VISTA (telescopio)

O **VISTA** (siglas en inglés de *Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy;* *telescopio astronómico de rastrexo de espectro visíbel e infravermello*)) é un telescopio reflector de amplo campo cun espello de 4,1 m de diámetro, situado no Observatorio Paranal en Chile.

O telescopio está operado polo Observatorio Europeo Austral e foi inaugurado en decembro de 2009. VISTA é un telescopio de rastrexo que traballa en lonxitudes de onda infravermella e é o máis grande do mundo dedicado a rastrexar o ceo en lonxitudes de onda do infravermello próximo. Este telescopio ten un só instrumento, o chamado VIRCAM, unha cámara infravermella. Trátase dunha cámara que contén 16 detectores especiais sensibles á radiación infravermella, cunha capacidade total combinada de 67 millóns de píxeles, cun peso de 3 Tn.

Atópase en desenvolveu un instrumento de segunda xeración (4MOST, un espectrógrafo multi-obxecto alimentado por 2000 fibras. Os plans para a súa instalación atrasáronse de 2020 a 2022.

A observación da luz en lonxitudes de onda máis longas das visíbeis ao ollo humano permiten a VISTA estudar obxectos que son case imposíbeis de ver con luz visíbel, polas súas baixas temperaturas, porque se atopan escurecidos por nubes de po ou porque a súa luz se desprazou cara a lonxitudes de ondas máis vermellas por mor da expansión do espazo durante o longo traxecto que percorreu a luz desde o comezo do Universo.

## Planificación 
VISTA leva a cabo seguimentos do ceo austral nas lonxitudes de onda infravermella. Estes seguimentos axudan a seleccionar obxectos para futuros estudos con telescopios máis grandes. Hai dous proxectos relacionados con este tipo de seguimentos: a cámara de campo ancho (WFCAM) no United Kingdom Infrared Telescope en Hawai que leva a cabo estudos infravermellos do ceo do norte, e o VLT Survey Telescope en Chile que realiza estudos dos ceos do sur en luz visíbel.
esquerda|miniatura|Amencer, en primeiro plano obsérvase o VISTA diante do cume Paranal.
miniatura|VISTA de noite.
[miniatura|VISTA foi capaz de mostrar estrelas novas na nebulosa de [Orión (constelación)|Orión.]]
miniatura|O Cúmulo de Galaxias Fornax visto por VISTA.
[esquerda|miniatura|A [Nebulosa da Lagoa Azul tomada por VISTA no espectro infravermello.]]
O proxecto foi iniciado en 1999 polo Consorcio VISTA formado por 18 universidades no Reino Unido, que obtivo financiamento dun fondo de infraestrutura do goberno do Reino Unido e de fondos do Consello de Investigacións de Física de Partículas e Astronomía británico. O proxecto estaba valorado en 46 millóns de euros.

Despois de considerar varios sitios en Chile, o consorcio elixiu o Observatorio Paranal do Observatorio Europeo Austral (ESO, European Southern Observatory), é dicir, un pico secundario a 1.500 m do Very Large Telescope (VLT). O consorcio elixiu o UK Astronomy Technology Centre como responsábel técnico para o deseño e construción do telescopio. No ano 2002 o Reino Unido uniuse ao ESO, e VISTA foi parte da cota de inscrición do Reino Unido. O consorcio completou a construción e posta en marcha do telescopio, e o Science and Technology Facilities Council, en nome do Reino Unido, entregou o telescopio ao ESO, para beneficio dos astrónomos de todos os seus países membros.

## Investigacións de VISTA 
Os obxectivos científicos das investigacións que realiza VISTA, que comezaron en 2010, inclúen moitos dos temas máis interesantes na astrofísica contemporánea, que abarcan desde a natureza da enerxía escura até a ameaza dos asteroides próximos á Terra.

Hai seis grandes prospeccións que VISTA realiza na actualidade: UltraVISTA, VIKING: VISTA Quilo-Degree Infrared Galaxy Survey, VMC: VISTA Magellanic Survey, VVV: VISTA Variables na Vía Láctea, VHS: VISTA Hemisphere Survey e VÍDEO: VISTA Deep Extragalactic Observations Survey. Estes ocupan a maior parte do tempo de observación do telescopio nos primeiros cinco anos de operacións. Estes cobren diferentes áreas do ceo a diferentes profundidades atacar unha ampla gama de cuestións científicas. Para máis información acerca de cada unha das prospeccións de VISTA pódese consultar na páxina web ESO — Survey VISTA  e na páxina web VISTA ESO — Public Surveys Projects.

## Ciencia con VISTA 
VISTA é un telescopio cun grande campo de visión mediante o cal se poden detectar tanto fontes débiles como tamén cubrir amplas áreas de ceo rapidamente. Cada imaxe de VISTA captura unha sección do ceo que cobre preto de dez veces a área da lúa chea, e é capaz de detectar e catalogar obxectos por todo o ceo austral, cunha sensibilidade corenta veces maior que a lograda con estudos do ceo infravermello anteriores tales como o exitoso Two Micron All-Sky Survey. Este salto no poder de observación - comparábel ao salto experimentado ao pasar da sensibilidade do ollo humano ao primeiro telescopio de Galileo - revela un vasto número de novos obxectos e permite a creación de inventarios moito máis completos de obxectos raros e exóticos no ceo do sur.

As observacións realizadas por VISTA axudan á investigación en moitas áreas da astronomía. Dentro da nosa galaxia, espérase atopar con VISTA moitas novas estrelas ananas marróns e pór a proba as ideas acerca da natureza da materia escura. Unha prospección de VISTA está deseñada para atopar e estudar un gran número de estrelas na nosa galaxia, tomando imaxes das mesmas áreas do ceo en diferentes momentos. O uso dos datos astronómicos VISTA permitirá mapear a estrutura da nosa galaxia con moito máis detalle que antes. Outra procura de VISTA estudará as nosas galaxias veciñas pequenas, as Nubes de Magallães, e os seus arredores. Os datos de VISTA tamén se utilizarán para crear un mapa en 3D de ao redor de 5% de todo o Universo observábel. Máis adiante, VISTA será unha poderosa ferramenta para o descubrimento de quásares distantes e estudar a evolución das galaxias e cúmulos de galaxias. Isto axudará a investigar a natureza da enerxía escura mediante a procura dos cúmulos de galaxias moi distantes. As medicións con infravermello da prospección astronómica VVV empregáronse para reforzar a escaleira de distancias cósmicas, ao haber proporcionando distancias fiables para os cúmulos estelares e a estrela variable Beta Cephei.

## Selección de imaxes captadas por VISTA 
esquerda|miniatura|Unha das primeiras imaxes tomada polo telescopio VISTA representa a Nebulosa da Chama e a veciña Nebulosa Cabeza de Cabalo.
A primeira imaxe publicada obtida con VISTA mostra á 'Nebulosa da Flama' ou 'da Chama' (NGC 2024), unha espectacular nube de formación estelar de gas e po na constelación de Orión e os seus arredores. En luz visíbel o núcleo do obxecto escóndese detrás de espesas nubes de po, pero a imaxe de VISTA, tomada en lonxitudes de onda infravermellas, penetra a escuridade e revela o cúmulo de estrelas novas e quentes escondidas no interior. O amplo campo de visión da cámara de VISTA captura tamén o brillo de NGC 2023 e a forma fantasmal da famosa Nebulosa Cabeza de Cabalo.

Outras imaxes impresionantes de nebulosas inclúen as tomas de VISTA da nebulosa de Orión e a nebulosa da Lagoa. A imaxe adxunta é unha vista de campo amplo da nebulosa de Orión (Messier 42), situada a 1.350 anos luz da Terra, tomada por VISTA. O gran campo de visión do telescopio permite captar a toda a nebulosa e os seus arredores nunha soa imaxe e a súa visión infravermella permite observar nas profundidades das rexións poeirentas, normalmente ocultas, e descubrir as estrelas novas moi activas escondidas alí.A imaxe da "Lagoa Azul" anexa é unha imaxe infravermella tomada como parte da prospección VVV. A mesma mostra a "gardaría estelar" chamada Nebulosa da Lagoa (tamén coñecida como Messier 8), que se atopa a uns 4000 a 5000 anos luz de distancia na constelación de Saxitario.
esquerda|miniatura|A cámara infravermella de tres toneladas na parte frontal do telescopio.
miniatura|Imaxe que mostra como se combinan seis exposicións segmentadas diferentes para obter un "mosaico".
esquerda|miniatura|O espello principal de 4,1 m en fase de probas ópticas.
VISTA tamén pode mirar alén da nosa galaxia. No exemplo da dereita (debaixo da imaxe da nebulosa de Orión) o telescopio tomou unha fotografía da familia dun cúmulo de galaxias na constelación de Fornax (o Forno Químico). O amplo campo de visión permite que moitas galaxias sexan capturadas nunha soa imaxe, incluíndo a sorprendente-espiral barrada NGC 1365 e a gran galaxia elíptica NGC 1399. A imaxe foi construída a partir de imaxes tomadas a través de filtros Z, J e Ks na parte do infravermello próximo do espectro e capturou a moitos dos membros da agrupación nunha soa imaxe. Na parte inferior dereita obsérvase a elegante galaxia espiral barrada NGC 1365 e á esquerda a gran elíptica NGC 1399, rodeada dun enxame de cúmulos globulares débiles. A imaxe é de aproximadamente 1 grao por 1,5 graos en extensión e o tempo de exposición total foi de 25 minutos.

## Detalles técnicos 
### Deseño do telescopio 
[miniatura|250x250px|Interior da sala que aloxa o telescopio (Crédito: [Observatorio Europeo Austral|ESO).]]
O obxectivo de permanentemente tomar imaxes de grandes áreas de ceo cunha resolución de visibilidade astronómica-limitada conduciu a un deseño óptico único. O espello primario é un hiperboloide cóncavo de 4,1 m de diámetro e unha relación focal f/1. O espello ten unha forma de lente de 17 cm de espesor cun buraco central de 1,2 m para situar a cámara cara ao foco do Cassegrain. Foi fabricado de Zerodur por Schott en Alemaña e posteriormente puído e conformado por LZOS, en Moscova. É o maior espello desta forma e con tan curta relación focal; a operación de puído demandou 2 anos. O espello apóiase nunha serie de actuadores (81 na súa parte posterior e 24 ao redor do bordo), que permite controlar a súa forma mediante computadoras. O espello secundario é un hiperboloide convexo  de 1,24 m de diámetro. A combinación dos dous espellos hiperbólicos fai deste un deseño case Ritchey-Chrétien. A relación focal combinada é de aproximadamente f/3, pero a calidade de imaxe dos dous espellos sós sería pobre. O espello secundario está montado sobre un soporte hexápodo de maneira que a súa posición, punta, e inclinación son tamén controlados por computador.

A cámara infravermella foi construída por un consorcio integrado polo Rutherford Appleton Laboratory, o UK Astronomy Technology Centre e a Universidade de Durham, e é a maior do mundo con case tres toneladas. O telescopio e a cámara conforman un só conxunto óptico, xa que o tres lentes de corrección do campo na cámara son esenciais para a proxección dunha imaxe enfocada do ceo nos detectores.

Para unha cámara infravermella, tamén é moi importante bloquear a radiación de calor desde o telescopio e a cúpula. Isto conséguese colocando un conxunto de deflectores refrixerados en fronte das lentes correctoras do campo. Ademais, o espello secundario está subdimensionado para evitar que os detectores da periferia visualicen a estrutura quente fose do bordo do espello primario; por iso a apertura vista por calquera punto no plano da imaxe é de só 3,7 m. Este deseño require que o crióstato sen carga da cámara – que arrefría os detectores e os deflectores – mida máis de 2 m de longo, cunha xanela frontal de 95 cm de diámetro. Unha roda de filtros xusto en fronte dos detectores permite a selección dun rango de lonxitude de onda infravermella en particular.

Sobre unha superficie que corresponde a 1,65 ° de diámetro no ceo, o plano da imaxe ten 16 matrices de detectores infravermellos, cada matriz mide 20 μm e posúe unha resolución de 2048x2048 píxeles, o que corresponde en media a 0,34" no ceo, A lonxitude focal de 12.1 m combínase coa abertura de 3.7 m nunha relación focal de 3.26. Os conxuntos atópanse separados a unha distancia equivalente ao 90% do seu ancho nunha dirección e por pouco menos de 50% do seu ancho na outra dirección. Por tanto unha toma corresponde a unha impresión segmentada do ceo. Para encher os ocos e obter unha imaxe convencional, é necesario combinar seis impresiones segmentadas para formar un "mosaico", que mide 1,5° x 1,0°. O plano da imaxe da cámara tamén ten detectores de fronte de onda utilizados para controlar a forma do espello primario, a posición e a punta/inclinación do espello secundario (nun sistema de óptica activa). Iso permite compensar flexión e asegura unha imaxe enfocada en todas as altitudes. A base fixa do recinto do telescopio soporta a cúpula xiratoria de aceiro. Dúas portas corredizas forman a apertura na cúpula. A cúpula posúe paneis adicionais que se poden abrir para aumentar a ventilación, e un escudo de vento pódense implementar para pechar partes da rañura. Durante o día, a cúpula mantense a temperatura nocturna.

### Operación e fluxo de datos 
[miniatura|Mosaico [Xiga-|giga-pixel tomado por VISTA das partes centrais da Vía Láctea. ]]
A xestión da operación do telescopio realízaa ESO, que seleccionou seis plans de seguimento para VISTA, os cales ocupan o 75% do tempo de observación dispoñible. As observacións son levadas a cabo polos operadores no Observatorio Paranal, de forma remota desde o edificio de control do VLT.

A combinación da gran matriz de detectores, sumada ás curtas e frecuentes exposicións necesarias en lonxitudes de onda infravermellas resultan nun gran volume de datos de 200 a 300 Gigabytes por noite. No Observatorio Paranal utilízase un algoritmo rápido para o control de calidade da información colleitada diariamente, e logo os datos en bruto son enviados á sede de ESO en Garching, preto de Múnic, Alemaña, para a súa incorporación no arquivo de datos. Os usuarios poden extraer as imaxes segmentadas (ver arriba) e pasalas por un sistema de calibración para eliminar artefactos instrumentais e calibrar a astrometría e fotometría. Os datos de arquivo tamén se copian no sistema de fluxo de datos VISTA no Reino Unido, onde as tomas combínanse en mosaicos e onde se elaboran catálogos da fonte dos mesmos.

## Véxase tamén 
### Outros artigos 
* VLT Survey Telescope
* Very Large Telescope
* Observatorio Europeo do Sur
* Telescopio espacial James Webb

### Ligazóns externas 
* VISTA sitio web
* No UK Astronomy Technology Centre
* "Os telescopios de rastrexo ESO". Observatorio Europeo do Sur. Consultado o 31 de agosto de 2014.
* "Visible e Infravermello Enquisa Telescopios en Astronomía". Observatorio Europeo do Sur. Consultado o 31 de agosto de 2014.
* "Pioneiros; novo telescopio de rastrexo inicia o traballo".*ESO Press Release* 49/09, 31 de agosto de 2014. Inclúe imaxes tomadas por VISTA

## Notas