se habían erigido a finales de la década de 1960 y se les unió en 1968 el telescopio Gran Prismo Objectif, que se había utilizado anteriormente en Sudáfrica. [6] Estos tres telescopios se pueden ver en este orden de derecha a izquierda en el fondo de la imagen de la izquierda de junio de 1968.

En 1976, el telescopio más grande planeado, el telescopio § ESO 3.6 m , comenzó a operar. [7] Posteriormente se le adjuntó un CAT (telescopio auxiliar de Coudé) de 1,4 m. En 1984, el telescopio de 2,2 m comenzó a funcionar, mientras que en marzo de 1989, el telescopio de nueva tecnología (NTT) de 3,5 m vio la primera luz . [8] El programa alcanzó su cúspide con la instalación del SEST en 1987 (Telescopio Submilimétrico Sueco de ESO), el único telescopio submilimétrico grande en el hemisferio sur, que fue un proyecto combinado entre ESO y el Consejo Sueco de Investigación en Ciencias Naturales. Hacia finales de siglo se cerraron algunos de los telescopios originales: el Schmidt de 1 m se cerró en 1998 y el de 1,5 m en 2002, mientras que se introdujeron nuevos equipos propiedad de varios observatorios extranjeros. Un telescopio de 1 metro propiedad del Observatorio de Marsella se inauguró en 1998, seguido por un telescopio de 1,2 metros del Observatorio de Ginebra en 2000. [9]

Observatorio La Silla en 2003 (izquierda) [10] y con nombres de telescopios anotados

ESO opera tres telescopios ópticos e infrarrojos cercanos principales en el sitio de La Silla: [11] el Telescopio de Nueva Tecnología (NTT), el Telescopio ESO de 3,6 m y el Telescopio Max-Planck-ESO de 2,2 m (Telescopio MPG / ESO) . Además, La Silla alberga varios otros telescopios nacionales y de proyectos, como el telescopio Schmidt de 1 metro de ESO, el telescopio danés de 1,54 m, el telescopio Leonhard Euler de 1,2 m, el telescopio Rapid Eye Mount, TRAPPIST y TAROT. Estos telescopios no son operados por ESO y, por lo tanto, no están bajo la responsabilidad de La Silla Science Operations. [12]

Telescopio ESO de 3,6 m

Telescopio ESO de 3,6 m .

Este telescopio Cassegrain de 3,6 m comenzó a funcionar en 1976 [13] y ha sido actualizado constantemente desde entonces, incluida la instalación de un nuevo espejo secundario que ha mantenido al telescopio en su lugar como uno de los motores más eficientes y productivos de la investigación astronómica. El telescopio alberga HARPS , el buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión, el cazador de exoplanetas más importante del mundo. HARPS es un espectrógrafo con una precisión incomparable y es el buscador de exoplanetas de baja masa más exitoso hasta la fecha. [14] Desde abril de 2008, HARPS ha sido el único instrumento disponible en el telescopio de 3,6 m. [15]

Telescopio de nueva tecnología

El telescopio NTT .

El Telescopio de Nueva Tecnología de ESO (NTT) es un telescopio Alt-Az , Richey-Chretien de 3,58 metros, que fue pionero en el uso de la óptica activa . El telescopio y su caja tenían un diseño revolucionario para una calidad de imagen óptima. [16] NTT vio la primera luz en marzo de 1989. La cámara del telescopio está ventilada por un sistema de aletas que optimizan el flujo de aire a través del NTT optimizando la visión del domo y del espejo . Para evitar la entrada de calor al edificio, todos los motores del telescopio están refrigerados por agua y todas las cajas de la electrónica están aisladas y refrigeradas. El espejo principal del NTT se controla activamente para preservar su figura en todas las posiciones del telescopio. La posición del espejo secundario también se controla activamente en tres direcciones. El flujo de aire optimizado, los controles térmicos y la óptica activa dan la excelente calidad de imagen del NTT. Tenga en cuenta que el NTT tiene óptica activa en lugar de adaptativa : corrige los defectos y la deformación del telescopio y el espejo, pero no corrige la turbulencia; asegura que la óptica esté siempre en perfecto estado. Junto con el control térmico, permite que la NTT alcance la visión ambiental, pero no la mejora. [17]

Telescopio MPG / ESO de 2,2 m

Los telescopios MPG / ESO , ESO Schmidt , NTT y ESO 3.6 (de izquierda a derecha).

El telescopio de 2,2 metros ha estado en funcionamiento en La Silla desde principios de 1984, y está en préstamo indefinido a ESO por parte de la Sociedad Max Planck (en alemán: Max Planck Gesellschaft o MPG). El tiempo del telescopio se comparte entre los programas de observación de MPG y ESO, mientras que la operación y el mantenimiento del telescopio son responsabilidad de ESO. Sin embargo, debido a un nuevo acuerdo entre el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) y ESO, el instrumento es operado por MPG hasta finales de septiembre de 2016. [18] [19] El telescopio alberga tres instrumentos: el de 67 millones de píxeles Wide Field Imager con un campo de visión tan grande como la Luna llena, que ha tomado muchas imágenes asombrosas de objetos celestes; GROND, el detector óptico / infrarrojo cercano de ráfagas de rayos gamma, que persigue los resplandores de las explosiones más poderosas del Universo, conocidas como ráfagas de rayos gamma ; y el espectrógrafo de alta resolución, FEROS, utilizado para realizar estudios detallados de estrellas. [20] El telescopio de 2,2 metros de MPG en La Silla también tiene un hermano gemelo ubicado en el Observatorio de Calar Alto en el sur de España. [19]

Otros telescopios

La Silla también alberga varios telescopios nacionales y de proyectos que no son operados por ESO. Entre ellos se encuentran el Telescopio Suizo Euler, el Telescopio Nacional Danés y los telescopios REM, TRAPPIST y TAROT. [21]

Telescopio ESO Schmidt

El telescopio Schmidt de 1 metro de ESO es un telescopio Schmidt diseñado para proporcionar un amplio campo de visión del cielo, equivalente a aproximadamente el área de 64 lunas llenas. Encargado en 1971, fue uno de los primeros telescopios operativos en La Silla y todavía usaba placas fotográficas en ese momento. Estas placas confirmaron más tarde el redescubrimiento de asteroides perdidos hace mucho tiempo, como 1179 Mally y 843 Nicolaia .
En 2009, el telescopio se dedicó a LaSilla-Quest Variability Survey, del Departamento de Astronomía de Yale , y desde entonces se ha utilizado para estudios astronómicos centrados en el descubrimiento de nuevos objetos del cinturón de Kuiper (KBO), estrellas variables periódicas y supernovas. . [22]
La cámara QUEST de 160 megapíxeles de Yales consta de un mosaico de 112 CCD y cubre unos dieciséis grados cuadrados. Esto permite que el telescopio del proyecto controlado a distancia observe aproximadamente un tercio del cielo nocturno cada cuatro días. El sondeo La Silla-QUEST con el telescopio Schmidt corresponde al sondeo del Sistema Solar Distante Palomar que se llevó a cabo en el hemisferio norte y condujo al descubrimiento de varios objetos transneptunianos y centauros . [23] [24] En 1996, el telescopio tomó imágenes de 7968 Elst-Pizarro con una cola de cometa nunca antes vista , que generó una nueva clase de cuerpos celestes llamados cometa del cinturón principal . [25] [26]

Telescopio Euler

El Telescopio Euler es un telescopio de 1,2 metros construido y operado por el Observatorio de Ginebra en Suiza. Utiliza el espectrógrafo CORALIE para realizar mediciones de velocidad radial de alta precisión, también conocido como método de oscilación , principalmente en la búsqueda de grandes planetas extrasolares en el hemisferio celeste sur. Su primer descubrimiento fue un planeta en órbita alrededor de Gliese 86 . [27] Otros programas de observación se centran en estrellas variables , astrosismología , estallidos de rayos gamma, monitorización de núcleos galácticos activos y lentes gravitacionales . [28]

MÁSCARA

MASCARA , la estación de cámaras multi-sitio para todo el cielo , vio la primera luz en julio de 2017. Construido y operado por la Universidad Holandesa de Leiden , el instrumento está dedicado a la búsqueda de exoplanetas. MASCARA tiene una estación hermana para el hemisferio norte en el Observatorio Roque de los Muchachos en España. [29]

Telescopio REM

El telescopio Rapid Eye Mount (REM) es un pequeño telescopio automático de reacción rápida con un espejo primario de 60 centímetros (24 pulgadas). El telescopio, en una montura altazimutal , comenzó a funcionar en octubre de 2002. El objetivo principal del telescopio es seguir el resplandor de los GRB detectados por el satélite Swift Gamma-Ray Burst Mission . [21] [30]

TAROT

El telescopio de acción rápida para objetos transitorios, TAROT ( francés : Télescope à Action Rapide pour les Objets Transitoires ) es un telescopio robótico óptico de movimiento muy rápido capaz de observar un estallido de rayos gamma desde su inicio. Los satélites que detectan GRB envían señales al TAROT, que puede proporcionar una segunda posición subarco a la comunidad astronómica. Los datos del telescopio TAROT también son útiles para estudiar la evolución de los GRB, la física de una bola de fuego y el material que la rodea. [31] Se opera desde el Observatorio de Haute-Provence en Francia.

Telescopio danés de 1,54 m

El telescopio nacional danés de 1,54 metros fue construido por Grubb-Parsons y se ha utilizado en La Silla desde 1979. El telescopio tiene una montura fuera del eje y la óptica es un diseño de Ritchey-Chrétien. Debido a la montura del telescopio y al espacio limitado dentro de la cúpula, tiene restricciones de apuntado significativas. [32]

TRAPPIST

El TRAPPIST robótico belga , TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope – South , es una empresa conjunta entre la Universidad de Lieja y el Observatorio de Ginebra. El telescopio de 0,60 metros está especializado en cometas y exoplanetas , y fue uno de los pocos telescopios que observó una ocultación estelar del planeta enano Eris , revelando que puede ser más pequeño que Plutón . [33] Recientemente ha ganado fama tras el descubrimiento y categorización de TRAPPIST-1 , un sistema planetario de siete planetas cercanos a la Tierra que orbitan alrededor de una estrella enana ultra fría .
De izquierda a derecha: (# 1) El telescopio Rapid Eye Mount y sus instrumentos a la luz del día; (# 2) recinto de TRAPPIST en época de invierno y (# 3) la cúpula del "Gran Danés" por la noche; (# 4) el Telescopio Euler y el Telescopio ESO 3.6 (fondo); y (# 5) la estación MASCARA son cazadores de exoplanetas .

Antiguos telescopios

Los siguientes telescopios han sido retirados del servicio: [34]

  • Telescopio Bochum de 0,61 metros (telescopio nacional)
  • Telescopio auxiliar Coudé de 1,47 m (CAT), adyacente al telescopio ESO 3.6 [35]
  • Telescopio danés de 0,5 metros (telescopio nacional)
  • Telescopio holandés de 0,9 metros (telescopio nacional)
  • Telescopio Grand Prism Objectif (GPO)
  • Telescopio ESO de 0,5 metros (ahora en el Observatorio UC en Santiago, Chile)
  • Telescopio de 1 metro de ESO (1966-1994), [36] utilizado para DENIS 1996-2001 [37]
  • Telescopio ESO de 1,52 metros
  • Telescopio Marly de 1 metro
  • Telescopio de Marsella de 0,4 metros (telescopio nacional)
  • Telescopio submilimétrico sueco-ESO (SEST), 15 metros
  • Telescopio suizo T70 (1980-1998, ahora hogar de TRAPPIST ) [38] [39]
  • Telescopio suizo de 0,4 metros (1975-1980, reemplazado por T70) [40]

El telescopio suizo T70 era un telescopio de 70 cm de apertura para fotometría que tuvo su primera luz en 1980. Se retiró en 1998, cuando se encargó el Telescopio Euler . [38] El Swiss T70 era un diseño de reflector Cassegrain montado en un soporte de horquilla ecuatorial. [38] Estaba equipado con un fotómetro P7, [38] y reemplazó al telescopio suizo de 0,4 metros , que estuvo en uso desde noviembre de 1975 hasta marzo de 1980. Al igual que con el telescopio Euler, se utilizaron los telescopios suizo T70 y 0,4 metros. por el Observatorio de Ginebra . [39] [40]

Cada año se publican alrededor de 300 artículos científicos basados ​​en observaciones tomadas en La Silla. El espectrógrafo HARPS ha encontrado una gran cantidad de planetas extrasolares de baja masa. Detectó los planetas dentro del sistema planetario Gliese 581 , que contiene lo que podría ser el primer planeta rocoso conocido en una zona habitable , fuera del Sistema Solar. [41] Varios telescopios en La Silla jugaron un papel crucial en la vinculación de las explosiones de rayos gamma —las explosiones más energéticas del Universo desde el Big Bang— con las explosiones de estrellas masivas. Desde 1987, el Observatorio La Silla de ESO también ha jugado un papel importante en el estudio y seguimiento de la supernova reciente más cercana, SN 1987A .

La delicada espiral central simboliza una serpiente mientras que el resto del espacio está ocupado por extrañas figuritas, junto a unos sencillos motivos geométricos y cuadrúpedos. [42]

Cientos de grabados rupestres, también llamados petroglifos , se pueden encontrar alrededor de La Silla. Estos se atribuyen a la cultura El Molle . [43] [44] La cultura El Molle tiene su origen como cazadores-recolectores que desarrollaron una nueva forma de vida basada en la horticultura y la vida del pueblo. [45] Son conocidos por su cerámica y adornos corporales, como collares y tembetás . [46]

Hay tres tipos de diseños de petroglifos en La Silla: figuras humanas y animales, diseños geométricos abstractos y conjuntos puramente ornamentales. [43] [44] Además de los petroglifos, también existe un círculo de piedra cerca de La Silla, que se sugiere como una herramienta astronómica. Tres rocas alineadas durante el cultivo de El Molle con Alpha Carinae , Beta Carinae y Alpha Centauri o Beta Centauri . Esta alineación ocurrió a fines de abril y durante mayo y podría indicar el comienzo de la temporada fría. Los agricultores podrían haber utilizado esta herramienta para determinar cuándo trasladar sus rebaños, en su mayoría camélidos , a sus aldeas. [47] Hay indicios de excavaciones ilícitas en La Silla desde la década de 1990 [43] y en 2017 se descubrieron algunos actos de vandalismo . [48]

Otro sitio de ESO con testimonios arqueológicos en sus alrededores es el sitio ALMA . [49]

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Un timelapse de un celaje único sobre La Silla al atardecer.
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Timelapse: las estrellas se elevan sobre La Silla y su gran cantidad de telescopios entran en acción (en ultra HD)
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Timelapse en La Silla: estelas de estrellas se forman y se doblan hacia el horizonte.
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Esta secuencia de lapso de tiempo muestra el Observatorio La Silla de ESO, mirando hacia el sur.
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Esta secuencia muestra el cielo nocturno en el Observatorio La Silla de ESO durante una noche de observación.
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Este video de lapso de tiempo tomado en el sitio de La Silla de ESO muestra las estrellas girando alrededor del polo sur celeste.