El espectrógrafo HARMONI, uno de los primeros instrumentos que será instalado en el teelescopio ELT (Extremely Large Telescope, telescopio extremadamente grande), ha completado con éxito el proceso de revisión de diseño prelimianr (PDR).
A finales de 2017 y durante unas intensas semanas, el Consejo del Observatorio Austral Europeo (ESO) y un comité internacional de expertos examinaron la capacidad del instrumento HARMONI para alcanzar sus ambiciosos objetivos científicos. Se evaluaron el diseño de la óptica, la mecánica, el software y la electrónica del instrumento, así como sus protocolos de operación. En este proceso se identificó la necesidad de realizar algunos ajustes técnicos. Desde entonces, el equipo de HARMONI ha completado todos los ajustes necesarios solicitados por el comité y el instrumento ha superado formalmente el PDR (Preliminary Design Review en inglés).
Además de superar este importante hito, se tomó la decisión de que HARMONI contara también con un nuevo y potente sistema de óptica adaptativa.
HARMONI (High Angular Resolution Monolithic Optical and Near-infrared Integral field spectrograph, espectrógrafo monolítico de campo integral óptico e infrarrojo cercano de alta resolución angular) será el instrumento del ELT para realizar espectroscopía en el rango de luz visible e infrarrojo cercano. Es un espectrógrafo de campo integral, capaz de adquirir espectros, de manera simultánea, en 30.000 regiones adyacentes en el cielo, con el objetivo de mapear un objeto astronómico en una amplia gama de longitudes de onda. Como indica Santiago Arribas, investigador del CAB y miembro del equipo de HARMONI, "este instrumento va a permitir realizar análisis espectrales con altísima resolución espacial (del orden de 10 milisegundos de arco), lo que es fundamental para estudiar, por ejemplo, la estructura interna de las primeras galaxias que existieron en las etapas tempranas del Universo".
Además, HARMONI constituye uno de los primeros en una nueva clase de instrumentos astronómicos que podríamos denominar masivos, gracias a sus impresionantes 8 metros de altura, 10 metros de largo por 6 metros de ancho, y sus 40 toneladas de peso.
Recientemente, el Consejo de ESO dio luz verde para continuar desarrollando el sistema de óptica adaptativa tomográfica láser (LTAO, Laser Tomographic Adaptive Optics en inglés) para HARMONI. El LTAO fue inicialmente pospuesto a una fase posterior del proyecto del telescopio, pero dada la importancia de este sistema para HARMONI y los objetivos científicos del ELT, y dada la disponibilidad de fondos adicionales por parte de ESO y del consorcio HARMONI, se ha autorizado continuar con el desarrollo de este módulo. El sistema LTAO hará uso de las estrellas de guía láser del ELT para permitir a HARMONI adquirir imágenes ultra nítidas de objetos astronómicos, en prácticamente cualquier lugar del cielo.
El diseño de HARMONI permitirá una calibración y operación sencillas, y así explotar eficientemente el potencial científico del telescopio en sus primeros años. HARMONI es parte del conjunto de instrumentos del ELT denominados de primera luz (los primeros instrumentos que se instalarán en el telescopio), que también cuenta con la cámara óptica MICADO/MAORY y con el espectrógrafo METIS para el rango infrarrojo medio.
El consorcio HARMONI está formado por seis socios principales y varios institutos asociados. Los principales socios son la Universidad de Oxford y el Centro de Tecnología Astronómica, del Reino Unido; el Centro de Investigación Astrofísica de Lyon y el Laboratorio de Astrofísica de Marsella, de Francia; el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), de España y el Observatorio Europeo Austral (ESO). La Universidad de Durham, del Reino Unido, pronto pasará de asociado a socio. Otras instituciones asociadas son la Oficina Nacional de Estudios e Investigaciones Aeroespaciales, el Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología y el Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble, todas francesas.
"Gracias a la participación del CAB y del IAC en el desarrollo de este instrumento la comunidad astronómica española va a acceder de forma preferente al tiempo de observación con el ELT", señala Javier Piqueras, investigador del CAB y miembro del equipo de HARMONI. "Desde el CAB participamos tanto en el desarrollo técnico del instrumento, como en su calibración, realizando parte de las actividades de ingeniería en colaboración con empresas tecnológicas nacionales, además de prepararnos para su explotación científica una vez entre en operación en 2025", concluye Piqueras.
