El instrumento FRIDA permitirá observar el universo con un nivel de detalle sin precedentes gracias al sistema de óptica adaptativa del Gran Telescopio Canarias, el mayor telescopio óptico e infrarrojo del mundo.
El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha culminado con éxito la integración del detector científico en el instrumento FRIDA (inFRared Imager and Dissector for Adaptive optics), una cámara y espectrógrafo de campo integral diseñada para trabajar con el sistema de óptica adaptativa del Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan), situado en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma.
La integración se llevó a cabo en los laboratorios de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en Ciudad de México, por parte de un equipo del IAC. “Durante las pruebas, se verificó el correcto funcionamiento del detector a temperaturas criogénicas, lo que marca el inicio de la fase final de pruebas del instrumento antes de su aceptación definitiva y traslado al observatorio”, explica Marcos Reyes Garcia-Talavera, responsable del área de Instrumentación del IAC.
FRIDA está diseñado para operar en el rango del infrarrojo cercano, y combinará imágenes de altísima resolución con espectroscopía tridimensional, lo que lo convierte en una herramienta clave para el estudio detallado de objetos celestes como nebulosas planetarias, regiones de formación estelar, galaxias lejanas y planetas del Sistema Solar. Su innovador diseño incluye una cámara de campo integral con múltiples escalas espaciales, rejillas de difracción de alta resolución y un detector infrarrojo HAWAII-2RG de 2048 x 2048 píxeles, desarrollado por el IAC a partir del sistema de control del instrumento EMIR.
El GTC ya cuenta con un conjunto de instrumentos científicos de alta calidad que han demostrado un excelente rendimiento y han contribuido a un importante número de publicaciones científicas. Entre ellos se encuentran OSIRIS, EMIR, MEGARA e HiPERCAM, cada uno con capacidades únicas para observar el universo en diferentes longitudes de onda y escalas temporales y espaciales. La incorporación de FRIDA a esta infraestructura fortalecerá aún más las capacidades observacionales del GTC, especialmente en el campo del infrarrojo cercano y con óptica adaptativa.
Nueva ventana al universo con tecnología puntera
Gracias a su capacidad para obtener imágenes y datos espectrales a escalas angulares del orden de 0.02 segundos de arco —cinco veces mejor que algunos de los instrumentos actuales— FRIDA permitirá abordar grandes retos científicos, como el estudio de estructuras complejas en nebulosas, la detección de discos protoplanetarios y compañeros estelares, o la caracterización de galaxias con intensa formación estelar.
Este nivel de precisión será posible gracias a su instalación en la plataforma Nasmyth-B del GTC, justo detrás del sistema de óptica adaptativa GTCAO. Este sistema permitirá alcanzar de forma rutinaria resoluciones angulares por debajo del segundo de arco, hasta llegar al límite de difracción del telescopio, lo que representa una mejora de hasta cuatro veces respecto a las capacidades del Telescopio Espacial Hubble en las mismas longitudes de onda infrarrojas.
“FRIDA ha sido específicamente diseñado para aprovechar al máximo estas condiciones excepcionales tanto en modo de imagen directa como en espectroscopía de campo integral. Además, la futura incorporación de un sistema de estrella guía láser en GTCAO mejorará aún más su rendimiento”, señala Jesús Patrón Recio, ingeniero del IAC y gestor del proyecto de Óptica Adaptativa y Estrella Guía Láser para GTC (GTCAO LGS), quien junto al ingeniero de software Enol Matilla Blanco, realizaron las tareas de integración y puesta a punto del detector y de diversos sistemas de control del instrumento en la UNAM.
El desarrollo de FRIDA es fruto de una estrecha colaboración internacional liderada por el Instituto de Astronomía de la UNAM, en la que también participan el IAC, la Universidad de Florida (UF) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM).
El GTC, que forma parte de la red de Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares (ICTS) de España, está financiado por la Comunidad Autónoma de Canarias, el Estado Español y diversas instituciones internacionales. Su avanzado conjunto de instrumentos, al que pronto se sumará FRIDA, lo consolida como una de las instalaciones astronómicas más punteras del mundo.
Contacto:
Marcos Reyes Garcia, mreyes [at] iac.es (mreyes[at]iac[dot]es)
Jesús Patrón Recio, jesus.patron [at] iac.es (jesus[dot]patron[at]iac[dot]es)
