Láser naranja por Álvaro Peralta (@ribap)

Conocí personalmente al Doctor en Física Álvaro Peralta en la primera edición del evento de Ciencia Jot Down y me reencontré con él, ese mismo día, en la celebración del Pograma 100 de La Buhardilla 2.0. Álvaro, es una persona increïble, un gran científico que siente pasión por lo que hace y te la transmite cuando conversas con él. Es un viajero incansable que se licenció en Física en la Universidad de Sevilla, se doctoró en Universidad de Kaiserslautern (Alemania) y ha vivido en Atenas, Creta, Bilbao y, actualmente, en Salamanca dónde comparte la aventura del Centro de Láseres Pulsados (CLPU). Todo su trabajo ha girado en torno a los láseres y cuando habla o escribe sobre ellos se nota que le fascinan. Es un gran investigador que también cuenta con mucho talento para divulgar y expresar todo lo que sabe. Buena prueba de ello son sus colaboraciones en blogs tan importantes como Desayuno con Fotones o Cuentos Cuánticos. Como comprenderéis, para mí es un verdadero lujazo que haya querido participar en Los Mundos de Brana. Muchísimas gracias, Láserman.

Hace unos dos meses salió una noticia en prensa sobre el uso de un láser de color naranja para mejorar las capacidades del observatorio del Teide en Tenerife. De una forma bastante rimbombante se describía como usando este láser se podrían crear “estrellas artificiales” que ayudarían a mejorar las resolución de los grandes telescopios. “¿Estrellas artificiales? ¿Láseres y grandes telescopios?” me preguntaba yo mientras leía un tanto confundido la noticia en los medios generalistas. En esos momentos el superhéroe que llevo dentro, Laserman, decidió que debía pasar a la acción y poner un poco de orden entre tanto batiburrillo de ideas y explicaciones a medias. ¡Vamos a ello!

Lo primero que tenemos que tener claro es el problema al que se enfrentan los telescopios terrestres. La luz emitida por una estrella al pasar por la atmosfera terrestre se “deforma” produciendo una imagen menos nítida en el telescopio de la que debería. En términos técnicos, la atmosfera produce una deformación del frente de ondas, definiéndose el frente de ondas como el conjunto de puntos de un medio que son alcanzados en el mismo instante por una onda.

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Esta deformación del frente de ondas produce una perdida muy significativa en la calidad de las imágenes que se pueden obtener. No es difícil imaginar que esta es una de las ventajas, ¡y de las grandes!, del telescopio espacial Hubble ya que al estar fuera de la atmósfera elimina la fuente más importante de deformación del frente de onda.

Galaxia NGC7469

Galaxia NGC7469

Pero no desesperemos que como casi todo en esta vida el problema tiene solución. La solución viene dada por la óptica adaptativa. De una forma sencilla la óptica adaptativa se podría definir como aquel conjunto de técnicas que corrigen las posibles deformaciones en un frente de ondas producidas por la propagación de este.

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Uno de los elementos más usados en óptica adaptativa son los espejos deformables. Estos espejos contienen una serie de actuadores, a mayor densidad de actuadores mayor calidad y por supuesto mayor precio, que deforman la superficie reflectante del espejo para así poder contrarrestar las distorsiones que contenga el frente de ondas que queremos observar.  De hecho para óptica de gran tamaño estos elementos son fundamentales para compensar la deformación que la gravedad produce en el espejo. Tenemos que pensar que la precisión necesarias es del orden de micras o incluso sub-micras.

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Espejo deformable

La forma habitual de trabajar es usar un “loop” entre las observación en el telescopio y el elemento adaptativo para poder maximizar la calidad de las observaciones. Como podemos observar la mejor en la calidad de las imágenes sorprendente.

La galaxia NGC 7469, observada sin, y con óptica adaptativa.

La galaxia NGC 7469, observada sin, y con óptica adaptativa.

Hasta aquí todo claro, pero ¿cómo podríamos mejorar la capacidad de los elementos de óptica adaptativa? ¿cómo podríamos saber a priori la deformación producida por la atmósfera en el frente de ondas? La respuesta parece clara: necesitamos conseguir un fuente de luz adicional. Y aquí es donde entran en juego los láseres.

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Para conseguir esa fuente de luz adicional (esas “estrellas” de las que se hablaba en la prensa) se excitan los átomos de sodio de la mesosfera a unos 90 kilómetros de altura mediante un láser de fibra de alta potencia con una longitud de onda de 589 nm (naranja).  Los átomos de sodio excitados al desembarazarse de la energía proporcionada por el láser, es decir al relajarse al estado fundamental, emiten luz por fluorescencia. Es precisamente esta luz la que se utiliza para poder conocer a priori la influencia de la atmósfera en las observaciones astronómicas. ¡Hasta otra!

Acerca de Laura Morrón

Licenciada en Física por la Universidad de Barcelona y máster en Ingeniería y Gestión de las energías renovables por IL3. Tras años dedicada a la protección radiológica, he encontrado un empleo como directora editorial de Next Door Publishers, que aúna mi pasión por la divulgación científica y la literatura. Aparte de esta labor, también ejerzo de divulgadora científica en mi blog «Los Mundos de Brana» —premiado en la VI edición del Concurso de Divulgación Científica del CPAN—, en el podcast «Crecer soñando ciencia» y en las plataformas «Naukas» y «Hablando de Ciencia». He colaborado en el blog «Desayuno con fotones» y los podcasts de ciencia «La Buhardilla 2.0» y «Pa ciència, la nostra». Soy socia de ADCMurcia, Cienciaterapia, Asociación Podcast y ARP-SAPC. En 2015 tuve el honor de ser galardonada con el premio Tesla de divulgación científica de «Naukas».
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3 respuestas a Láser naranja por Álvaro Peralta (@ribap)

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