“MARCOT: Un nuevo concepto de telescopio de gran apertura. Diseño, casos científicos e impacto”

MARCOT es un nuevo concepto de telescopio astronómico escalable y modular basado en la combinación de múltiples telescopios comerciales de 40/50cm y cuyo modo combinado de funcionamiento puede dar lugar a un telescopio de apertura equivalente de gran tamaño, pero con un coste estimado de un factor 10 más barato en comparación con instalaciones similares o futuras.

El concepto aprovecha avances y desarrollos tecnológicos muy recientes, que permiten combinar ópticamente pequeños telescopios, e incluso dotarlos de sistemas sencillos de óptica adaptativa que permitan una alta resolución espacial (0.3-0.5 arcsec). Cada conjunto óptico está equipado con un detector de bajo ruido de lectura (utilizado para el guiado y el centrado), cuyas imágenes pueden combinarse posteriormente. De este modo, se genera un único cuadro con una relación señal/ruido idéntica a la de un telescopio de gran apertura, pero con una resolución y un rango dinámico mejorados, y un campo de visión más amplio.

Además, MARCOT usará tecnología fotónica para recoger la luz de cada unidad comercial mediante una fibra para combinarlas ópticamente mediante un concepto novedoso de linterna fotónica multimodo (MM-PL) no utilizado antes en aplicaciones astronómicas. Esto permitiría acoplar MARCOT a instalaciones de alta resolución espectral ya existentes, como CARMENES, actualmente en el telescopio de 3.5 m del Observatorio de Calar Alto.

A día de hoy, el proyecto ya dispone de dos modelos prototipo con 7 unidades, equivalentes a una apertura efectiva de 1m, cada uno para comprobar la viabilidad de la técnica. Esta es la Fase 1 del proyecto MARCOT, que además incluye una Fase 2 en la que se implementara una apertura efectiva de entre 3 y 5 metros, con el objetivo final, para la Fase 3, de construir un telescopio de apertura equivalente de 15m, financiado a través de fondos europeos en el marco de Horizonte Europa.

De esta forma, MARCOT se podría convertir en una instalación clave para algunas de las áreas prioritarias de la Astrofísica – como la formación y evolución de sistemas planetarios y de galaxias, o el conocimiento profundo del Sistema Solar – y situaría al observatorio de Calar Alto al nivel de otras grandes instalaciones actualmente en desarrollo – e.g. ELT, TMT – a un coste económico mucho más reducido.

Uno de los nichos científicos que persigue el proyecto MARCOT es la búsqueda de exoplanetas similares a la Tierra y la caracterización de sus características atmosféricas, en una muestra amplia de estrellas. Este caso científico sería posible conectando el telescopio al espectrógrafo de alta resolución CARMENES. Otros casos científicos que sin duda podrían beneficiarse del proyecto MARCOT serían el estudio espectroscópico de galaxias a muy alto desplazamiento al rojo, beneficiándose también de la sinergia con CARMENES, o la búsqueda y estudio de cuerpos diversos del Sistema Solar, utilizando imágenes de gran campo.

Esta reunión científica presentará el concepto tecnológico del telescopio, motivando a la comunidad astronómica a presentar nuevos casos científicos para ser desarrollados con MARCOT-5m y 15m, explorar el impacto de esta infraestructura de reducido coste en el contexto a medio y largo plazo de la astronomía mundial, así como establecer lazos colaborativos con grupos científicos y tecnológicos de instituciones tanto públicas como privadas. Por este motivo, el workshop contempla no solo la presentación de desarrollos tecnológicos novedosos y proyectos científicos relevantes para MARCOT, sino también la participación de empresas tecnológicas que expongan sus experiencias y capacidades en el ámbito de la instrumentación astronómica de vanguardia.