El Polo Sur se ha convertido para los científicos en el lugar de búsqueda de neutrinos de alta energía o para entender la naturaleza de la energía oscura que está empujando el universo a la fragmentación, dos de los más grandes misterios del universo. Sin embargo, el Polo puede ofrecer un punto favorable ideal para un estudio diferente del cosmos. Anna Moore y sus colegas desearían obtener una mejor visión de la "red cósmica" del material que impregna el universo, compuesto de largos, delgados filamentos de galaxias y gases intergalácticos separados por enormes vacíos.
"Sabemos que está ahí. Simplemente no se puede ver por el momento sin experimentos dedicados y especializados. Será muy emocionante si podemos hacerlo en el Polo Sur", dijo Moore, una astrónoma y constructora de instrumentos en el Instituto Tecnológico de California.
Al reunir información acerca de la luz procedente de objetos distantes, que pasa a través de la red cósmica, los investigadores pueden obtener pistas sobre los gases que se formaron después del Big Bang, tales como su distribución y nueva información sobre la evolución de la materia a través de los miles de millones de años transcurridos desde entonces. Pero primero Moore y su equipo tienen que descubrir si el Polo Sur es o no el lugar adecuado para poner un telescopio de dos metros para tal experimento. Ahí es donde la cámara Gattini entra en escena.
La Gattini es un tipo de pequeña cámara digital con un lente ojo de pez capaz de capturar imágenes de campo extenso del cielo nocturno de invierno. Funciona en la zona visible del espectro - sus imágenes serán "muy hermosas" y reconocibles para el ojo humano -, pero con filtros que permiten sólo longitudes de onda en la región de los "azules ".
"Es realmente un experimento de prueba en el sitio ... pero que podría llevar a algunos datos muy interesantes y algunos experimentos futuros. Es por eso que estamos muy interesados en ello ", dijo Moore, refiriéndose al telescopio de dos metros, conocido como el Mirador Antártico de la Red Cósmica, un instrumento diseñado para captar la débil red cósmica. Moore dijo que ella y sus colegas, incluidos el co-investigador principal Christopher Martin, también en Caltech, creen que el Polo Sur es un lugar ideal para las observaciones terrestres de la red cósmica debido a su "estable" fondo del cielo nocturno, una atmósfera fría constante, que no existe en latitudes más bajas.
Para detectar en el cielo nocturno objetos muy grandes pero distantes, y por lo tanto débiles, lo que los científicos definen como "ampliado", es necesario "sustraer" el brillante fondo celeste tanto como sea posible. Moore comparó el proceso a sentarse en un estadio iluminado y tratar de ver más allá de las luces el centelleo de las estrellas.
"Es muy difícil de hacer desde lugares templados. Tienes un montón de variables diferentes," explicó. "Tenemos la esperanza de que seremos capaces de hacer la sustraccion del cielo -en el Polo Sur- a un nivel que no se puede hacer en cualquier otro lugar."
Moore está ejecutando experimentos similares con cámaras Gattini en los Domos C y A en la Antártida Oriental, altiplanicies como el Polo Sur que tienen ventajas similares para las observaciones profundas en el universo. De hecho, ambos sitios cuentan con menos cobertura de nubes que el Polo Sur, donde las nubes estan presentes cerca del 50 por ciento del tiempo durante el invierno, según Moore.
"La atmósfera es muy estable, y creo que podemos encontrar muchos buenos puntos de observación favorables a la ciencia óptica en ambos sitios", dijo ella de las cúpulas de C y A.
Una estación de investigación conjunta franco-italiana, Estación Concordia, se encuentra en la Cúpula C, mientras que un equipo internacional de científicos, encabezado por China, ha creado un observatorio robótico, PLATO (Observatorio Meseta) en el Domo A, que ejecuta una variedad de experimentos. La Fundación Nacional de la Ciencia (NSF), que administra el Programa Antártico de los EE.UU. (USAP), apoya el programa de este último, proporcionando la red Iridium de comunicaciones por satélite, así como la financiación de instrumentos de testeo de sitios de primera luz.
A pesar de las mejores estadísticas de días despejados en los Domos C y A, Moore dijo que su equipo prefiere la ubicación en el Polo Sur, para el experimento propuesto de su red cósmica.
"Una razón por la que queremos ir al Polo Sur se debe a que cuenta con la infraestructura para afrontar mayores experimentos en el futuro ", dijo. "Así que, a pesar que podría tomar el doble de tiempo hacer el experimento, sigue siendo una buena idea ir al Polo Sur, en primer lugar, porque tienen un sistema logístico maravilloso detrás de él."
La NSF recientemente completó la construcción de una nueva estación de investigación con capacidad para 150 personas en el Polo. Dos grandes experimentos en curso incluyen el Telescopio del Polo Sur, que dispone de un disco masivo de 10 metros de ancho y el Observatorio de Neutrinos IceCube, un "telescopio" de cientos de detectores enterrados en un kilómetro cúbico de hielo.
En ese contexto, el sitio de prueba de la cámara Gattini es un pequeño experimento, pero con grandes posibilidades. Moore y Martin esperan ir hacia el sur en esta próxima temporada para instalar la cámara, probablemente en el techo del Observatorio Martin A. Pomerantz (MAPO), un edificio separado de la estación principal de investigación que se encuentra en el sector "oscuro", una zona libre de cualquier contaminación de luz durante el invierno. La cámara se asentará en un recinto con calefacción y apuntará hacia el cielo nocturno a través de una cúpula transparente, capturando imágenes cada cinco minutos. Un cable conecta la cámara a un ordenador en el laboratorio. "Es una instalación muy sencilla", dijo Moore.
Las imágenes le darán a los científicos una buena idea de la luminosidad del cielo en la región azul del espectro visible a la que están apuntando.
"Estamos tratando de hacer algo que no se ha hecho antes", dijo Moore.
"Creemos que tiene un sinnúmero de aplicaciones, no sólo para la astronomía, sino para otras personas también."
Ella dijo que los científicos atmosféricos, por ejemplo, estarían especialmente interesados en los datos de la aurora. Sin embargo, si las auroras - hermosos espectáculos de luz creados por la interacción del viento solar con el campo magnético de la Tierra - llegan a ser demasiado frecuentes, posiblemente sería una ruptura del acuerdo para decidirse por el uso del Mirador Antártico de la Red Cosmica
Pero en este punto, el cielo es el límite para el proyecto.
"NSF está siempre buscando nuevas aplicaciones para el sitio del Polo Sur", dijo Moore. "Estamos realmente esperanzados de que esta pueda ser una de ellas."
Datos útiles:
Archivo PDF con información detallada sobre la
cámara Gattini en la Estación Concordia
Fuente:
"Vantage Point - Camera at South Pole to determine if its night sky is ideal for new telescope." SpaceRef.com
Créditos:
Fotografías: Michael Ashley y Daniel Luong-Van/University de Nueva Gales del Sur. Imágenes estelares tomadas por una cámara Gattini en el Domo A en la meseta polar antártica. Anna Moore y sus colegas instalarán una cámara similar en el Polo Sur, esta temporada, para determinar si sería un lugar ideal para ubicar un telescopio capaz de buscar la red cósmica que impregna el universo.
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