Big Bear Solar Observatory ( BBSO ) es un observatorio solar universitario en los Estados Unidos. Es operado por el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT). BBSO tiene un telescopio solar Goode (GST) de apertura clara de 1,6 metros (5,2 pies) , que no tiene oscurecimiento en el tren óptico . BBSO está ubicado en el lado norte del lago Big Bear en las montañas de San Bernardino en el suroeste del condado de San Bernardino, California , aproximadamente a 120 kilómetros (75 millas) al este del centro de Los Ángeles . Los telescopios e instrumentos del observatorio están diseñados y utilizados específicamente para estudiar las actividades y fenómenos del Sol .
La ubicación del observatorio, en Big Bear Lake en las montañas de San Bernardino , fue elegida por su combinación de gran altitud e influencia estabilizadora diurna del lago, que se consideraron ideales para la observación solar. [1] La ubicación en Big Bear Lake es óptima debido a la claridad del cielo y la presencia de un cuerpo de agua. El lago tiene más de una milla de agua al oeste, que es la dirección de donde provienen los vientos predominantes . El lago frío proporciona una inversión natural que reduce en gran medida la turbulencia de la capa terrestre y estabiliza las imágenes tomadas por el telescopio (el agua proporciona un efecto de enfriamiento en la atmósfera que rodea el edificio y ayuda a eliminar las ondas de radiación de calor del suelo que normalmente causarían aberraciones ópticas ). La superficie del lago está a unos 2055 metros (6742 pies) sobre el nivel del mar , lo que lo coloca por encima de una parte significativa de la atmósfera. El edificio principal del observatorio está en las aguas abiertas del lago con una calzada de aproximadamente 200 metros (660 pies) que se extiende hacia el sur desde la costa norte.
El observatorio estaba originalmente equipado con cuatro telescopios, incluidos dos telescopios refractores de 10 pulgadas (25 cm), un coronógrafo reflector de 9 pulgadas (23 cm) y un telescopio reflector Cassegrain de 16 pulgadas (41 cm). [1]
En 1997, el telescopio principal de la BBSO era de 50 centímetros (20 pulgadas), al igual que el resto de telescopios solares de alta resolución del mundo. Sin embargo, para resolver la escala fundamental en la atmósfera del Sol ( trayectoria libre media de los fotones de 100 km (62 mi) en la superficie solar), se requiere una apertura de al menos 1,5 m (59 pulgadas). La corrección de la distorsión por la atmósfera terrestre mediante óptica adaptativa (OA) es la tecnología que permite el primer telescopio solar de clase de instalación construido en los Estados Unidos en una generación: el Goode Solar Telescope (GST). El GST es un telescopio fuera de eje de apertura clara de 1,6 metros (63 pulgadas) , que alimenta su luz sin obstrucciones a espectropolarímetros de luz visible e infrarrojo cercano. El GST se beneficia de tres generaciones de OA, que ahora incluyen OA multiconjugada (MCAO) en una fase de demostración para la corrección de campo amplio. Es el único sistema MCAO en funcionamiento con tres espejos deformables.
La luz corregida mediante óptica adaptativa se envía al espectropolarímetro visible (VIS) o al infrarrojo cercano (NIRIS). Además, la luz no corregida se puede enviar a un espectrógrafo criogénico (CYRA) que opera en longitudes de onda de hasta 5 micrones. El BBSO también opera telescopios de patrulla de disco completo. Los telescopios e instrumentos del observatorio están diseñados y utilizados específicamente para estudiar las actividades y los fenómenos del Sol .
La construcción del GST comenzó en 2005 y el telescopio vio su primera luz en enero de 2009, con las primeras imágenes corregidas por AO en el verano de 2010 en el infrarrojo cercano. La segunda generación de imágenes corregidas por AO en luz visible en el verano de 2012. En el verano de 2016, se realizaron las primeras observaciones exitosas de MCAO, que prácticamente triplicaron el campo de visión corregido (MCAO es esencial para estudios que requieren corrección de campo amplio con alta cadencia temporal).
El GST fue el telescopio solar de apertura clara más grande del mundo, capaz de resolver características del Sol de menos de 50 km (31 mi) de diámetro, hasta que fue reemplazado por el Telescopio Solar Daniel K. Inouye de 4 metros , que vio su primera luz en 2019. [2] El telescopio recibió el nombre de Telescopio Solar Goode en julio de 2017.
Otros telescopios en el BBSO incluyen el Telescopio de Patrulla Full Disk H-alpha (FDHA) de 10 centímetros (3,9 pulgadas), ubicado en un pequeño edificio adicional llamado Ash Dome. Está co-montado con otro pequeño telescopio dedicado a observar el brillo ceniciento . El observatorio también alberga una estación del Global Oscillation Network Group , un experimento en heliosismología operado por el Observatorio Solar Nacional . Está ubicado en el extremo costero de la calzada y comenzó a operar en 1995.
En 1995, cuando el profesor Zirin anunció su intención de retirarse como director, Caltech comenzó a buscar un sucesor. Finalmente, la universidad decidió cambiar el enfoque de lo que había sido un puesto de física solar en el departamento de astrofísica y buscar otra organización que se hiciera cargo del observatorio. En la primavera de 1996, Caltech anunció que el Instituto Tecnológico de Nueva Jersey (NJIT) se haría cargo del BBSO. El acuerdo se firmó a principios de 1997 para que NJIT arrendara el terreno y los edificios de Caltech hasta 2048. Los instrumentos y las subvenciones, por un valor de aproximadamente 1,6 millones de dólares al año en ese momento, se transfirieron a NJIT el 1 de julio de 1997. [3]
Tras la transferencia, la dirección de la BBSO pasó al profesor del NJIT Philip R. Goode . Actualmente, la profesora del NJIT Wenda Cao es la directora de la BBSO. La financiación proviene de la NASA , la Fundación Nacional de la Ciencia , la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y otras agencias.
