Pronto estará operativo un prototipo de telescopio con una capacidad mejorada para encontrar objetos en movimiento, y su misión será detectar asteroides y cometas que algún día podrían representar una amenaza para la Tierra. El sistema se llama Pan-STARRS (para el Telescopio de levantamiento panorámico y el Sistema de respuesta rápida) ubicado en la montaña Haleakala en Maui, Hawai, y es el primero de cuatro telescopios que se alojarán juntos en una cúpula. Pan-STARRS contará con la cámara digital más grande y avanzada del mundo, proporcionando una mejora de más de cinco veces en la capacidad de detectar asteroides y cometas cercanos a la Tierra. "Este es un instrumento verdaderamente gigante", dijo el astrónomo de la Universidad de Hawai John Tonry, quien dirigió el equipo que desarrolló la nueva cámara de 1,4 gigapíxeles. "Obtenemos una imagen que tiene un tamaño de 38,000 por 38,000 píxeles, o aproximadamente 200 veces más grande que la que se obtiene en una cámara digital de consumo de alta gama". La cámara Pan-STARRS cubrirá un área del cielo seis veces el ancho de la luna llena y puede detectar estrellas 10 millones de veces más débiles que las visibles a simple vista.
El Laboratorio Lincoln del Massachusetts Institute of Technology (MIT) desarrolló la tecnología de dispositivos acoplados con carga (CCD) es una tecnología clave para la cámara del telescopio. A mediados de la década de 1990, los investigadores del Laboratorio Lincoln desarrollaron el dispositivo acoplado a carga de transferencia ortogonal (OTCCD), un CCD que puede cambiar sus píxeles para cancelar los efectos del movimiento aleatorio de la imagen. Muchas cámaras digitales de consumo usan una lente móvil o una montura de chip para proporcionar compensación de movimiento de la cámara y, por lo tanto, reducir el desenfoque, pero el OTCCD lo hace electrónicamente a nivel de píxeles y a velocidades mucho más altas.
El desafío presentado por la cámara Pan-STARRS es su campo de visión excepcionalmente amplio. Para campos de visión amplios, la fluctuación de las estrellas comienza a variar en la imagen, y un OTCCD con su patrón de desplazamiento único para todos los píxeles comienza a perder su efectividad. La solución para Pan-STARRS, propuesta por Tonry y desarrollada en colaboración con el Laboratorio Lincoln, fue hacer un conjunto de 60 OTCCD pequeños y separados en un solo chip de silicio. Esta arquitectura permitió cambios independientes optimizados para rastrear el movimiento variado de la imagen en una escena amplia.
"Lincoln no solo era el único lugar donde se había demostrado el OTCCD, sino que las características adicionales que Pan-STARRS necesitaba hacían que el diseño fuera mucho más complicado", dijo Burke, quien ha estado trabajando en el proyecto Pan-STARRS. "Es justo decir que Lincoln estaba y está equipado de manera única en diseño de chips, procesamiento de obleas, empaques y pruebas para ofrecer dicha tecnología".
La misión principal de Pan-STARRS es detectar asteroides y cometas que se acercan a la Tierra que podrían ser peligrosos para el planeta. Cuando el sistema esté completamente operativo, se fotografiará todo el cielo visible desde Hawai (aproximadamente las tres cuartas partes del cielo total) al menos una vez por semana, y todas las imágenes se ingresarán en computadoras poderosas en el Centro de Computación de Alto Rendimiento de Maui. Los científicos del centro analizarán las imágenes en busca de cambios que puedan revelar un asteroide previamente desconocido. También combinarán datos de varias imágenes para calcular las órbitas de los asteroides, buscando indicaciones de que un asteroide puede estar en curso de colisión con la Tierra.
Pan-STARRS también se utilizará para catalogar el 99 por ciento de las estrellas en el hemisferio norte que alguna vez han sido observadas por la luz visible, incluidas las estrellas de galaxias cercanas. Además, el estudio Pan-STARRS de todo el cielo presentará a los astrónomos la oportunidad de descubrir y monitorear planetas alrededor de otras estrellas, así como objetos explosivos raros en otras galaxias.
Fuente: MIT
