La oscuridad y la calidad del cielo en el Observatorio de Calar Alto destaca no solo para la observación astronómica con luz visible, sino también en el infrarrojo. Un estudio reciente basado en un extenso conjunto de datos demuestra que la cumbre del Calar Alto ocupa uno de los puestos más destacados entre los observatorios astronómicos más oscuros en el infrarrojo. Este análisis complementa un estudio científico previo centrado en observaciones con luz visible. Se confirma que la fracción del tiempo útil para la observación astronómica en Calar Alto está en torno al 70%.

Luz de colores visibles e invisibles

La astronomía moderna no se basa solo en la luz visible. La tecnología actual permite estudiar el universo también gracias a las emisiones que los cuerpos celestes nos envían en las regiones invisibles del espectro electromagnético, como la luz ultravioleta e infrarroja, o las ondas de radio.

El arco iris muestra todo el abanico de colores de la luz visible: las longitudes de onda cortas (violeta, azul), medias (verde, amarillo) y largas (naranja, rojo) se pueden combinar para producir luz blanca. Pero las estrellas emiten «luz» con longitudes de onda mayores incluso que la correspondiente al color rojo. Esta luz «más roja que el rojo» se suele denominar radiación infrarroja. No se percibe con la vista, pero las cámaras y detectores modernos sí la captan. El estudio de la radiación infrarroja que viene del espacio brinda una cantidad formidable de información acerca del nacimiento de las estrellas, galaxias remotas, la estructura del universo y mucho otros problemas fascinantes de la astrofísica contemporánea.

Por esta razón muchas instalaciones astronómicas de vanguardia dedican buena parte de su tecnología y de su tiempo al estudio del universo en la parte infrarroja del espectro. Y disponer de un cielo de gran calidad en el infrarrojo resulta imprescindible para ello.

El mejor cielo

Recientemente se ha publicado un estudio exhaustivo sobre la calidad del cielo en el Observatorio de Calar Alto en el infrarrojo. Este trabajo científico amplía, complementa y confirma otro anterior centrado en la luz visible. Los datos en los que se basa se obtuvieron con dos de los telescopios del Observatorio de Calar Alto y dos cámaras infrarrojas diferentes, a lo largo de los últimos cuatro años. De este modo ha sido posible efectuar un análisis completo del brillo del cielo en tres «colores» infrarrojos (o «bandas»: J, H y K), para diagnosticar la calidad del cielo y sus cambios estacionales sobre la base de un conjunto de datos de gran calidad y estadísticamente significativo. Una buena parte de las medidas de brillo del fondo de cielo se obtuvieron a partir de imágenes tomadas en el marco de uno de los proyectos científicos más destacados de entre los que se están desarrollando en Calar Alto: el reconocimiento cosmológico ALHAMBRA.

Los autores de este trabajo, dirigido por Sebastián Sánchez, concluyen que «Calar Alto es tan oscuro en el infrarrojo cercano como la mayoría de los demás emplazamientos astronómicos mundiales con los que se puede comparar». Aún más, en las bandas J y H «Calar Alto se encuentra entre los observatorios más oscuros del mundo», y en la banda K su «brillo de cielo es manifiestamente comparable con la mayoría de lugares de interés astronómico, con la excepción de Mauna Kea». Otro resultado se refiere a la contribución instrumental al brillo infrarrojo en la banda K, que resulta ser realmente reducida en comparación con el brillo natural del cielo.

El artículo hace referencia también a la turbulencia del aire y su impacto sobre la definición de las imágenes astronómicas (lo que se suele denominar seeing). Los autores concluyen que la contribución de las cúpulas, los telescopios y los instrumentos a la degradación de la calidad de las imágenes ronda apenas un 10%, lo cual indica que la instrumentación saca buen partido de la buena calidad intrínseca de las condiciones naturales en la montaña.

El estudio termina con una evaluación de la fracción del tiempo útil para observaciones astronómicas, y arroja conclusiones totalmente compatibles con los análisis anteriores, lo que implica que alrededor de un 70% del tiempo resulta aprovechable para el trabajo científico en Calar Alto.

El Observatorio de Calar Alto, con su batería de telescopios y equipos anejos, sigue siendo la instalación astronómica más importante sita en el continente europeo. Los autores de este estudio concluyen que «este observatorio constituye un buen candidato para ubicar en el futuro grandes telescopios que trabajen con luz visible y en el infrarrojo cercano».