Telescopio Subaru

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telescopio y observatorio japonés

Telescopio Subaru (すばる望遠鏡 , Subaru Bōenkyō) es el telescopio de 8,2 metros (320 pulgadas) de el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, ubicado en el Observatorio Mauna Kea en Hawai. Lleva el nombre del cúmulo estelar abierto conocido en inglés como las Pléyades. Tuvo el espejo primario monolítico más grande del mundo desde su puesta en marcha hasta 2005.

Resumen

El Telescopio Subaru es un telescopio reflector Ritchey-Chretien. Los instrumentos se pueden montar en un foco Cassegrain debajo del espejo principal; en cualquiera de los dos puntos focales Nasmyth en recintos a los lados de la montura del telescopio, a los que se puede dirigir la luz con un espejo terciario; o en el foco principal en lugar de un espejo secundario, una disposición rara en los grandes telescopios, para proporcionar un amplio campo de visión adecuado para estudios profundos de campo amplio.

En 1984, la Universidad de Tokio formó un grupo de trabajo de ingeniería para desarrollar y estudiar el concepto de un telescopio de 7,5 metros (300 pulgadas). En 1985, el comité de astronomía del consejo científico de Japón otorgó máxima prioridad al desarrollo de un "Gran Telescopio Nacional de Japón" (JNLT), y en 1986, la Universidad de Tokio firmó un acuerdo con la Universidad de Hawái para construir el telescopio en Hawái. En 1988, se formó el Observatorio Astronómico Nacional de Japón a través de una reorganización del Observatorio Astronómico de Tokio de la Universidad, para supervisar el JNLT y otros grandes proyectos astronómicos nacionales.

La construcción del telescopio Subaru comenzó en abril de 1991 y, ese mismo año, un concurso público le dio al telescopio su nombre oficial, "Telescopio Subaru". La construcción se completó en 1998 y las primeras imágenes científicas se tomaron en enero de 1999. En septiembre de 1999, la princesa Sayako de Japón inauguró el telescopio.

Se trabajaron varias tecnologías de última generación en el diseño del telescopio. Por ejemplo, 261 actuadores controlados por computadora presionan el espejo principal desde abajo, lo que corrige la distorsión del espejo primario causada por cambios en la orientación del telescopio. El edificio del recinto del telescopio también está diseñado para mejorar la calidad de las imágenes astronómicas al minimizar los efectos causados por la turbulencia atmosférica.

Subaru es uno de los pocos telescopios de última generación que se ha utilizado a simple vista. Para la dedicación, se construyó un ocular para que la princesa Sayako pudiera mirar directamente a través de él. El personal lo disfrutó durante algunas noches hasta que fue reemplazado por instrumentos de trabajo mucho más sensibles.

Subaru es la herramienta principal en la búsqueda del Planeta Nueve. Su gran campo de visión, 75 veces mayor que el de los telescopios Keck, y su fuerte poder de captación de luz son adecuados para estudios profundos del cielo de campo amplio. Se espera que la búsqueda, dividida entre un grupo de investigación dirigido por Batygin y Brown y otro dirigido por Sheppard y Trujillo, tome hasta cinco años.

Accidentes durante la construcción

Dos incidentes separados cobraron la vida de cuatro trabajadores durante la construcción del telescopio. El 13 de octubre de 1993, Paul F. Lawrence, de 42 años, resultó fatalmente herido cuando un montacargas volcó sobre él. El 16 de enero de 1996, las chispas de un soldador encendieron el aislamiento que ardió sin llama, generando un humo nocivo que mató a Marvin Arruda, 52, Ricky Del Rosario, 38, y Warren K. "Kip" Kaleo, de 36 años, y envió a otros veintiséis trabajadores al hospital de Hilo. Los cuatro trabajadores están conmemorados por una placa fuera de la base de la cúpula del telescopio y un letrero colocado temporalmente cada enero a lo largo de la carretera de acceso a Mauna Kea.

Percance en 2011

El 2 de julio de 2011, el operador del telescopio en Hilo notó una anomalía en la unidad superior del telescopio. Tras un examen más detallado, se descubrió que el refrigerante de la unidad superior se había filtrado sobre el espejo principal y otras partes del telescopio. La observación con focos Nasmyth se reanudó el 22 de julio y el foco Cassegrain se reanudó el 26 de agosto.

Instrumentos

El Subaru junto a los telescopios gemelos del Observatorio W. M. Keck y la instalación del telescopio infrarrojo

Se pueden montar varias cámaras y espectrógrafos en los cuatro puntos focales del telescopio Subaru para realizar observaciones en longitudes de onda visibles e infrarrojas.

Cámara infrarroja multiobjeto y espectrografía (MOIRCS)
Cámara de campo ancho y espectrografía con la capacidad de tomar espectros de múltiples objetos simultáneamente, monta en el foco de Cassegrain.
Cámara infrarroja y espectrografía (IRCS)
Se utiliza junto con la nueva unidad de óptica adaptativa de 188 elementos (AO188), montada en el foco infrarrojo Nasmyth.
Cámara infrarroja enfriada y espectrometro (COMICS)
Cámara de infrarrojos y espectrómetro con la capacidad de estudiar polvo interestelar fresco, monta en el foco de Cassegrain. Decomisado en 2020.
Cámara de objetos falsos y espectrografía (FOCAS)
Cámara de luz visible y espectrógrafo con la capacidad de tomar espectro de hasta 100 objetos simultáneamente, se monta en el enfoque Cassegrain.
Subaru Prime Focus Camera (Suprime-Cam)
Cámara de luz visible de 80 megapíxeles, monta en el foco principal. Superada por la Hyper Suprime-Cam en 2012, descomisada en mayo de 2017.
Espectrograma de dispersión alta (HDS)
Espectrografo de luz visible montado en el enfoque óptico Nasmyth.
Fiber Multi Object Spectrograph (FMOS)
Espectrograma infrarrojo con fibra óptica móvil para tomar espectro de hasta 400 objetos simultáneamente. Montes en el foco principal.
Coronografía de alto contenido Imager for Adaptive Optics (HiCIAO)
Cámara infrarroja para cazar planetas alrededor de otras estrellas. Usado con AO188, montado en el foco infrarrojo Nasmyth.
Mapa de materia oscura de 2018 por la encuesta Hyper Suprime-Cam
Hyper Suprime-Cam (HSC)
Esta cámara de campo ultracampo de 900 megapíxeles (1.5° de vista) vio la primera luz en 2012, y se ofreció para uso abierto en 2014. La óptica de corrección extremadamente grande de campo ancho (una lente de siete elementos con algunos elementos de hasta un metro de diámetro) fue fabricada por Canon y entregada el 29 de marzo de 2011. Se utilizará para encuestas de lentes débiles para determinar la distribución de materia oscura.
Subaru Coronagraphic Óptica adaptativa extrema (SCExAO)
El instrumento Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO) es un sistema de imágenes de alto contraste para exoplanetas de imagen directa. El coronaógrafo utiliza un diseño de Apodización de Amplitud Inducida por Fase (PIAA) que significa que será capaz de imaginar planetas más cercanos a sus estrellas que los diseños coronagráficos de tipo Lyot convencionales. Por ejemplo, a una distancia de 100 pc, el coronaógrafo PIAA en SCExAO sería capaz de imagen desde 4 AU hacia fuera mientras Gemini Planet Imager y VLT-SPHERE desde 12 AU hacia fuera. El sistema también tiene varios otros tipos de coronagrafía: Vortex, Four-Quadrant Fase Máscara y 8-Octant Fase Máscara versiones, y un coronagrama de pupila en forma. La fase I de la construcción es completa y la construcción de la fase II se completará a finales de 2014 para las operaciones científicas en 2015. SCExAO utilizará inicialmente la cámara HiCIAO pero esto será reemplazado por CHARIS, un espectrógrafo de campo integral, alrededor de 2016.

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