Nuevas tecnologías en astronomía e iluminación inteligente

“Los sitios excelentes para estudiar el Universo se caracterizan por su cielo oscuro y nítido. La escasa turbulencia de su atmósfera permite separar fuentes -estrellas o galaxias- que aparecerían como una única fuente en un lugar con peor calidad de imagen. La oscuridad del cielo también permite identificar los objetos muy débiles que nos informan de los orígenes e historia de nuestro universo”. Así lo expresaba Casiana Muñoz Tuñón, investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y experta en la caracterización de la calidad del cielo, quien abrió la primera sesión de hoy del congreso “Preserving the Skies” en La Palma. Esta sesión, moderada por el astrónomo británico Alex Boksenberg, se dedicó a nuevas tecnologías en astronomía y a sistemas de iluminación inteligente. “Para aprovechar al máximo estos pocos excelentes sitios de observación –señaló la astrofísica del IAC- se construyen grandes y modernos telescopios y se utilizan sistemas láser que permiten crear estrellas artificiales para mejorar aún más nuestra capacidad de ver e identificar galaxias o planetas débiles.” Y añadió: “Tenemos que proteger los pocos sitios excelentes que hay e implementar tecnologías de vanguardia para sacar el máximo partido a la ciencia.”

Óptica Adaptativa para el TMT

Christophe Dumas, del Instituto de Tecnología de California (CALTECH) y jefe de operaciones del Observatorio Internacional TMT (Telescopio de Treinta Metros), habló de este telescopio que podría instalarse en La Palma, si finalmente no pudiera hacerlo en Maunakea (Hawaii). “Hemos determinado –afirmó- que el Observatorio del Roque de los Muchachos es el mejor sitio alternativo, puesto que en esencia ambos observatorios tienen características similares para ubicar el telescopio.” Hizo un breve repaso a la historia del proyecto, sus socios, sus características y la instrumentación prevista (8 instrumentos). Especialmente destacó la óptica adaptativa (OA) que incorporará con sistemas de estrellas guías láser y con la que alcanzará una sensibilidad decenas de veces mayor que la de los grandes telescopios actuales de 8 metros y una resolución espacial 12 veces mejor que el Telescopio Espacial Hubble. “El TMT transformará enormemente la astronomía durante la próxima década, por su espejo de 30 metros, su excelente ubicación, el diseño de su cúpula, sus sistemas de OA, su diseño óptico simplificado y la flexibilidad en la operación de sus instrumentos”.

Ángel Otarola, también del Observatorio Internacional TMT, explicó con más detalle los distintos tipos de láseres que actúan como estrellas guía, insistiendo en la importancia de la Óptica Adaptativa para llegar al límite de difracción de los telescopios. “Es importante –subrayó- coordinar los telescopios que comparten la misma parte del cielo para que la luz de cada láser no contamine los espectros que se están obteniendo. Para evitar estos problemas de colisión entre láseres, hay un software –Laser Traffic Control System (LTCS)-, que prevén posibles colisiones entre el rayo láser y el campo de visión de otros telescopios. Estos láseres no son una fuente contaminación lumínica, pero pueden causar interferencias que pueden evitarse coordinando los distintos telescopios.”

La tecnología LED

La necesidad de proteger áreas de excepcional belleza natural, de preservar su biodiversidad, la salud humana y la calidad del cielo nocturno para que las estrellas puedan ser observadas correctamente se ha visto amenazada por la iluminación tradicional de las calles. Por esta razón, las empresas del sector están haciendo esfuerzos en innovar y mejorar estos sistemas de innovación de modo que contaminen y perjudiquen lo menos posible, como se puso de manifiesto en algunas ponencias de este congreso.

Fabio Falchi, del ISTIL (The Light Pollution Science and Technology Institute), explicó una serie de reglas necesarias para poder evitar la contaminación lumínica, como cero emisión de luz directa sobre el horizonte desde las luminarias, revisión a la baja de los niveles de luminancia e iluminancia requeridos, protección de la banda de supresión de melatonina y orientación de la luz exclusivamente hacia lo que se quiera iluminar.

Javier Díaz Castro, en colaboración con Federico de la Paz, ambos técnicos de la Oficina de la Protección para la Calidad del Cielo del IAC, hablaron de la protección y la innovación en las instalaciones del alumbrado exterior y, en concreto, del caso de la isla de La Palma. “Hemos analizado la tecnología LED –explicaron- desde el punto de vista de la radiancia espectral para aplicar los criterios de minimización de impacto por luz artificial establecidos por la Ley del Cielo de Canarias (Ley 31/88). Los diferentes criterios dividen esta tecnología, que debe ser técnica y económicamente viable, en diferentes tipos de LED: Ámbar Puro, Ámbar (PC Ámbar) y Blanco cálido. Los LED Ámbar Puro, siendo los ideales, tienen una viabilidad limitada debido a su baja eficiencia, por lo que el uso del tipo Ámbar, con mayor eficiencia, gana terreno en las áreas protegidas. También estamos estudiando los nuevos LED Súper Cálidos (2200ºK) para áreas singulares.”

Martin Aubé, de la Université de Sherbrooke (Canadá), comentó en su ponencia los efectos de la rentable tecnología LED en la industria de iluminación exterior y explicó por qué el color importa tanto en la preservación de la integridad nocturna. “Ahora se sabe que la presencia de luz artificial en la noche (ALAN) tiene consecuencias no despreciables en el cielo nocturno, en el medioambiente, en la fauna y la flora y en la salud humana. Pero ¿cuál será el impacto de la actual transición de las lámparas de sodio de alta presión al diodo emisor de luz blanco (LED)?”. Según este experto, los LED ofrecen muchas oportunidades: son duraderos, fáciles de controlar y, generalmente, permiten un diseño fotométrico más eficiente, lo que a su vez puede resultar en ahorro de energía. “Pero esta tecnología –advierte- también se caracteriza por su mayor contenido en azul, lo que representa una gran amenaza para la integridad nocturna, tanto desde una perspectiva astronómica como biológica.”