China presenta el primer telescopio de campo magnético solar del infrarrojo medio del mundo

La foto muestra el telescopio AIMS. (Foto proporcionada por los Observatorios Astronómicos Nacionales de China)

Por Li Junqiang, Diario del Pueblo

China ha lanzado el primer telescopio de campo magnético solar del infrarrojo medio del mundo, el AIMS (Mediciones Precisas del Campo Magnético Solar de Infrarrojo Medio, por sus siglas en inglés), lo que marca un gran avance en la observación solar y amplía la capacidad de la humanidad para estudiar el Sol.

Ubicado en la cima del monte Saishiteng, en el municipio de Lenghu, provincia de Qinghai, noroeste de China, a una altitud de más de 4.000 metros, el telescopio AIMS cubre un vacío global en las observaciones del campo magnético en el infrarrojo medio. Su despliegue también establece un punto de referencia para la construcción de instalaciones astronómicas avanzadas en regiones de gran altitud.

Avances en la ciencia solar

Los campos magnéticos son fundamentales para la actividad atmosférica solar, que se produce en un vasto entorno de plasma. Mejorar la precisión de las mediciones del campo magnético es crucial tanto para el avance de la física solar como para optimizar la predicción del clima espacial, afirmó Deng Yuanyong, investigador de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China (NAOC) e investigador principal del proyecto AIMS.

Durante mucho tiempo, las observaciones del campo magnético solar se han centrado principalmente en la resolución espacial, a menudo en detrimento de la precisión de las mediciones. La mayoría de los telescopios solares de gran apertura del mundo alcanzan una precisión de tan solo 100 gauss. Sin embargo, a medida que avanza el conocimiento científico, existe un creciente consenso en que la investigación de campos magnéticos débiles es igualmente crucial y que la alta resolución por sí sola no es suficiente para el avance de la física solar.

"Al igual que una fotografía estándar y una radiografía revelan diferentes aspectos del cuerpo humano, las observaciones en diferentes longitudes de onda revelan procesos físicos distintos en el Sol", explicó Wang Dongguang, investigador del NAOC y director técnico del proyecto AIMS. "AIMS está diseñado específicamente para abordar la brecha existente desde hace tiempo en las observaciones del campo magnético solar en el infrarrojo medio".

Desde su lanzamiento en 2015, el proyecto AIMS ha logrado una serie de avances históricos. En particular, ha mejorado la precisión de la medición del campo magnético por debajo de los 10 gauss y ha desarrollado el primer espectrómetro de Fourier de infrarrojo medio del mundo con resolución espectral ultraalta y capacidad de imagen, lo que ha mejorado el rendimiento de la resolución espectral hasta 156 veces el anterior estándar nacional.

Estos logros fueron el resultado de la superación de importantes desafíos técnicos. Un ejemplo destacado es la medición de la polarización. Si bien el equipo del NAOC contaba con más de cuatro décadas de experiencia en la detección de polarización en el espectro visible, la transición a la polarización del infrarrojo medio requirió desarrollar capacidades completamente nuevas desde cero.

"En aquel entonces, no existían instrumentos para medir la polarización del infrarrojo medio en ningún lugar del mundo: ni detectores ni técnicas establecidas", recordó Wang. "Tuvimos que seleccionar materiales de forma independiente, experimentar con métodos de procesamiento y diseñar equipos de prueba. Gracias a una exhaustiva investigación, logramos producir la placa de onda de seleniuro de cadmio en el infrarrojo medio más grande del mundo".

Colaboración nacional y apoyo local

El desarrollo de AIMS fue un esfuerzo multidisciplinario coordinado a nivel nacional, liderado por NAOC, con la colaboración del Instituto de Física Técnica de Shanghai, el Instituto de Óptica y Mecánica de Precisión de Xi'an, los Observatorios de Yunnan, el Instituto de Física de Kunming, Nanjing Astronomical Instruments Co., Ltd. y otras instituciones.

"Desde el principio, priorizamos el diseño de alto nivel, desglosando las especificaciones técnicas y las funciones con interfaces técnicas claramente definidas. Este enfoque garantizó un progreso fluido y minimizó la necesidad de repetir el trabajo durante el desarrollo", señaló Wang. Gracias a esta colaboración, todos los componentes principales del telescopio AIMS se desarrollaron y fabricaron a nivel nacional, logrando un control total e independiente sobre tecnologías críticas y demostrando la creciente fortaleza de China en instrumentación astronómica.

La selección de emplazamientos para observatorios solares es muy exigente, ya que requiere largas horas de luz solar, condiciones atmosféricas secas para minimizar la interferencia del vapor de agua en las observaciones infrarrojas y grandes altitudes para mejorar la sensibilidad de detección. Tras evaluar cinco emplazamientos potenciales, el equipo seleccionó el monte Saishiteng en Lenghu, provincia de Qinghai.

Deng expresó su profundo agradecimiento por el apoyo del gobierno local: "Dado que el equipo del telescopio era demasiado grande para transportarlo por carretera, las autoridades locales proporcionaron asistencia en helicóptero. Dos años después de confirmar el emplazamiento, se completó toda la infraestructura necesaria".

Durante las pruebas y las observaciones científicas iniciales, AIMS capturó con éxito múltiples conjuntos de datos de erupciones solares en el infrarrojo medio, lo que proporcionó información valiosa sobre la transferencia de masa y energía durante las erupciones, así como sobre la acumulación y liberación de energía magnética. "Nuestra próxima prioridad es garantizar el funcionamiento estable del telescopio y avanzar en la investigación de vanguardia utilizando los nuevos datos que proporciona", añadió Deng.

Un técnico depura el telescopio AIMS. (Foto proporcionada por los Observatorios Astronómicos Nacionales de China)