Computational Fluid Dynamics tool developed at GMTO
The below movies are examples of the Computational Fluid Dynamics simulation tool developed at GMTO by Konstantinos Vogiatzis and Kaushik Das.
What you are seeing above is a simulation of the GMT enclosure – the building that protects the telescope from the elements – and the air flow through it. Even though they are not visible here, we include in the simulation all the buildings on the summit, such as the coating chamber and summit offices.
These lines are not precisely the airflow however: technically they are the “magnitude of the spatial gradient of the refractive index of air on a plane parallel to the wind and aligned with the enclosure symmetry axis”. What this means in practice is this simulation shows the regions of optical turbulence – or random variations in air speed and temperature– that can affect the image quality of the telescope.
Above we can see the seven mirrors that make up the GMT. What looks like clouds passing over the mirrors is actually a representation of how turbulent mixing of air affects image quality. In the absence of air all light rays travel the same distance and arrive at the mirror at the same time. Turbulence in the air causes some rays to travel longer distances – yellow areas – or shorter distances – blue areas. The difference is comparable to the thickness of human hair but enough to cause a star to “twinkle”.
We run these simulations with various orientations of the telescope relative to the wind and for different environmental conditions such as temperature and wind speed. We analyze all this information to understand which aspects of the design of the enclosure negatively affect image quality, and what can be done about it.
The input environment for the simulations.
Some design choices we can make include aerodynamic streamlining of the enclosure, optimizing the cladding material, active temperature control, and working on ways to minimize heat release into the air in front of the telescope.
As the design of the enclosure moves into its final stages these kinds of simulations are important to ensure our design guarantees the best possible image quality from the telescope.
Septiembre 2018 – Español
- Comienzan las excavaciones en el sitio del GMT
- Desarrollando una visión científica para el Astronomy & Astrophysics Decadal Survey 2020
- Ya está disponible el Libro de la Ciencia del GMT 2018
- Sincronizando los espejos del GMT: pruebas de prototipo en los telescopios Magallanes
- Perfil: Barbara Fischer, Directora del subsistema del espejo primario
- GMTO en el SPIE: Telescopios e Instrumentos Astronómicos 2018
- Exhibición de GMTO en el City of Astronomy’s Astrofest 2018
Junto con festejar las tradicionales Fiestas Patrias en Chile, el proyecto GMT celebra un importante hito: el inicio de los trabajos de excavación de los cimientos que sostendrán el pilar y la cúpula del telescopio, además de la planta de tratamiento de los espejos. La roca que conforma la cumbre del cerro Las Campanas es extremadamente dura, por lo que se requiere un martillo hidráulico para romperla, antes de que pueda ser recogida y retirada por una retroexcavadora. Se espera que la totalidad del proceso tarde alrededor de 5 meses, tiempo en el que 5.000 metros cúbicos de material serán removidos.
Recientemente alcanzamos también otro gran logro con el lanzamiento del Libro de la Ciencia del GMT 2018, el que describe las fortalezas del GMT y su potencial para realizar descubrimientos científicos. Esta hermosa publicación fue liderada por la Directora Científica del GMT, y en ella participaron los miembros del Comité Científico Asesor del GMT y un gran número de científicos de nuestras instituciones asociadas y de la comunidad internacional.
Finalmente, el GMT acaba de iniciar una colaboración con el Telescopio de Treinta Metros (TMT) y el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica (NOAO) de la NSF, con el fin de articular un programa científico dirigido a la comunidad, que será presentado en el próximo Decadal Survey of Astronomy and Astrophysics.
Todas estas noticias están disponibles en nuestro boletín de agosto. También en esta edición, presentamos a Barbara Fischer, nueva encargada de ingeniería mecánica del sistema de soporte del espejo primario, y describimos cómo el equipo de monitoreo del frente de onda, puso a prueba un prototipo de la cámara de sincronización de espejos en el telescopio Clay de los Magallanes. También les contamos sobre nuestra participación en el SPIE sobre telescopios e instrumentación astronómica, y lo bien que lo pasamos en el “AstroFest 2018”.
Recuerde que puede mantenerse al día de las últimas novedades de GMTO visitando nuestra página web, gmto.org, o a través de nuestras redes sociales.
– Dr. Patrick McCarthy
Comienzan las excavaciones en el sitio del GMT
Una retroexcavadora retira la roca del área donde se ubicará el pilar del telescopio. La primera etapa del trabajo en esta área es la excavación de un agujero de 10 x 10 metros con una profundidad de 2 metros.
El 14 de agosto, GMTO anunció el inicio de las excavaciones en roca sólida para el enorme pilar de concreto del Telescopio Magallanes Gigante y los cimientos de la cúpula del telescopio en el sitio ubicado en el Observatorio Las Campanas, en Chile. La excavación está siendo realizada por Minería y Montajes Conpax, una empresa de servicios de construcción, que posee experiencia previa en otros observatorios en Chile. Usando una combinación de martillos y taladros hidráulicos, se espera que las obras se extiendan alrededor de cinco meses. Los trabajos de excavación de la cumbre no consideran el uso de explosivos.
El mayor desafío será excavar la roca sólida hasta una profundidad de 7 metros (23 pies) para soportar el concreto del pilar del telescopio. Gran parte de este trabajo se realizará con un taladro de roca hidráulico y un martillo neumático para garantizar que el lecho rocoso sólido debajo de la base permanezca intacto. El equipo espera eliminar 5.000 metros cúbicos o 13.300 toneladas de roca de la montaña, y necesitará 330 viajes de camiones para depositarlas en el botadero.
El trabajo avanza rápidamente, la excavación en el área de la cámara de revestimiento del espejo primario está casi completa y el inicio del trabajo en la base del telescopio ya está en marcha. Puede mantenerse al tanto del progreso de la excavación a través de nuestras redes sociales, donde publicaremos fotos semanales del sitio.
Desarrollando una visión científica para el Astronomy & Astrophysics Decadal Survey 2020
En mayo, GMTO, el Observatorio Internacional del Telescopio de Treinta Metros (TIO, por sus siglas en inglés),y el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica (NOAO, por sus siglas en inglés) de la NSF, anunciaron una colaboración con el fin de articular un programa científico dirigido a la comunidad, que seré presentado en el próximo Decadal Survey of Astronomy and Astrophysics.
El acceso a los cielos del norte y del sur a través de telescopios extremadamente grandes (ELTs), con las capacidades del GMT y el TMT, proporcionará oportunidades científicas únicas en las décadas futuras. Nos entusiasma poder trabajar con nuestros colegas en las comunidades de GMT, TMT y NOAO, con el fin de crear objetivos científicos para ambos telescopios, los que podrán ser revisados en el próximo “Decadal Survey”, que se lleva a cabo cada década.
Para obtener más información, visite el sitio web del Programa ELT de EE.UU.
Libro de la Ciencia del GMT 2018
Nos complace anunciar que el Libro Científico 2018, con las fortalezas del GMT y su potencial científico, ha sido publicado y está disponible para su descarga en formato pdf.
Cada capítulo comienza con una introducción al tema astrofísico general y entrega una explicación de por qué es importante comprender el universo que nos rodea, seguido de una introducción más detallada para los científicos que no pertenecen al área. El contenido principal de cada capítulo entrega más detalles acerca de los programas científicos específicos que se abrirán gracias a la sensibilidad y capacidades del GMT y sus instrumentos, y la forma en que complementará a otros observatorios operativos en las próximas décadas. Si bien no podemos predecir todo lo que el GMT será capaz de hacer, estos programas representan una muestra de la ciencia más interesante y transformadora que nuestra comunidad planea llevar a cabo.
Esta publicación es el resultado del trabajo de un año realizado por el Comité Científico Asesor del GMT, científicos pertenecientes a nuestras instituciones asociadas, la comunidad internacional, la Directora Científica del GMT, Dra. Rebecca Bernstein, y el departamento de comunicaciones de GMTO.
Los capítulos son:
- Capítulo 1: Introducción al Telescopio Magallanes Gigante
- Capítulo 2: Los exoplanetas y la formación planetaria: ¿Estamos solos en el Universo
- Capítulo 3: El nacimiento de las estrellas: ¿Dónde y cómo nacen las estrellas?
- Capítulo 4: La muerte de las estrellas: ¿Cómo mueren las estrellas?
- Capítulo 5: Construyendo la Vía Láctea y sus vecinos: ¿Cómo crecieron y evolucionaron las galaxias?
- Capítulo 6: El crecimiento de las galaxias en tiempo cósmico: ¿Cómo se forman las estrellas en las galaxias a través del tiempo cósmico?
- Capítulo 7: Construyendo galaxias a partir del gas cósmico: ¿Cómo llega el gas que alimenta la formación estelar al interior de las galaxias?
- Capítulo 8: La Cosmología y el Universo Oscuro: ¿Cómo se formó y creció el universo?
- Capítulo 9: La primera luz y la reionización: ¿Cuáles fueron las primeras fuentes de luz y cómo transformaron al Universo?
A principios de mayo de este año, un equipo de científicos de GMTO, el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y la Universidad de Arizona llevaron un prototipo de la cámara de alineamiento del GMT al telescopio Magellanes Clay, de 6,5 metros, para ponerlo a prueba. El corazón del sensor de alineamiento es un sensor de franjas dispersas (DFS, por sus siglas en inglés): un conjunto de prismas que dispersan la luz que cae sobre los segmentos adyacentes del espejo primario en sus colores constituyentes. Cuando se instale en el GMT, el DFS podrá detectar si los siete espejos del GMT están sincronizados, es decir, si el borde de un espejo se encuentra más alto o más bajo que el espejo contiguo.
El diseño único del GMT, formado por siete espejos circulares adyacentes, implica que los espejos deben alinearse con una precisión de una fracción de longitud de onda para que puedan actuar como una superficie continua. El DFS mide la diferencia en la sincronización de la luz reflejada en los bordes de los espejos a cada lado de las ranuras (Figura 1). La dispersión de la luz nos permite tener la certeza de que el GMT se sincronizará en todas las longitudes de onda.
Fig. 1: Los 12 bordes de los segmentos que se deben medir para garantizar el alineamiento de los espejos del GMT.
Como su nombre lo sugiere, el DFS creará un conjunto de franjas de interferencia utilizando la luz reflejada en ambos lados de cada espejo y creará un espectro de estas franjas utilizando pequeños prismas. Las mediciones deben realizarse en el infrarrojo para eliminar la interferencia debido a la turbulencia atmosférica, cuyo efecto es menor en esta longitud de onda. El sensor resultante puede medir hasta 40 micras de diferencia en la sincronización de los espejos. Cuando los espejos están sincronizados, las franjas formadas por cada par de bordes de los espejos aparecen como simples líneas verticales, de lo contrario, las franjas aparecen torcidas (Figura 2).
Fig. 2: Si los espejos están alineados, las franjas son rectas, de lo contrario, aparecen torcidas (derecha). Imagen: Derek Kopon.
Para poner a prueba este complejo conjunto de sistemas ópticos y cámaras infrarrojas en el cielo, el equipo utilizó el telescopio Magellanes Clay, configurado con un espejo secundario adaptativo y un sensor de frente de onda piramidal similar a los que se utilizarán en el GMT. El telescopio Magellanes Clay posee un solo espejo primario de 6,5 metros, por lo que su uso para probar la alineación entre diferentes segmentos de espejos parece imposible. Sin embargo, el prototipo del DFS usa una máscara óptica que segmenta, de manera ficticia, al espejo Magallanes, simulando tres de los bordes del espejo primario del GMT. Con el sistema de óptica activa del Magallanes se pueden introducir errores de alineación que luego son detectados por el DFS.
Los objetivos del experimento eran evaluar la sensibilidad del DFS cuando se usan estrellas débiles para medir la diferencia en la sincronización de los espacios entre cada segmento, y el impacto de fallas instrumentales como errores en la alineación de los sistemas ópticos que pueden confundirse con diferencias en la sincronización entre los espejos del GMT.
Derek Kopon trabajando en el prototipo del DFS instalado en el telescopio Magallanes Clay. Imagen: Jan Kansky.
Animación gif de cómo se ven las franjas cuando provienen de una estrella que está a 6 minutos de arco de distancia de la estrella guía. Imagen: Laird Close.
El equipo informa que el hardware y el software del prototipo del DFS funcionaron según lo previsto y que fue posible demostrar que el DFS es lo suficientemente sensible para lograr la sincronización de los segmentos del GMT utilizando estrellas de magnitud 14. Esto permitirá al GMT alcanzar su máxima resolución limitada por la difracción en al menos el 80% del cielo visible desde el Observatorio Las Campanas. Sin embargo, las fallas instrumentales fueron significativas, y está claro que será necesaria una calibración cuidadosa del DFS. El equipo planea continuar la campaña de pruebas del DFS en noviembre de este año.
El equipo que llevó adelante estas pruebas estuvo compuesto por: Antonin Bouchez de GMTO; Laird Close, Jared Males y Joseph Long de la Universidad de Arizona; Brian McLeod, Derek Kopon, Jan Kansky y Stuart McMuldroch del Observatorio Astrofísico Smithsoniano; y Danielle Frostig de la Universidad de Harvard.
Perfil: Barbara Fischer, Directora del subsistema del espejo primario
Barbara Fischer.
Nos complace enormemente dar la bienvenida a Barbara Fischer al equipo del GMT. Barbara es la ingeniera a cargo del subsistema del espejo primario del GMT. Para este boletín, ella respondió algunas preguntas sobre su vida y su carrera profesional.
¿Cuál es tu rol principal dentro de GMTO?
Asumí la responsabilidad de liderar el equipo de desarrollo de los sistemas de posicionamiento, soporte y entorno térmico del espejo primario. Actualmente estamos desarrollando los prototipos de los actuadores y puntos fijos, y fabricando la celda de prueba del espejo. El próximo año, el equipo comenzará a integrar la celda de prueba a un calendario y presupuesto bastante demandante. El éxito de la celda es crucial para garantizar que el GMT tenga un sistema de soporte sólido que permita la seguridad del espejo y la validación de las interfaces con la montura.
¿Cómo comenzó tu carrera en la ingeniería?
Cuando era niña, pedí una bicicleta de diez velocidades y mi papá me dijo: “puedes tener la bicicleta vieja de tu mamá, si la arreglas”. Desmonté la bicicleta, reemplacé las piezas dañadas y restauré el marco. Después de terminar, anduve en ella con mucho orgullo, durante toda la escuela secundaria y me fascinó la independencia que me daba. Además de heredar el instinto familiar de construir todo lo que imaginábamos, mis clases favoritas eran cálculo y arte. En especial, me encantaba dibujar y sentí que la ingeniería sería una excelente manera de expresar mi creatividad mientras obtenía ese sentido de logro que se siente al culminar un proyecto.
¿Qué te inspiró a elegir esta carrera?
Después de leer el libro “Outliers” (Los Fuera de Serie) de Malcom Gladwell, me di cuenta de que era una de este tipo de personas. Soy la primera de mi familia en obtener un título universitario. Crecí asistiendo a todas las exhibiciones aéreas que se realizaban a poca distancia de Gilroy, California. Mi papá me llevaba a su trabajo cuando era jefe de obras a cargo de la construcción de una ampliación a las instalaciones del Blue Cube, en el aeropuerto Moffett Field. Mientras estaba allí, me contaba sobre los vuelos de los aviones U2 que veía a la hora de almuerzo, y me maravillaba el hecho de que fueran piloteados por una mujer que se preparaba para convertirse en astronauta. Años más tarde, durante mi último año de escuela secundaria, trabajé en el Centro de Investigación Ames de la NASA y asistí al Campamento Espacial en Huntsville, Alabama. Supe que quería convertirme en ingeniero aeroespacial por esta fascinación.
¿Cuál ha sido tu senda profesional hasta ahora?
Comencé mi carrera en integración, análisis y diseño mecánico de instrumentos científicos espaciales para el estudio del Sol. Después de completar mi último instrumento para la observación solar, fui promovida a cargos de gerente de ingeniería de sistemas y administración de subcontratos en programas de miles de millones de dólares. Trabajé 20 años en la corporación Lockheed Martin con una creciente responsabilidad en las áreas de valor de producto, liderazgo e interacción con el cliente. Dirigí esfuerzos de propuestas de rápida implementación, estudios de cortos ciclos de vida y nuevos programas de desarrollo. Mis equipos eran multidisciplinarios y estaban conformados por ingenieros, científicos y profesionales de los negocios que cumplían con horarios demandantes, costos y objetivos técnicos en ciencias solares, comunicaciones militares y teledetección.
¿Cuál ha sido tu logro profesional más gratificante a la fecha?
3 – 2 – 1 ¡despegue! Lo único que supera escuchar esas palabras, es ver la primera imagen nítida del Sol obtenida por la cámara Helioseismic and Magnetic Imager lanzada en el telescopio Solar Dynamics Observatory (SDO). Fue el resultado de la dedicación de mi equipo y de años de arduo trabajo. Estuvimos de pie, expectantes, junto al reloj que mostraba el conteo regresivo en el Centro Espacial Kennedy, mientras observábamos al Atlas levantar el SDO del suelo. Fue el tercer lanzamiento que he tenido la suerte de observar y ser parte de su éxito.
Barbara Fischer en la plataforma de lanzamiento del satélite Hinode el 23 de septiembre de 2006, un par de horas después del lanzamiento. Puede obtener mayor información sobre Hinode de la NASA aquí. Crédito de la imagen: Barbara Fischer.
Dentro y fuera de tu campo, ¿a quién respetas/ admiras y por qué?
A los que están dispuestos a aprender cosas nuevas. Que son capaces de asimilar nueva información rápidamente y son capaces de relacionarse y trabajar con otras personas: estos son los secretos del éxito de Sally Ride, que no sucumbió al estereotipo de que la ciencia era solo para varones. Recuerdo cuando se convirtió en la primera mujer en el espacio: su logro me hizo creer que puedo hacer lo que quiera mientras trabaje duro. También admiro a Elizabeth Citrin, la Directora del proyecto Npara el Solar Dynamics Observatory de NASA Goddard. Ella siempre tuvo una actitud positiva, alentó la colaboración al mantener al equipo enfocado en objetivos comunes y escuchó sus ideas.
¿Qué consejo le darías a los estudiantes que exploran las disciplinas académicas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM, por su sigla en inglés) como carreras profesionales?
Cuando visito las aulas de mis amigos, busco maneras de relacionar estas disciplinas con experiencias e intereses cercanos a los niños. Siento que es importante involucrar su imaginación y mostrar cómo estas áreas tienen un valor directo para ellos. Mi consejo para los estudiantes de estos campos es, disfrutar lo que haces, encontrar lo que te motiva y seguir hasta el final. Puedes hacer cualquier cosa, una vez que te lo propones.
¿Por qué quisiste formar parte del GMT?
Las imágenes del Sol captadas por el Solar Dynamics Observatory (SDO) han sido el centro de diversas publicaciones científicas y lo mismo sucederá con el GMT durante décadas. Aunque no soy astrofísica, me encanta contribuir en los avances científicos y estar involucrada con lo último en tecnología. El SDO fue mi proyecto favorito y GMTO tiene una energía similar: este afán por realizar nuevos descubrimientos es lo que me atrajo a este proyecto. Es una gran oportunidad para poner en práctica mis conocimientos y adquirir experiencia en un ambiente dinámico.
¿Qué esperas con más ansias una vez que el GMT inicie sus operaciones?
Ver el universo a través de una nueva lente y conocer lo que el GMT dejará en la historia.
Las ingenieras de sistemas de GMTO Amanda Santana y Breann Sitarski en la feria de empleo del SPIE, en junio de 2018. Crédito de la imagen: Amanda Kocz.
En junio, varios ingenieros de GMTO asistieron al SPIE: Telescopios e Instrumentos Astronómicos 2018, en Austin, Texas, para presentar su trabajo a sus compañeros. El Director de Proyecto de GMTO, James Fanson, dio una charla muy bien recibida acerca del estado del proyecto; el Encargado del sitio, las instalaciones y la cúpula, Bruce Bigelow, fue el co-anfitrión de una conferencia sobre diseño de cúpulas, y el Director de Instrumentos, Adam Contos, junto al científico de instrumentos Rafael Millan-Gabet, organizaron una reunión para todos los equipos de instrumentación de los socios de GMTO.
GMTO también organizó un stand en la sala de exposiciones y participó en la feria de empleo. Visite el sitio web para oportunidades de empleo de GMTO.
Exhibición de GMTO en el City of Astronomy’s Astrofest 2018
El alcalde de Pasadena, Terry Tornek, con los ingenieros de GMTO Tony Hebert y Trupti Ranka. Crédito de la imagen: Amanda Kocz.
En julio, GMTO realizó una presentación en el AstroFest 2018 organizado por City of Astronomy. Este evento familiar y gratuito dio la bienvenida a más de 2.700 personas, incluyendo el alcalde de Pasadena, Terry Tornek. Los voluntarios de GMTO disfrutaron mostrando a los visitantes nuestro sistema de realidad virtual, el modelo 3D del espejo central y nuestro siempre popular holograma. Lea más en nuestro blog aquí.
National Academies report supports NSF investment in GMT and TMT
A new congressionally mandated report by the National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (NASEM) says ground-based astronomy will play a pivotal role in studying planet formation and potentially terrestrial worlds.
According to the press release from NASEM, “the future Giant Magellan Telescope (GMT) and proposed Thirty Meter Telescope (TMT) would allow profound advances in imaging and spectroscopy — absorption and emission of light — of entire planetary systems. The committee pointed out that the technology roadmap to enable the full potential of GMT and TMT in the study of exoplanets is in need of investments, and should leverage the existing network of U.S. centers and laboratories. To that end, the report recommends that the National Science Foundation invest in both telescopes and their exoplanet instrumentation to provide all-sky access to the U.S. community.”
Read more at from the National Academies here.
August 2018
- Excavation begins on GMT site
- Developing a science vision for the Astronomy and Astrophysics 2020 Decadal Survey
- 2018 GMT Science Book released
- Phasing the GMT mirrors: prototype testing at Magellan
- Profile: Barbara Fischer, Primary Mirror Subsystem Manager
- GMTO attends SPIE: Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018
- GMTO exhibits at the City of Astronomy’s AstroFest 2018
In mid-July the GMT project reached a major milestone: the start of excavation on the site for the foundations for the telescope’s pier and enclosure, and for the primary mirror coating chamber. The rock comprising Las Campanas peak is extremely hard and so a hydraulic hammer is needed to break up the rock before it is collected by a backhoe and hauled away. The entire excavation process is expected to take around 5 months as we remove roughly 5,000 cubic meters of material.
We have recently achieved another significant milestone with the release of the 2018 GMT Science Book that describes GMT’s strengths and its promise for scientific discovery. Spearheaded by the GMT Project Scientist, this spectacular publication was written by GMT’s Science Advisory Committee and by scientists from around the world.
Finally, GMT has begun working with the Thirty Meter Telescope and the National Science Foundation’s National Optical Astronomy Observatory to articulate a community-based science program for presentation to the next Decadal Survey of Astronomy and Astrophysics, which got underway this past month.
Also in this newsletter we profile Barbara Fischer, a new mechanical engineering manager focused on the primary mirror support system, and we describe how the wavefront sensing and control team tested a prototype of the mirror phasing camera on the Magellan Clay telescope. Lastly, you can read about our time at SPIE: Astronomical Telescopes + Instrumentation, and the fun we had exhibiting at “AstroFest 2018”.
Remember you can always keep up to date with what’s happening at GMTO from this website or from our presence on social media.
– Dr. Patrick McCarthy
Excavation begins on GMT siteAn excavator removes rock from the area where the telescope pier will be located. The first stage of the work in this area is the excavation of a 10 x 10 meter hole to a depth of 2 meters.
On August 14, GMTO announced the start of hard rock excavation for the Giant Magellan Telescope’s massive concrete pier and the foundations for the telescope’s enclosure on its site at Las Campanas Observatory in Chile. The work is being performed by Minería y Montajes Conpax, a construction services company that has previously performed site work for other observatories in Chile. Using a combination of hydraulic drilling and hammering, the excavation work is expected to take about five months to complete. We do not anticipate the use of explosives in the excavation work on the summit.
The most challenging part of the work on the summit will be excavation of the rock to a depth of 7 meters (23 feet) to support the concrete base of the telescope pier. Much of this work will be done with hydraulic rock hammers to ensure that the bedrock below the pier remains intact. The team expects to remove approximately 5,000 cubic meters or 13,300 tons of rock from the mountain and will need 330 dump truck loads to remove it from the summit.
Work is progressing apace, with excavation in the area of primary mirror coating chamber nearly complete, and work on the telescope pier well underway. Keep up to date with the progress of excavation via social media, where we will be posting weekly photos from the site.
Developing a science vision for the Astronomy and Astrophysics 2020 Decadal Survey
In May, GMTO, the Thirty Meter Telescope International Observatory (TIO) and the National Science Foundation’s National Optical Astronomy Observatory (NOAO) announced a collaboration to articulate a community-based science program for presentation to the next Decadal Survey of Astronomy and Astrophysics.
Access to both the northern and southern hemisphere’s sky with extremely large telescopes (ELTs) having the capabilities of the GMT and TMT will provide unique scientific opportunities in the coming decade and beyond. We look forward to working with our colleagues in the GMT, the Thirty Meter Telescope (TMT), and NOAO communities to develop the science case for the two telescopes for the upcoming Decadal Survey.
For more information visit the US ELT Program website.
2018 GMT Science Book releasedWe are pleased to announce that the 2018 Science Book describing the GMT’s strengths and its potential for scientific discovery is now released and available for download as a pdf.
The book is divided into nine chapters that describe the transformative impact that GMT will have on areas spanning observational astrophysics — from exoplanets around neighboring stars to the formation of the first stars, galaxies, and black holes in the universe. The first chapter provides a technical overview of the GMT itself, explaining its unique design and capabilities, including the first-generation instrument suite that has been chosen to maximize the GMT’s scientific impact during early operations.
Each chapter starts with an introduction to the general astrophysical topic and its importance to understanding the universe around us, followed by a more detailed introduction for non-specialist scientists. The main body of each chapter goes into more detail about specific scientific programs that will be enabled by the sensitivity and capabilities of the GMT and its instruments, and how it will complement other observatories operating in the coming decades. While we cannot predict all that the GMT will do, these programs represent a sample of the interesting and transformative science that our community is planning to do with GMT.
This publication is the result of a year of work by the GMT Science Advisory Committee, scientists from around our partnership and the international community led by the GMT Project Scientist Dr. Rebecca Bernstein, with assistance from the communications team at GMTO.
The chapters are:
- Chapter 1: Introduction to the Giant Magellan Telescope
- Chapter 2: Exoplanets and Planet Formation: Are we alone in the universe?
- Chapter 3: The Birth of Stars: Where and how are stars born?
- Chapter 4: The Death of Stars: How do stars die?
- Chapter 5: Building the Milky Way and its Neighbors: How did galaxies grow and evolve?
- Chapter 6: The Growth of Galaxies Over Cosmic Time: How do stars form in galaxies over cosmic time?
- Chapter 7: Building Galaxies from Cosmic Gas: How does the gas that feeds star formation get into galaxies?
- Chapter 8: Cosmology and The Dark Universe: How did the universe form and grow?
- Chapter 9: First Light & Reionization: What were the first sources of light and how did they transform the universe?
In May of this year, a team of scientists from GMTO, Smithsonian Astrophysical Observatory, and the University of Arizona took a prototype of the GMT phasing camera to the 6.5 meter Magellan Clay telescope for testing. The heart of the phasing sensor is the Dispersed Fringe Sensor (DFS) – a set of prisms that spread the light that falls on adjacent primary mirror segments into its constituent colors. When installed on the GMT, the DFS will be able to detect whether the GMT’s seven mirrors are in phase – i.e. whether the edge of one mirror is a fraction of a light wave higher or lower than its neighbor.
The GMT’s unique design of seven close-packed circular mirrors means that the mirrors need to be aligned (“phased”) to a fraction of wavelength so they can act as one coherent surface. The Dispersed Fringe Sensor measures the difference in the phase of the light reflected off the mirror edges on either side of the gaps. The dispersed light allows us to be certain that the GMT will be phased at all wavelengths.
The 12 segment boundaries that must be measured to ensure the GMT’s mirrors are phased.
As the name suggests, the DFS will create a set of interference fringes using starlight reflected from either side of each mirror gap and create a spectrum of these fringes using small prisms. The measurements must be made in the infrared to overcome the blurring due to atmospheric turbulence, which is more benign in the infrared. The resulting sensor can measure up to 40 microns of phase difference between the mirrors. When the mirrors are phased, the fringes formed by each pair of mirror edges appear as simple vertical lines, but if the mirrors are not phased, the fringes appear twisted like a barber’s pole.
If the mirrors are phased, the fringes are straight (left) but if they are not phased then the fringes are twisted (right). Image: Derek Kopon.
To test this complex set of infrared cameras and optics on the sky, the team used the Magellan Clay telescope configured with an adaptive secondary mirror and a pyramid wavefront sensor similar to those that will be used on the GMT. The Magellan Clay telescope has a single 6.5 meter primary mirror so using it to test phasing between different mirror segments sounds problematic. However, the DFS prototype uses an optical mask to make the Magellan mirror appear as if it were segmented, mimicking three of the GMT primary mirror boundaries. With the Magellan active optics system we can introduce phase errors that are then sensed with the DFS.
The goals of the experiment were to evaluate the sensitivity of the DFS when using faint stars to measure the phase difference across segment gaps, and the impact of instrumental biases such as alignment errors in the optics that might masquerade as phase differences between the GMT mirrors.
Derek Kopon working on the prototype DFS attached to the Magellan Clay telescope. Image: Jan Kansky.
Proto3.
The fringes coming from a star that is 6 arcminutes away from the guide star. Image: Laird Close.
The team reports that the prototype DFS’s hardware and software worked as intended and they were able demonstrate that the DFS is sufficiently sensitive to phase the GMT using stars as faint as 14th magnitude. This will enable the GMT to achieve its ultimate, diffraction-limited resolution over at least 80% of the sky visible from Las Campanas. The instrumental biases were significant, however, and it is clear that careful calibration of the DFS will be necessary. The team is planning to continue the DFS testing campaign in November of this year.
The team on this testing run were: Antonin Bouchez from GMTO, Laird Close, Jared Males and Joseph Long from the University of Arizona, Brian McLeod, Derek Kopon, Jan Kansky and Stuart McMuldroch from the Smithsonian Astrophysical Observatory, and Danielle Frostig from Harvard University.
Profile: Barbara Fischer, Primary Mirror Subsystem ManagerBarbara Fischer.
We are pleased to welcome Barbara Fischer to the GMT team. Barbara is the lead engineer for GMT’s primary mirror subsystem. For this newsletter, she answered some questions about her life and career.
What is your role with GMTO?
I have assumed the responsibility of leading the primary mirror positioning, support, and thermal environment systems development team. They are currently undergoing prototype development of the actuators, positioners and control system, and manufacturing of the test cell weldment. Next year, the team will start integration of the test cell to a challenging schedule and budget. The success of the test cell is crucial for ensuring that GMT has a sound support system for the primary mirror, the design is qualified for production and validation of the mount interfaces.
How did you first get into your engineering career?
As a young girl, I asked for a ten-speed bicycle and my Dad said, “you can have your Mom’s old bike, if you rebuild it.” I proceeded to disassemble the bike, replace the damaged parts, and refinish the frame. After I completed it, I proudly rode it throughout high school and relished the independence it gave me. Besides inheriting my family’s nature of building whatever we imagined, my favorite classes were calculus and art. I especially loved to draw and felt engineering would be a great way to express my creativity while achieving that sense of accomplishment when a project is completed.
What inspired you to choose this career?
After reading the book “Outliers” by Malcom Gladwell, I realized I am one. I am the first of my family to earn a college degree. I grew up attending every airshow within driving distance of Gilroy, California. My Dad took me to work while he was a foreman constructing an addition to the Blue Cube at Moffett Field. While I was there, he told me about the U2 flights he would see at lunch time and I was in awe that they were piloted by a woman training to become an astronaut. Years later during my senior year of high school, I worked at NASA Ames Research Center and attended Space Camp in Huntsville Alabama. I knew I wanted to become an aerospace engineer because of this fascination.
What has been your career path to date?
I began my career in mechanical design, analysis, and integration of space-based science instruments that study the Sun. After I completed my last solar observing instrument, I was promoted to subcontract management and systems engineering leadership positions on billion-dollar programs. My career spanned 20 years at Lockheed Martin with growing responsibility in product value, leadership, and customer interaction. I led quick turnaround proposal efforts, short-life cycle studies, and new development programs. My teams were comprised of cross-functional engineers, scientists, and business professionals accomplishing challenging schedules, costs, and technical goals in solar science, military communications, and remote sensing.
What has been your most rewarding career accomplishment to date?
3 – 2 – 1 lift-off! The only thing better than hearing those words is seeing the flawless first image of the Sun from the Helioseismic and Magnetic Imager which launched on the Solar Dynamics Observatory (SDO). It was the result of my team’s dedication and years of hard work. We stood together in anticipation by the countdown clock at Kennedy Space Center as we watched the Atlas lift SDO off the ground. It was my third launch I have been fortunate to observe and be a part of its success.
Barbara Fischer at the launch pad for the satellite Hinode on September 23, 2006 a couple hours after launch. Read more about Hinode from NASA here. Image credit: Barbara Fischer.
Within your field and outside of it, who do you respect/look up to and why?
Be willing to learn new things. Be able to assimilate new information quickly. Be able to get along with and work with other people: these are the secrets of success from Sally Ride who did not succumb to the stereotype that science was for boys. I remember when she became the first woman in space: her accomplishment made me believe I can do anything I wanted as long I applied myself. I also admire Elizabeth Citrin, who was the NASA Goddard Project Manager for the Solar Dynamics Observatory. She always had a positive attitude, encouraged collaboration by keeping the team focused on common goals, and listened to your ideas.
What advice would you give to students exploring STEM fields as careers?
When I visit my friends’ classrooms, I look for ways to relate STEM to the children’s experiences and interests. I feel it is important to engage their imagination and show how STEM has direct value to them. My advice for students in STEM is be excited about what you do, find what motivates you, and follow through. You can do anything, once you put your mind to it.
Why did you want to get involved with the GMT?
The Solar Dynamics Observatory (SDO) images of the Sun have been the centerfold of several scientific magazines and the GMT will be the same for decades. Even though I am not an astrophysicist, I love contributing to scientific breakthroughs and being on the cutting edge of technology. SDO was my favorite project and GMTO has similar energy: this zeal for making new discoveries is what drew me to GMTO. It is a great opportunity to apply my background and gain experience in an agile environment.
What are you most looking forward to once the GMT is completed?
Seeing the universe through a new lens and learning what GMT will mark in history.
GMTO systems engineers Amanda Santana and Breann Sitarski at the SPIE job fair in June 2018. Image credit: Amanda Kocz.
In June, a number of GMTO engineers attended SPIE: Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018 in Austin, TX to present their work to their peers. Project Manager James Fanson gave a well-received project status talk; the Site, Enclosure and Facilities lead, Bruce Bigelow, jointly hosted a meeting on enclosure design; and Instrument Manager Adam Contos and Instrument Scientist Rafael Millan-Gabet organized a splinter meeting for all the instrument teams across the GMTO partnership.
GMTO also hosted a booth in the exhibit hall and took part in the job fair. GMTO’s employment opportunities page is here.
GMTO exhibits at the City of Astronomy’s Astrofest 2018Pasadena Mayor, Terry Tornek, with GMTO engineers Tony Hebert and Trupti Ranka. Image credit: Amanda Kocz.
GMTO exhibited at the City of Astronomy’s AstroFest 2018 in Pasadena in July. This family-friendly and free event welcomed over 2,700 people, including the Mayor of Pasadena, Terry Tornek. GMTO’s volunteers enjoyed showing visitors our virtual reality system, the 3D model of the central mirror and our ever-popular hologram. Read more in our blog post here.
Comienzan las excavaciones para las fundaciones del Telescopio Magallanes Gigante
Una perforadora hidráulica taladra el terreno de roca sólida para marcar los límites de la excavación: más de 4.000 metros cúbicos de roca serán removidos del lugar donde se verterá el concreto de las fundaciones del Telescopio Magallanes Gigante y de los edificios de apoyo. Crédito de la imagen: GMTO Corporation.
Pasadena, California – 14 de agosto de 2018 – La Organización del Telescopio Magallanes Gigante (GMTO) anunció el comienzo de las obras de excavación en roca para el enorme pilar de concreto del telescopio y los cimientos del edificio que lo albergará. El trabajo fue adjudicado a la empresa Minería y Montajes Conpax (conocida como Conpax), una empresa de servicio de construcción que ya ha realizado labores en los sitios de otros observatorios en Chile. La duración de los trabajos se estima en cinco meses utilizando una combinación de perforadoras y martillos neumáticos. La excavación en roca es un paso fundamental en el proceso de construcción del GMT, que verá su primera luz en 2024.
Este telescopio de 25 metros de diámetro, cuyo peso final se espera que sea de 1.600 toneladas, se compondrá de siete espejos de 8.4 metros montados conjuntamente en una estructura de acero, la que estará albergada en un edificio rotatorio de 65 metros de altura (aproximadamente 22 pisos), con un diámetro de 56 metros. Además de los trabajos en el pilar y el edificio del telescopio, Conpax también excavará la roca de la cumbre para los cimientos de la planta de tratamiento de los espejos, el edificio para los servicios auxiliares, así como un túnel.
El Dr. James Fanson, Gerente del Proyecto comentó que, “con el comienzo de la construcción de los edificios permanentes en el sitio, el GMT da muestras tangibles de avance hacia su finalización. Estamos encantados de que Conpax lleve a cabo esta importante tarea”.
El mayor desafío del trabajo en roca será la excavación de un agujero de 7 metros (23 pies) de profundidad para el pedestal de concreto del telescopio. La mayor parte del trabajo se llevará a cabo con herramientas neumáticas e hidráulicas (perforadoras y martillos) para garantizar que el suelo debajo del pedestal siga siendo de roca no fracturada. El Dr. Fanson afirmó que “en total se espera que retiremos 5,000 metros cúbicos o 13,300 toneladas de roca, usando 330 camionadas para ese fin”.
El Observatorio Las Campanas, ubicado en el extremo sur del desierto de Atacama y perteneciente a la Carnegie Institution for Science, es uno de los mejores sitios astronómicos del mundo, conocido por sus cielos despejados, oscuros y con una atmósfera muy estable, lo que permite la obtención de imágenes excepcionales. Gracias a su diseño, el GMT producirá imágenes con una definición 10 veces mayor que las del telescopio espacial Hubble en la parte infrarroja del espectro y será utilizado por los astrónomos para el estudio de planetas que orbitan en torno de otras estrellas, así como para mirar al pasado, a la época en que se formaron las primeras galaxias.
En el último año, el Proyecto GMT ha avanzado hacia la fabricación de su quinto espejo en el Richard F. Caris Mirror Lab. de la Universidad de Arizona, también se anunció la incorporación de la Universidad del Estado de Arizona como nuevo miembro del consorcio, y se contrataron los servicios de diseño y fabricación de la montura del telescopio.
Media Contacts
Sarah Erman
Zeno Group for GMTO
650-284-9139
Sarah.Erman@zenogroup.com
Excavation begins on Giant Magellan Telescope site in Chile
A hydraulic drill being used to create excavation boundaries: more than 4,000 cubic meters of rock will be removed in preparation of the pouring of the concrete foundations for the Giant Magellan Telescope and its support buildings. Image credit: GMTO Corporation.
Pasadena, Calif. – August 14, 2018 – GMTO Corporation (GMTO) today announced the start of hard rock excavation for the Giant Magellan Telescope’s massive concrete pier and the foundations for the telescope’s enclosure on its site at Las Campanas Observatory in Chile. The work will be performed by Minería y Montajes Conpax (known as Conpax), a construction services company that has previously performed site work for other observatories in Chile. Using a combination of hydraulic drilling and hammering, the excavation work is expected to take about five months to complete. Excavation is a key step towards the construction of the GMT, which is expected to see first light as early as 2024.
The 25-meter diameter GMT, expected to have a final weight of about 1,600 metric tons, will comprise seven 8.4-meter mirrors supported by a steel telescope structure that will be seated on the concrete pier. It will be housed inside a rotating enclosure that will measure 65 meters (~22 stories) tall and 56 meters wide. As well as working on the enclosure and telescope pier foundations, Conpax will excavate a recess in the summit rock for the lower portion of the mirror coating chamber and foundations for a utility building and tunnel on the summit.
GMTO Project Manager, Dr. James Fanson, said, “With the start of construction of the permanent buildings on the site, the GMT is showing tangible progress towards completion. We are delighted that Conpax is carrying out this important work.”
The most challenging part of their work on the summit will be to excavate the solid rock of the mountain top to a depth of 7 meters (23 feet) to hold the concrete for the telescope pier. Much of this work will be done with a hydraulic rock hammer and jack hammer to ensure that the integrity of the solid bedrock below the pier is undamaged. Dr. Fanson said, “In total, we expect to remove 5,000 cubic meters or 13,300 tons of rock from the mountain and will need 330 dump truck loads to remove it from the summit.”
Las Campanas Observatory, located in the southern Atacama Desert of Chile and owned by the Carnegie Institution for Science, is one of the world’s premier astronomical sites, known for its clear, dark skies and stable airflow, producing exceptionally sharp images. With its unique design, the GMT will produce images that are 10 times sharper than those from the Hubble Space Telescope in the infrared region of the spectrum and will be used by astronomers to study planets around other stars and to look back to the time when the first galaxies formed.
In the past year, the GMT project has cast the fifth primary mirror segment at the Richard F. Caris Mirror Lab at the University of Arizona, announced a new partner for the project with Arizona State University, and awarded design-build contracts for the telescope mount.
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GMT’s 2018 Science Book Released
We are pleased to announce that the 2018 Science Book describing GMT’s strengths and its potential for scientific discovery is now released and available for download as a pdf.
The book is divided into chapters describing the transformative impact that GMT will have on areas spanning observational astrophysics—from exoplanets around neighboring stars to the formation of the first, most distant stars, galaxies, and black holes in the universe. The first chapter also describes the GMT itself, explaining its unique design and capabilities, including the first-generation instrument suite that has been chosen to maximize the GMT’s scientific impact during early operations.
Each chapter starts with an introduction to the general astrophysical topic and why it is important to understanding the universe around us, followed by a more detailed introduction for non-specialist scientists. The main body of each chapter goes into more detail about specific scientific programs that will be enabled by the sensitivity and capabilities of GMT and its instruments, and how it will complement other observatories operating in the coming decades. While we cannot predict all that GMT will do, these programs represent a sample of the most interesting and transformative science that our community is planning to do with GMT.
This publication is the result of a year of work by the Science Advisory Committee, scientists from around our partnership and the international community, the GMT Project Scientist Dr. Rebecca Bernstein, and the communications team at GMTO.
Chapter 1: Introduction to the Giant Magellan Telescope
Chapter 2: Exoplanets and Planet Formation: Are we alone in the universe?
Chapter 3: The Birth of Stars: Where and how are stars born?
Chapter 4: The Death of Stars: How do stars die?
Chapter 5: Building the Milky Way and its Neighbors: How did galaxies grow and evolve?
Chapter 6: The Growth of Galaxies Over Cosmic Time: How do stars form in galaxies over cosmic time?
Chapter 7: Building Galaxies from Cosmic Gas: How does the gas that feeds star formation get into galaxies?
Chapter 8: Cosmology and The Dark Universe: How did the universe form and grow?
Chapter 9: First Light & Reionization: What were the first sources of light and how did they transform the universe?
GMTO exhibits at the City of Astronomy’s AstroFest 2018
The City of Astronomy collaboration was formed in 2016 and comprised ten of the institutions in Pasadena that are involved in astronomy – be it telescope construction or astronomical research. It included GMTO, as well as Carnegie Observatories, Caltech, TMT, the Planetary Society, Mt Wilson Observatory and others. In response to a request from the Mayor of Pasadena, Terry Tornek, the City of Astronomy held the first Astronomy Week in October of 2016 and it was a great success.
This year’s Astronomy Week began on Saturday, July 14, when GMTO and other members of the City of Astronomy group (now expanded to 24 different STEAM organizations) brought exhibits and activities to the Pasadena Convention Center for AstroFest 2018.
Pasadena Mayor, Terry Tornek, with GMTO engineers Tony Hebert and Trupti Ranka. Image credit: Amanda Kocz
Throughout the afternoon, this family-friendly and free event welcomed 2,700 people, including Mayor Tornek. GMTO’s volunteers enjoyed showing visitors our virtual reality system, the 3D model of the central mirror and our ever-popular hologram. Other activities included planetarium shows by Carnegie Observatories and Kidspace Children’s Museum and telescope viewing during the afternoon and late into the evening with Caltech.
A young visitor interacts with the GMT hologram. Image credit: Terry Oh Photography.
We were impressed by the number of people who attended AstroFest, and the level of knowledge about astronomy and space from some of the younger children. Some visitors had been to Carnegie Observatories’ Open House and so were well-versed about the Giant Magellan Telescope. Others had not heard of the project and were interested to learn that our engineers work locally. We had long conversations with many visitors, and we found that people enjoyed talking in detail with our engineers about their day-to-day work, as well as the telescope itself.
GMT’s table at AstroFest. Image credit: Terry Oh Photography.
The event was energizing to our volunteers, who appreciated the chance to share their work with those keenly interested. We will take this energy with us back to the office and look forward to the next opportunity to talk with the community.
Engineer Heidy Kelman shows visitors the GMT virtual reality system.
The activities of Astronomy Week didn’t end with AstroFest. Throughout the week, there were two Astronomy on Tap events, two public lectures, more stargazing, and the opening of the MOONS exhibit at the ArtCenter.
GMTO’s volunteers for AstroFest were Francisco Aguayo, James Fanson, Tony Hebert, Damien Jemison, Heidy Kelman, Amanda Kocz, Patrick McCarthy, Trupti Ranka, Amanda Santana, and Nune Wheeler.
More images from Terry Oh Photography can be viewed here.
Invitation to Participate in Development of Exemplar Key Science Programs for Astro 2020
The National Science Foundation’s (NSF) National Optical Astronomy Observatory (NOAO), the Giant Magellan Telescope Organization (GMTO) and the Thirty Meter Telescope International Observatory (TIO) invite all interested U.S. scientists to participate in the development of exemplar Key Science Programs (KSPs) for the Giant Magellan Telescope (GMT) and Thirty Meter Telescope (TMT), preferably working in concert.
The primary audiences for these KSPs will be the 2020 Decadal Survey of Astronomy and Astrophysics (Astro 2020), an enterprise of the U.S. National Academies, and the NSF. They may also be used, in whole or part, to support a future collaborative proposal by NOAO, GMTO, and TIO to NSF for a significant investment in the GMT and TMT construction projects and operations.
NOAO, GMTO and TIO are committed to enabling diversity within KSP development teams. We seek to empower the best minds, no matter their gender, ethnicity, sexual orientation, or institutional affiliation.
Scientists affiliated with U.S.-based partner institutions with GMTO and TIO are also welcome to participate in this activity.
A strong response to this invitation will be seen as an indicator of community interest in potential federal investment in TMT and GMT. We need your help!
Read more from NOAO: https://www.noao.edu/us-elt-program/ksp-invitation.php
GMTO’s dedicated Astro2020 webpage can be found here: http://www.gmto.org/astro2020/
GMTO to work with NOAO and TMT to develop science vision for the Decadal Survey
The Giant Magellan Telescope Organization is pleased to collaborate with the National Optical Astronomy Observatory (NOAO) and the Thirty Meter Telescope Observatory (TMT) to articulate a community based science program for presentation to the next Decadal Survey of Astronomy and Astrophysics. Access to both hemispheres with ELTs having the capabilities of the GMT and TMT will provide unique scientific opportunities in the coming decade and beyond. We look forward to working with our colleagues in the GMT, TMT, and NOAO communities to develop the science case for the two telescopes for the upcoming Decadal Survey.
—Walter Massey, Chair, GMTO Board of Directors
Read more from NOAO: https://www.noao.edu/news/2018/us-elt-announcement.php.
Read the Science article: http://www.sciencemag.org/news/2018/05/rival-giant-telescopes-join-forces-seek-us-funding
Abril 2018 – Español
- WSP elegida como la empresa a cargo de la Gestión de la Construcción del GMT.
- Develando los secretos de la formación estelar: Un instrumento de la Universidad de Texas para el GMT
- El 5to espejo del GMT al descubierto
- Abierto el proceso de inscripción para la 6ta Conferencia Científica Anual del GMT para la Comunidad
- Astronomía con Todos los Sentidos – Actividades de difusión en Chile
- GMT en la 231ra Reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS)
Ha sido un inicio de año lleno de actividades y, en particular, nos entusiasma ver que el quinto segmento del espejo primario salió del horno en el Laboratorio de Espejos Richard F. Caris. En este boletín compartimos imágenes inéditas del progreso de nuestro quinto espejo.
En otros frentes, presentamos a un destacado miembro que se unió al equipo de construcción del GMT, y veremos por qué una empresa especializada en gestión de obras resulta tan relevante para la logística de la construcción de un telescopio de gran envergadura, en una ubicación remota. También mostramos cómo la Universidad de Texas en Austin ayudará al GMT a observar el interior de las nubes de gas y polvo donde nacen las estrellas y planetas.
El equipo del GMT también ha invertido su energía en hablar y escuchar a la comunidad, tanto en Chile como en la Reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense, celebrada en enero. Podrá leer más sobre estos eventos en el Boletín.
Finalmente, hemos abierto las inscripciones para la 6ta Conferencia Científica Anual del GMTO para la Comunidad. El tema de este año será el nacimiento y la muerte de las estrellas, tópico que promete generar una discusión fascinante. Si este campo es su área de investigación, lo invitamos a acompañarnos.
Recuerde que siempre puede mantenerse al día sobre lo que está sucediendo en GMTO a través de nuestra página web, gmto.org, o en nuestras redes sociales.
– Dr. Patrick McCarthy
WSP elegida como la empresa a cargo de la Gestión de la Construcción del GMTOEn enero, GMTO anunció la designación de WSP, firma global de servicios profesionales de consultoría en ingeniería, para dirigir las actividades de construcción en el sitio del GMT en Chile. El trabajo de construcción en el sitio implica una gran variedad de actividades interdependientes que deben coordinarse de forma que las obras se lleven a cabo de manera eficiente y segura. WSP pondrá a disposición su red y capacidades globales, que incluyen a Poch, una empresa de consultoría en el rubro de la ingeniería y el medio ambiente, conformada por 730 empleados con sede en Chile, adquirida por WSP en julio de 2017. Una persona clave en esta tarea es quien representa el nexo entre WSP y GMTO, Ricardo Glade. Ricardo es director de proyectos e ingeniero, y posee muchos años de experiencia en la región. Para este boletín, Ricardo respondió algunas preguntas sobre su trabajo en este proyecto.
¿Cuál es tu experiencia profesional y cómo llegaste a formar parte de WSP?
Soy ingeniero chileno con un título en Ingeniería Civil de la Universidad de Chile y una licencia de Ingeniero Profesional (Civil) en California. Trabajé en los Estados Unidos por algún tiempo, diseñando rascacielos y otras estructuras en Boston y el sur de California. A mi regreso a Chile hace varios años atrás, me involucré en la alta gerencia (gestión de proyectos, gestión de ingeniería, administración de oficinas) y he ocupado el cargo de gerente general en Chile y Perú para grandes empresas internacionales de ingeniería como Fluor, Amec, y Tractebel Engineering, donde participé en el desarrollo de proyectos de infraestructura, energía y minería. Comencé a trabajar para WSP a través de mi conexión con Poch, una empresa chilena de ingeniería muy reconocida y exitosa, con casi 30 años de experiencia en Chile y en la región. Fui contratado por Poch para dirigir proyectos de gran envergadura, y cuando surgió la oportunidad de colaborar con GMTO, fui partícipe del equipo que elaboró la propuesta que condujo a la exitosa adjudicación del proyecto.
Ricardo Glade en el Telescopio Magallanes Baade, de 6,5 metros.
¿Cuál ha sido tu logro más gratificante a la fecha?
He tenido mucha suerte en mi vida profesional, al haber podido participar en una variedad de proyectos interesantes, además de haber tenido la oportunidad de liderar empresas de ingeniería y verlas crecer en diferentes países y culturas. Me siento feliz cuando miro atrás y recuerdo todas las excelentes experiencias vividas y el conocimiento adquirido gracias a las personas con las que he trabajado. El proyecto GMTO, que se destaca por sí mismo debido a sus sorprendentes características, bien podría estar entre lo más importante de mi lista.
¿Cuál es tu función en GMTO?
GMTO designó a la empresa WSP para ser la encarga de prestar los servicios de gestión de obras para el proyecto, y yo soy el Gerente de Construcción, el líder de nuestro equipo de profesionales involucrados en este apasionante proyecto. Como tal, soy la persona responsable de cerciorarse de que las instalaciones se construyan cumpliendo con los estándares de seguridad y calidad establecidos por GMTO para este proyecto, dentro del presupuesto y los plazos establecidos. Aunque normalmente me encuentro en Santiago, ahora estoy a tiempo completo en el sitio junto a la mayoría del equipo de proyecto de WSP.
¿Cuáles son algunas de las actividades que realizas a diario?
La interacción con el cliente es una de mis principales actividades. Además, y a medida que el proyecto avance, WSP será responsable de la supervisión estricta de los diferentes contratistas que trabajen en el proyecto. La planificación, la programación y la coordinación son otras tareas importantes en nuestro trabajo diario.
Describe tu mejor experiencia con GMTO a la fecha.
Creo que mi experiencia favorita ha sido la interacción con la gente que forma parte de GMTO, tanto en Chile como en Pasadena. Llegamos a la oficina de GMTO en Santiago a fines de diciembre y fuimos muy bien recibidos. Mi visita a la sede principal de Pasadena también fue una gran experiencia y realmente aprecio la forma en que yo y WSP hemos sido incorporados al proyecto y al grupo. Nosotros en WSP (y yo en particular) estamos muy entusiasmados de ser parte de este proyecto de clase mundial.
Develando los secretos de la formación estelar: Un instrumento de la Universidad de Texas para el GMTLa Vía Láctea contiene unas 100 mil millones de estrellas, las que se crean con una frecuencia de una al año. La formación estelar es uno de los eventos más comunes en el universo: aproximadamente 5.000 estrellas nacen cada segundo en todo el cosmos. A pesar de ser un fenómeno tan común, aun no hemos sido capaces de entenderlo en su totalidad. La formulación de una teoría física exhaustiva de la formación de estrellas y planetas es uno de los principales desafíos pendientes en el campo de la astrofísica.
Parte de la dificultad radica en el hecho de que el nacimiento de estrellas ocurre detrás de una cortina: las densas nubes de gas molecular y los granos de polvo interestelar que desempeñan un papel clave en la formación estelar, también absorben la luz y oscurecen nuestra visión del proceso. La radiación infrarroja, luz con longitudes de onda entre 1 y 100 micras aproximadamente, atraviesa el polvo que recubre a las estrellas jóvenes y nos permite observar tanto el proceso de formación estelar, como las estrellas recién formadas dentro de sus capullos de polvo.
Imagen de una región de formación estelar captada por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Crédito imagen: NASA/JPL-Caltech. Información adicional en NASA.
El profesor de astronomía de la Universidad de Texas en Austin (UT) y Vicepresidente de Investigación, Dan Jaffe, es un experto mundial en el estudio de estrellas jóvenes y la instrumentación infrarroja necesaria para observarlas. El profesor Jaffe está construyendo un espectrógrafo infrarrojo de última generación, el Espectrógrafo GMTNIRS del GMT, basado en su vasta experiencia con instrumentos infrarrojos para telescopios terrestres y espaciales.
El GMTNIRS no solo permitirá a los astrónomos observar el interior de las maternidades estelares, sino que también se utilizará para estudiar las atmósferas de los planetas a medida que pasan frente a sus estrellas anfitrionas. Los gases atmosféricos, como el agua, el monóxido de carbono, el metano y el oxígeno, dejan una huella única en el espectro de la luz de las estrellas que atraviesa la atmósfera. Algunas de estas moléculas, particularmente el oxígeno y el metano, pueden ser indicadores de procesos bioquímicos y, por lo tanto, pueden revelar la presencia de vida en otros planetas.
El GMTNIRS es una combinación de cinco espectrógrafos, cada uno de los cuales observa una región del espectro en la que la atmósfera de la Tierra es transparente (la atmósfera es opaca en partes de la región infrarroja del espectro). Los espectrógrafos toman muestras de la luz con longitudes de onda entre 1 y 5 micras. Cada espectrógrafo dispersa la luz en los colores que la componen para revelar las huellas de átomos y moléculas en las atmósferas de estrellas jóvenes.
Modelo del Espectrógrafo GMTNIRS del GMT.
El Prof. Jaffe y su equipo en la Universidad de Texas y en Corea puso recientemente en funcionamiento un instrumento más pequeño, IGRINS, que en muchos aspectos es un prototipo del instrumento GMTNIRS. Ambos espectrógrafos utilizan una novedosa tecnología para difractar la luz en sus colores constituyentes. Las rejillas de difracción (superficies pulidas con estrías muy compactas) utilizan la interferencia de las ondas de la luz para dispersarla en un espectro. Las rejillas en los instrumentos del Prof. Jaffe no están hechas de vidrio, sino de silicio, el mismo material del que se fabrican los transistores y los chips de los computadores. Los ingenieros en el laboratorio de rejillas de silicio de la Universidad de Texas emplean técnicas litográficas similares a las utilizadas en Silicon Valley para hacer los chips de los computadores. El diseño óptico del GMTNIRS utiliza estas rejillas en inmersión: la luz pasa a través del cristal de silicio antes de encontrarse con la superficie de la rejilla y de entrar y reflejarse hacia el sistema óptico de la cámara y los detectores. La inmersión amplifica la potencia de las rejillas para difractar la luz en los colores que la componen.
El espectrógrafo GMTNIRS será 40 veces más eficiente que los espectrógrafos infrarrojos más potentes empleados en la actualidad. Parte de esta ganancia es producto de la gran área de recolección de luz del GMT; otra parte proviene del uso de cinco espectrógrafos distintos que toman muestras de la luz de estrellas jóvenes al mismo tiempo, en lugar de una sección a la vez, como es el caso de la mayoría de los espectrógrafos infrarrojos actuales.
El Prof. Jaffe y su equipo en Austin y Corea son un gran ejemplo de científicos e investigadores de nivel mundial con extensas habilidades técnicas que representan un ingrediente esencial en el éxito de proyectos científicos como el GMT.
El 5to espejo del GMT al descubiertoEl quinto espejo primario para el GMT fue fundido en el Laboratorio de Espejos Richard F. Caris de la Universidad de Arizona en noviembre del año pasado. A principios de febrero, después de tres meses de enfriamiento, el horno en el que se fabricó el espejo fue abierto. El espejo en sí, fue retirado del molde del horno a principios de abril. Damien Jemison, el director creativo de arte de GMTO, estuvo allí para captar el proceso.
El horno del 5to espejo del GMT previo a la apertura.
La parte superior del horno es levantada con una grúa. Este video muestra el proceso a una velocidad de 4x.
La superficie del espejo queda al descubierto.
Se retira una parte de la pared del horno para permitir el acceso del personal del laboratorio a la superficie del espejo.
La superficie del espejo se aspira para eliminar el polvo generado por la expansión y contracción de las bandas de Inconel que rodean el horno. Luego, la superficie es trapeada.
Unas semanas después, se sacaron las paredes del horno y se reveló el espejo. En el costado derecho de esta imagen, aún se aprecia una pequeña parte del material del molde externo.
Una estructura de anclaje es adherida a la superficie frontal del espejo.
El espejo es levantado de la base del horno usando una grúa enganchada a la estructura de anclaje.
Este video muestra el espejo al ser levantado desde la base del horno hacia el anillo de rotación. Velocidad: 6x-12x.
El espejo es asegurado al anillo de rotación para ser posteriormente inclinado hacia un lado.
Con el espejo ya inclinado, ahora es tiempo de limpiar los residuos y material refractario.
Para ver más fotografías de este proceso, visite nuestra galería de imágenes.
Abierto el proceso de inscripción para la 6ta Conferencia Científica Anual del GMT para la Comunidad
La 6ta Conferencia Científica Anual del GMT para la Comunidad, patrocinada por la Organización Telescopio Magallanes Gigante, se llevará a cabo entre el 13 y el 15 de septiembre de 2018 en Honolulu, Hawaii.
Mientras que las estrellas pasan la mayor parte de su vida como objetos estables, obteniendo su energía a través de la fusión, su nacimiento y muerte involucran algunos de los procesos físicos más dramáticos y diversos conocidos por los astrofísicos. Los comienzos estelares están recubiertos de polvo y resultan difíciles de observar, pero la próxima generación de grandes telescopios ofrecerá oportunidades transformadoras para comprender este primer capítulo en la historia de la formación estelar. La muerte estelar es a menudo explosiva, y los nuevos datos del tránsito de objetos ofrecen excelentes oportunidades para mejorar nuestro entendimiento del último capítulo de su historia. Esta conferencia reúne a expertos en los campos de formación estelar así como en disrupciones, erupciones y explosiones estelares. La conferencia se enfocará en preguntas abiertas fundamentales, que podrán ser resueltas en la nueva era de los telescopios extremadamente grandes.
Las inscripciones ya están abiertas: visite gmtconference.org para más detalles.
Astronomía con Todos los Sentidos – Actividades de difusión en ChileGMTO participa en un programa educativo en Chile para inspirar el conocimiento y la valoración de la astronomía a través de todos los sentidos, con un énfasis particular en facilitar el acceso a personas ciegas y con visión reducida. Astronomía con Todos los Sentidos es un proyecto desarrollado por Parque Explora y el Planetario de Medellín (Colombia) y financiado por la Unión Astronómica Internacional. Los elementos del proyecto, todos incluidos en una mochila de viaje, consisten en materiales táctiles cuidadosamente diseñados para permitir el acceso a la astronomía a personas de todas las edades, conocimientos y capacidades.
Uno de los elementos de la mochila es un modelo de la Luna de 30 cm de diámetro, que proporciona una increíble experiencia táctil de su morfología. La superficie incluye reproducciones exageradas del Mar de la Serenidad, el Mar de la Tranquilidad, el Mar de la Fertilidad, el Mar de la Crisis y el Mar de las Lluvias, entre otros. Además, una impresión 3D del cráter Copérnico revela detalles muy precisos de esta enorme depresión en la superficie de la Luna.
Una de las tres mochilas existentes fue donada a GMTO por Parque Explora y el Planetario de Medellín para el desarrollo de un laboratorio móvil de astronomía.
Participantes del Día de la Astronomía en Chile disfrutaron de la Luna táctil y otros materiales multisensoriales. Imagen cortesía de CONICYT.
La exhibición Astronomía con Todos los Sentidos de GMTO, en colaboración con el Núcleo de Astronomía de la Universidad Diego Portales y CONICYT, fue reconocida como el evento de inclusión para la celebración del Día de la Astronomía de Chile en marzo. En la estación Quinta Normal del Metro de Santiago, más de 100 personas recibieron recorridos individuales a través del Sistema Solar, las estrellas y la Luna utilizando sus manos. Esta experiencia multisensorial también incluyó el olor de un cometa mediante el uso de una postal y el sabor de una colisión de asteroides con pop rocks. Los estudiantes de la escuela Santa Lucía para niños ciegos y con visión parcial disfrutaron de la exhibición junto a los miembros del público que participaron con los ojos vendados.
GMT en la 231 Reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS)
Alycia Weinberger en la jornada de puertas abiertas del GMT en la 231 Reunión de la AAS.
GMTO participó en la 231 Reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS) en enero, como patrocinador y expositor. GMTO además realizó una jornada de puertas abiertas a la que asistieron más de 100 personas. Durante el evento, los miembros del Directorio de GMTO, Charles Alcock (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica) y Taft Armandroff (Universidad de Texas en Austin), dieron una breve actualización sobre el estado de la organización GMTO; la astrónoma del Instituto Carnegie para la Ciencia, Alycia Weinberger, analizó el progreso en vísperas del lanzamiento del Libro Científico del GMT 2018; y Pat McCarthy informó a todos sobre el estado actual del proyecto.
April 2018
- WSP selected as GMT Construction Management company
- Lifting the veil on star formation: A University of Texas instrument for the GMT
- GMT’s 5th Mirror revealed
- Registration opens for 6th Annual GMT Community Science Meeting
- Astronomy with All Senses – Outreach in Chile
- GMT at the 231st American Astronomical Society meeting
It has been a busy start to the year and in particular we were excited to see the fifth primary mirror segment come out of the furnace at the Richard F. Caris Mirror Lab at the University of Arizona. You can see some great behind-the-scenes pictures of the progress of our fifth mirror in this newsletter.
In other news, you will meet an important addition to the team building the GMT – Ricardo Glade from WSP, GMTO’s construction management company. You can also find out how the University of Texas at Austin will be helping GMT see into the dusty clouds where stars and planets are born.
GMT has also been busy talking to, and listening to, the community – both at January’s American Astronomical Society meeting and in Chile. Read about these events below.
Finally, registration has opened for GMTO’s sixth annual Community Science Meeting. This year’s topic, the birth and death of stars, promises to generate fascinating discussion. If this is your field of astronomy we hope you can join us.
Remember you can always keep up to date with what’s happening at GMTO from our website, gmto.org, or from our presence on social media.
– Dr. Patrick McCarthy
WSP selected as GMTO’s Construction Management companyIn January, GMTO announced the selection of WSP, a global engineering and professional services consultancy, to manage the construction activities on the GMT site in Chile. Construction work on the site involves many interdependent activities that need to be coordinated so that work is carried out efficiently and safely. WSP will draw upon its global organization and capabilities which includes Poch, a 730-employee engineering and environmental consulting company based in Chile that was acquired by WSP in July 2017.
A key person in this activity is Ricardo Glade of WSP. Ricardo is a project manager and engineer with many years of experience in the region. For this newsletter, Ricardo answered a few questions about his work on this project.
What is your background and how did you come to work for WSP?
I am a Chilean engineer with a degree in Structural Engineering from the University of Chile and a Professional Engineer (Civil) license in California. I worked in the US for some time, designing high rise buildings and other structures in Boston and Southern California. Upon my return to Chile many years ago, I became involved in upper management (project management, engineering management, office management) and I have been a General Manager/Country Manager in Chile and Peru for large international engineering companies such as Fluor, Amec, and Tractebel Engineering, where I was involved in the development of mining, energy and infrastructure projects. I came to work for WSP through my connection with Poch by WSP, a very successful and well known Chilean engineering company with almost 30 years of experience in Chile and the region. I was hired by Poch to lead big projects and when the GMTO opportunity came along I was included in the proposal preparation team that led to the successful project award.
Ricardo Glade at the Magellan Baade 6.5 meter telescope.
What has been your most rewarding success/accomplishment to-date?
I have been very lucky in my professional life to have participated in a variety interesting projects and to have the opportunity to lead engineering companies and see them grow in different countries and cultures. I feel happy when I look back and remember all the excellent experiences I have been through and the knowledge I have collected from all the people I have worked with. The GMTO project, which stands all by itself because of its amazing characteristics, might very well be at the top of my list.
What is your role with GMTO?
WSP has been chosen by GMTO to provide the Construction Management Services for the project and I am the Construction Manager, the leader of our team of professionals working on this exciting project. As such, I am responsible for making sure the facilities are built within the safety and quality standards set by GMTO for this project, on schedule and on budget. While I am normally based in Santiago, but I am now full time at the site along with most of the WSP project team.
What are some of the daily activities you undertake?
Client interaction is one of the main activities I undertake. Additionally, and as the project progresses, WSP will be responsible for the close supervision of the different contractors working on the project. Planning, scheduling, coordinating are other important tasks in our everyday work.
Describe your favorite experience with GMTO so far
I think my favorite experience has been the interaction with the GMTO people, both in Chile and Pasadena. We came to GMTO’s Santiago office in late December and we were made very welcome there. My visit to the Pasadena HQ was also a great experience and I really appreciate the way I and WSP have been brought into the project and group. We at WSP (and I in particular) are very excited about being part of this world-class project.
Lifting the veil on star formation: A University of Texas instrument for the GMTThe Milky Way galaxy contains roughly 100 billion stars and new stars are being born at the rate of about one per year. Star formation is one of the most common events in the universe – roughly 5000 stars are born each second throughout the cosmos. Despite this being such a ubiquitous phenomenon, star formation is not well understood. Building a complete physical theory of star and planet formation is one of the major outstanding challenges in astrophysics.
Part of the difficulty stems from the fact that the birth of stars happens behind a curtain – the dense clouds of molecular gas and interstellar dust grains that play a key role in star formation also absorb light and obscure our view of the process. Infrared radiation – light with wavelengths between roughly 1 and 100 microns – penetrates the dust shrouding young stars and gives us a view of the star formation process and newly formed stars within their dusty cocoons.
NASA’s Spitzer Space Telescope image of a star-forming region. Image credit: NASA/JPL-Caltech. More information from NASA.
University of Texas at Austin (UT) professor of astronomy and Vice President for Research Dan Jaffe is a world leading expert in both the study of young stars and the infrared instrumentation needed to observe them. Prof. Jaffe is engineering a state-of-the-art infrared spectrograph – the GMT Near-IR Spectrograph (GMTNIRS) – that builds on his deep experience with infrared instruments for ground- and space-based telescopes.
GMTNIRS will not only allow astronomers to peer into stellar nurseries, it will also be used to probe the atmospheres of planets as they pass in front of their parent stars. Atmospheric gases, such as water, carbon monoxide, methane and oxygen each leave a distinct imprint on the spectrum of the starlight that has passed through the atmosphere. Some of these molecules, particularly oxygen and methane, can be indicators of biochemical processes and hence can reveal the presence of life on other planets.
GMTNIRS is really a combination of five spectrographs – each of which samples a region of the spectrum in which the Earth’s atmosphere is transparent (the atmosphere is opaque to parts of the infrared region of the spectrum). The spectrographs sample light with wavelengths from 1 to 5 microns. Each spectrograph disperses the light into its constituent colors to reveal the fingerprints of atoms and molecules in the atmospheres of young stars.
Model of the GMTNIRS Spectrograph..
Prof. Jaffe and his team at UT and in Korea have recently fielded a smaller instrument, IGRINS, that is in many respects a prototype of the GMTNIRS instrument. Both spectrographs use a novel technology to disperse the light into its constituent colors. Optical gratings – polished surfaces with closely spaced grooves – use the interference of light waves to spread the light into a spectrum. The gratings in Prof. Jaffe’s instruments are not made from glass, but rather from silicon – the same material from which transistors and computer chips are made. Engineers at the UT silicon grating laboratory use lithographic techniques similar to those used in Silicon Valley to make computer chips. The optical design of GMTNIRS uses these gratings in immersion – the light passes through the silicon crystal before encountering the grating surface and being reflected into the camera optics and the detectors. The immersion amplifies the power of the gratings to spread the light into its constituent colors.
The GMTNIRS spectrograph will be 40 times more efficient than the most powerful infrared spectrographs in use today. Part of this gain comes from the great collecting area of the GMT; part comes from the use of five spectrographs that sample the light from young stars at the same time – rather than one section at a time as is the case for most of today’s infrared spectrographs.
Prof. Jaffe and his team in Austin and Korea are a great example of world class research scientists with deep technical skills that are an essential ingredient for the success of science projects like the GMT.
GMT’s 5th Mirror revealedThe fifth primary mirror for the GMT was cast at the Richard F. Caris Mirror Lab at the University of Arizona in November of last year. In early February, after three months of careful cooling, the glass had finished annealing and the furnace was opened. After cleaning and inspection, the mirror was lifted off the furnace floor in early April. Damien Jemison, GMTO’s Creative Art Director, was there to capture footage of these processes.
The furnace for GMT’s 5th mirror, prior to opening.
The furnace lid is lifted with a crane. This video shows the process at 4x speed.
The surface of the mirror is revealed.
One portion of the furnace wall is removed to allow the mirror lab team access to the mirror surface.
The surface of the mirror is then cleaned to remove the dust generated by the expansion and contraction of the Inconel bands that encircle the furnace. First it is vacuumed, then mopped.
A few weeks later, the furnace walls are removed and the mirror is revealed. On the right of this picture, a small part of the external mold material is visible.
A lifting fixture is bonded to the front surface of the mirror.
The mirror is lifted from the furnace floor using a crane attached to the lifting fixture.
This video shows mirror being lifted from the furnace floor into the turning ring. Speed: 6x-12x.
The mirror is then secured into the turning ring, ready to be moved onto its side.
With the mirror on its side, it is now ready for the bolts and the refractory material to be cleaned out.
For more images of this process, check out our website gallery.
Registration Opens for 6th Annual GMT Community Science Meeting
The Sixth Annual GMT Community Science Meeting, sponsored by the Giant Magellan Telescope Organization, will be held from September 13-15, 2018 in Honolulu, Hawaii.
While stars spend most of their lives as stable, fusion-powered objects, stellar birth and death involve some of the most dramatic and diverse physical processes known to astrophysicists. Stellar beginnings are shrouded in dust and difficult to observe, and the next generation of large telescopes will offer transformative opportunities to understand this first chapter of the star formation story. Stellar death is often explosive, and new data on transient objects offers great opportunities for advancing our understanding of the last chapter of the stellar story. This conference brings together experts in the fields of star formation and stellar disruptions, eruptions and explosions. The conference will focus on key open questions that can be solved in the upcoming era of extremely large telescopes.
Registration is now open: check gmtconference.org for more details.
Astronomy with All Senses – Outreach in ChileGMTO is engaged in an education program in Chile to inspire appreciation and knowledge of astronomy through all the senses, with a particular focus on accessibility to blind and visually impaired people. Astronomy with All Senses is a project developed by Parque Explora and Planetario Medellín (Colombia) and funded by the International Astronomical Union. Fully contained in a traveler’s backpack, the project materials consist of carefully designed tactile materials which enable access to astronomy for people of all ages, backgrounds and capabilities.
One item in the backpack is a 30cm diameter model of the Moon which provides an impressive tactile experience of the Moon’s morphology. The surface includes exaggerated reproductions of the Sea of Serenity, Sea of Tranquility, Sea of Fertility, Sea of Crises and Sea of the Rains, among others. In addition, a separate 3D print of the Copernicus Crater reveals fine details of this enormous impact on the surface of the Moon.
One of the three existing backpacks was donated to GMTO by Parque Explora and Medellín Planetario for the development of a mobile astronomy laboratory.
Participants in Chile’s Day of Astronomy enjoying the tactile Moon activity. Image courtesy of CONICYT.
GMTO’s Astronomy with all Senses exhibit was recognized as the inclusion event for the celebration of the Chile’s Day of Astronomy in March. At the Santiago Metro’s Quinta Normal station more than 100 people were given individual tours through the solar system, the stars and the Moon using their hands. This multi-sensory experience also included the smell of a comet through a postcard and the taste of an asteroid collision with pop rocks. Students from Santa Lucía school for blind and visually impaired children enjoyed the exhibit alongside members of the public who participated with blindfolds.
GMT at the 231st American Astronomical Society meetingAlycia Weinberger at the GMT Open House at the 231st AAS.
GMTO participated in the 231st American Astronomical Society meeting in January, as a sponsor and as an exhibitor. GMTO also held an Open House attended by over 100 people. At the Open House, GMTO Board members Charles Alcock (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) and Taft Armandroff (The University of Texas at Austin) gave a brief update on the status of the GMTO organization, Carnegie Institution for Science astronomer Alycia Weinberger reviewed the progress towards the release of the 2018 Science Book, and Patrick McCarthy briefed everyone on the current project status.
La Organización Telescopio Magallanes Gigante nombra a WSP como Administrador de la Construcción
Vista aérea de la cumbre del GMT en el Observatorio Las Campanas. Los círculos concéntricos marcan el contorno del edificio y el pedestal del telescopio. Crédito imagen: Ricardo Alcayaga, GMTO Corporation.
La Organización Telescopio Magallanes Gigante anunció hoy que el contrato para la administración de la construcción del observatorio más grande del mundo fue adjudicado a WSP, una empresa global de servicios profesionales de ingeniería y consultoría. Ubicado en los Andes chilenos, el Telescopio Magallanes Gigante combinará la luz de siete espejos de 8,4 metros de diámetro para crear un telescopio con una apertura real de 24,5 metros de diámetro. Con su diseño único, el GMT producirá imágenes 10 veces más nítidas que las del Telescopio Espacial Hubble en el infrarrojo.
“Administrar las obras de construcción en el sitio en Chile es una tarea gigantesca que incluye actividades diversas”, aseguró el Dr. James Fanson, Gerente de Proyecto del GMT. “Estamos encantados con la selección de WSP como administrador de la construcción y esperamos con entusiasmo poder trabajar con ellos”.
El GMT será construido en el Observatorio Las Campanas en Chile, un observatorio astronómico propiedad de Carnegie Institution for Science, en el extremo sur del desierto de Atacama. Este lugar es reconocido como uno de los mejores sitios astronómicos del planeta por su cielo despejado y oscuro, y por la estabilidad de su atmósfera, que permiten obtener imágenes excepcionalmente nítidas. GMTO inició las obras en Chile y ya cuenta con la infraestructura necesaria en el sitio para apoyar los trabajos de construcción. El telescopio espera ver su primera luz en 2023.
Como Administrador de la Construcción, WSP supervisará a nombre de GMTO todos los aspectos de la construcción, incluyendo presupuesto, plazos, estimación de costos, control de cambios y recepción de obras en el sitio. WSP utilizará su organización y capacidades globales, que incluye a Poch, una empresa de consultoría en ingeniería y medio ambiente con 730 profesionales con base en Chile, la que fue adquirida por WSP en julio de 2017.
“Actuando como una extensión del personal de GMTO, el equipo de administración de la construcción de WSP protegerá los intereses del cliente en todas las áreas de implementación del proyecto, desde la planificación y diseño hasta las actividades de adquisición, construcción, y puesta en marcha”, dijo Miguel Sánchez de WSP, el Sponsor Ejecutivo del proyecto.
El proyecto GMT es liderado por un consorcio internacional de universidades e instituciones de investigación. Las instituciones que conforman GMTO son Arizona State University, Astronomy Australia Ltd., The Australian National University, Carnegie Institution for Science, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP, Harvard University, Korea Astronomy and Space Science Institute, Smithsonian Institution, Texas A&M University, The University of Texas at Austin, University of Arizona y University of Chicago.
Giant Magellan Telescope Organization names WSP as Construction Manager
Aerial view of the GMT summit site at Las Campanas Observatory. The concentric circles show the outline of the enclosure and the telescope pier. Image credit: Ricardo Alcayaga, GMTO Corporation.
The Giant Magellan Telescope Organization today announced that it has awarded the contract to manage construction of the world’s largest observatory to WSP, a global engineering and professional services consultancy. Sited in the Chilean Andes, the Giant Magellan Telescope will combine the light from seven 8.4 meter mirrors to create a telescope with an effective aperture 24.5 meters in diameter (80 feet). With its unique design, the GMT will produce images that are 10 times sharper than those from the Hubble Space telescope in the infrared region of the spectrum.
“Managing the construction activities on the site in Chile is an enormous task with many interdependent activities,” said Dr. James Fanson, GMT Project Manager. “We are delighted in our selection of WSP as construction manager and look forward to working with them.”
The GMT will be constructed at the Las Campanas Observatory in Chile, an astronomical observatory owned by the Carnegie Institution for Science in the southern Atacama Desert of Chile. This site is known for being one of the best astronomical sites on the planet with its clear, dark skies and stable airflow producing exceptionally sharp images. GMTO has broken ground in Chile and has developed the infrastructure on the site needed to support construction activities. The telescope is expected to see first light in 2023.
As Construction Manager, WSP will work on behalf of GMTO to oversee all aspects of the construction, including budget, schedule, cost estimation, change control and site acceptance. WSP will draw upon its global organization and capabilities which includes Poch, a 730-employee engineering and environmental consulting company based in Chile that was acquired by WSP in July 2017.
“Acting as an extension of the GMTO staff, the WSP construction management team will protect the client’s interests in all areas of project implementation from planning and design through procurement, construction, and commissioning,” said WSP’s Miguel Sanchez, Executive Sponsor of the project.
The GMT project is the work of an international consortium of universities and research institutions. GMTO’s partner institutions are Arizona State University, Astronomy Australia Ltd., The Australian National University, Carnegie Institution for Science, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP, Harvard University, Korea Astronomy and Space Science Institute, Smithsonian Institution, Texas A&M University, The University of Texas at Austin, University of Arizona, and University of Chicago.
Diciembre 2017 – Español
- Universidad Estatal de Arizona se incorpora al proyecto GMT
- Montura del Telescopio Etapa 1, contratos adjudicados
- GMT funde su quinto espejo
- Nuevo miembro del Consejo: Cláudia Mendes de Oliveira
- Puertas Abiertas del GMT en el 231 Encuentro de la Sociedad Americana de Astronomía (AAS)
- Filantropía científica, por Jennifer Eccles, Vicepresidenta de Desarrollo de GMTO
Nos complace anunciar que GMTO y sus socios fundadores están cerrando el año 2017 con muy buenas noticias. Como podrán leer en este boletín, el Presidente del GMTO, Dr. Robert Shelton, el Consejo de GMTO y los socios fundadores, celebran poder darle la bienvenida al proyecto a la Universidad Estatal de Arizona (ASU). La Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU lleva a cabo una investigación pionera en áreas que son esenciales para la misión del GMT.
A principios de noviembre, el equipo del Laboratorio de Espejos Richard F. Caris comenzó el proceso de fabricación del 5to espejo del GMT. Los invitados a esta ceremonia pudieron ver además otros tres espejos del GMT que están en distintas etapas de producción en este laboratorio.
La Profesora Cláudia Mendes de Oliveira, de la Universidad de São Paulo, Brasil, se unió al Consejo de Directores de GMTO en octubre pasado. Ella es profesora de astronomía y experta en colisiones de galaxias. Más abajo podrá leer la entrevista que le hicimos. Además, la Vicepresidenta de Desarrollo de GMTO, Jennifer Eccles, nos compartió su visión sobre la filantropía científica.
Finalmente, si planea asistir a la 231ª Reunión de la Sociedad Americana de Astronomía (AAS) en enero, lo esperamos en el día de Puertas Abiertas el 9 de enero, donde podrá visitar nuestro estand.
Recuerde que siempre puede mantenerse al día sobre lo que está sucediendo en GMTO a través nuestro sitio web, gmto.org, o en nuestras redes sociales.
– Dr. Patrick McCarthy
La Universidad Estatal del Arizona se incorpora al proyecto GMT
El 29 de noviembre de 2017, GMTO anunció que la Universidad Estatal de Arizona (ASU) se unió al consorcio internacional para construir el Telescopio Magallanes Gigante.
La Escuela para la Exploración de la Tierra y el Espacio (SESE) de la ASU es reconocida como un referente en los campos de exoplanetas y exploración espacial. Su misión es combinar las fortalezas de la ciencia, la ingeniería y la educación para establecer el escenario de una nueva era de exploración, en perfecta sintonía con la misión del GMT. Se espera que los profesores y estudiantes de la escuela trabajen en el proyecto GMT durante los próximos años, particularmente la Dra. Lindy Elkins-Tanton, Directora del SESE y líder mundial en el estudio de la formación planetaria terrestre y principal investigador de la misión Psyche de la NASA para explorar un asteroide de metal, así como el Dr.Rogier Windhorst, Profesor Regente de la ASU y científico interdisciplinario del telescopio espacial James Webb.
“La experiencia de la ASU en el estudio de planetas será un gran impulso para el proyecto GMT en el futuro”, dijo Robert N. Shelton, Presidente de GMTO. “La participación del equipo de la ASU en el telescopio espacial James Webb y en la investigación del universo temprano, son también un aporte fundamental a las bases del proyecto”.
“Los grandes avances científicos se logran con nuevas herramientas y para tomar en serio el estudio de nuestro universo, tenemos que sumarnos a estas alianzas”, dijo Lindy Elkins-Tanton. “Estoy emocionada de que ASU haya dado este salto institucional para ser parte de lo que va a ser una herramienta maravillosa y transformadora”.
Bienvenida a bordo Universidad Estatal de Arizona!
Material adicional en inglés
- Texto completo del anuncio
- Artículo en ASU Now
- Preguntas y Respuestas con Lindy Elkins-Tanton
- La búsqueda de la primera luz: nuevos telescopios que ampliarán la frontera del Hubble – Conferencia del Dr. Rogier Windhorst, ASU
Detalle de la montura del telescopio.
GMTO se complace en anunciar que este mes se adjudicaron dos contratos para avanzar en el diseño de la montura del Telescopio Magallanes Gigante, lo que llevará a una selección final, el próximo año, del contratista que fabricará e instalará la estructura.
Después de un proceso que duró poco más de un año, las dos compañías seleccionadas son IDOM, con sede en Bilbao (España) y oficinas en Minneapolis, y MT Mechatronics de Mainz, Alemania.
Estas dos compañías tienen una amplia experiencia en observatorios y otros proyectos de ingeniería a gran escala.
“La estructura del telescopio es nuestra adquisición más grande y compleja, y acabamos de cumplir la primera etapa de esa adquisición”, dijo el Dr. James Fanson, Gerente de Proyecto de GMTO. “Estamos felices de tener empresas tan experimentadas y capaces que trabajen con nosotros para dar forma al diseño del telescopio”.
Las dos empresas trabajarán con los equipos de diseño de GMTO para abordar los desafíos de ingeniería y para establecer estimaciones de precio para el diseño final y la construcción. Cuando los estudios finalicen, durante el próximo año, se realizará una selección de la mejor propuesta para el diseño final, la fabricación y la instalación en el sitio en Chile.
Acerca de las compañías
IDOM es una compañía de ingeniería global que desarrolla instrumentos e instalaciones para astrónomos, físicos nucleares y de partículas, investigadores en energía atómica, medicina y otros campos. IDOM tiene un equipo de 3,000 profesionales que trabajan en más de 40 oficinas. Con proyectos en 125 países en cinco continentes, IDOM ha participado en el desarrollo de componentes para el Gran Telescopio de Canarias, la cúpula y los sistemas térmicos para el Telescopio Solar Daniel K. Inouye y otras instalaciones astronómicas. IDOM ha realizado estudios de diseño para el Telescopio Europeo Extremadamente Grande, el Telescopio de Treinta Metros y el Explorador Espectroscópico en Mauna Kea.
MT Mechatronics proporciona servicios globales como contratista especializado en diseño, desarrollo, integración de sistemas, puesta en marcha, capacitación, mantenimiento y operaciones para antenas de comunicación y de espacio profundo, y para telescopios de radio y ópticos. MT Mechatronics jugó un importante rol en el desarrollo del observatorio radioastronómico Atacama Large Millimeter Array (ALMA), el Telescopio Solar Daniel K. Inouye y el telescopio infrarrojo aerotransportado Sophia. Con más de cincuenta años de experiencia en el área de telescopios y antenas, MT Mechatronics cuenta con un equipo altamente calificado de ingenieros y expertos con diversas capacidades y experiencia.
GMT funde su quinto espejo
La última pieza de vidrio es colocada en el molde para el quinto espejo del GMT. Crédito imagen: Damien Jemison.
El 4 de noviembre de 2017, el equipo del Laboratorio de Espejos Richard F. Caris de la Universidad de Arizona (UA) inició la fabricación del quinto de siete espejos de 8,4 metros para el GMT.
Proceso de fundición
El proceso de hacer girar un espejo gigante en la UA tiene muchos pasos y en las últimas décadas las diferentes etapas han evolucionado para crear una secuencia perfecta. El artífice del proceso de fundido giratorio es Roger Angel, Profesor Regente de Astronomía y Ciencias Ópticas de la UA y Director del Laboratorio de Espejos Richard F. Caris.
El vidrio de baja expansión del 5to espejo fue producido en Japón por la Corporación Ohara, mediante un proceso artesanal que demora un año. Luego fue inspeccionado y enviado a Tucson, Arizona. En el Laboratorio de Espejos, durante el primer trimestre de 2017, se configuró el horno del 5to espejo, el que fue rellenado con 1681 refractarios hexagonales hechos a medida en fibra de alúmina y sílice. Estas piezas hexagonales corresponden a los espacios vacíos de la estructura de panal de abeja que permiten producir un disco de vidrio relativamente liviano, que pesa un 85% de lo que pesaría un espejo completamente sólido de igual tamaño.
El vidrio fue entregado a la UA a fines de agosto de 2017, y cada trozo fue colocado a mano dentro del horno, encima de las piezas hexagonales. Exactamente 17.481 kilos de vidrio -cada trozo pesa alrededor de 5 kilos- fueron depositados en un proceso que duró aproximadamente un día. En este punto, se cerró el horno y se selló.
https://www.youtube.com/embed/eQJ_cRdKeXkTimelapse del proceso de carga del vidrio para el quinto espejo GMT. Crédito video: Damien Jemison.
El Laboratorio de Espejos comenzó a aumentar la temperatura del horno el 30 de octubre de 2017. El horno comenzó a girar y se calentó en el transcurso de varios días hasta alcanzar una temperatura máxima de 1135 grados Celcius en las primeras horas del 5 de noviembre. En este punto, el vidrio comenzó a fluir hasta rellenar la estructura de panal. A esta temperatura, la velocidad de rotación del horno era de alrededor de 5 revoluciones por minuto, lo que permitió que el vidrio líquido adquiriera una superficie con forma de parábola.
https://www.youtube.com/embed/KUEplfIxYJ8Vista del interior del horno que muestra cómo el vidrio fluye hacia el interior de la estructura de panal a medida que la temperatura aumenta hasta los 1165 grados Celcius. Crédito video: Laboratorio de Espejos Richard F. Caris, Universidad de Arizona.
Después de mantener el horno a la máxima temperatura durante alrededor de 4 horas, el vidrio rellenó el molde por completo y se liberaron las burbujas. El horno fue enfriándose durante aproximadamente 24 horas, llegando a los 650 grados Celcius, hasta que el vidrio adquirió la forma deseada. El proceso de enfriamiento continúa hasta llegar a temperatura ambiente después de un par de meses, para relajar las tensiones en el vidrio y evitar la contaminación.
A principios de febrero de 2018, el horno se abrirá para mostrar el 5to espejo recién fabricado. Luego, comenzará el proceso de pulido que tardará aproximadamente tres años en darle al espejo su forma perfecta.
Eventos durante la fundición
Durante el atardecer en Loews Ventana Canyon Resort, los asistentes a la ceremonia de fundición pudieron ver el logo del GMT proyectado en un cerro. Crédito imagen: Damien Jemison.
Durante el fin de semana del 3 al 5 de noviembre de 2017, GMTO y UA llevaron a cabo varias actividades relacionadas con la fundición del espejo, que incluyeron visitas guiadas al Laboratorio Richard F. Caris para prensa, VIPs y astrónomos. Los invitados tuvieron la inusual oportunidad de visitar el laboratorio en un momento en que varios espejos del GMT se encontraban en distintas etapas de producción.
Los invitados fueron guiados a través de diferentes estaciones en el Laboratorio de Espejos por expertos en el tema. Crédito imagen: Damien Jemison.
Al interior del laboratorio pudieron ver el horno del espejo 5 – que estaba girando a altas temperaturas – antes de continuar al lugar donde se encontraba el espejo 2, en la enorme máquina de pulido de la superficie frontal. Los invitados pudieron ver a los técnicos monitorear el pulido y cambiar las almohadillas abrasivas.
Horno del espejo 5 del GMT. Crédito imagen: Damien Jemison.
Los invitados mirando el pulido del espejo 2 del GMT. Crédito imagen: Damien Jemison.
Después de esto, los invitados fueron llevados debajo de la torre de prueba (¡cuyos cimientos están aislados del resto del estadio de fútbol!), donde se realizan múltiples pruebas para verificar la forma de la superficie del espejo a medida que avanza el pulido. La parte trasera del espejo central, o espejo 4, estaba siendo pulida en el Gran Generador Óptico, tras lo cual se le instalará la montura de soportes que sostendrá el espejo.
Presidente en funciones de KASI, Dr. Wonyong Han (izquierda), junto al Dr. Byeong-Gon Park (derecha), Gerente del Centro de Grandes Telescopios en KASI y miembro del Consejo de GMTO, debajo de la torre de prueba con el espejo 4 en el fondo. Crédito imagen: Damien Jemison.
Finalmente, los invitados vieron el espejo 3 en la sala de integración, en espera de la disponibilidad de la máquina pulidora de la superficie frontal. El espejo 1 fue trasladado a una bodega fuera del laboratorio en septiembre pasado.
Agradecemos la gran cobertura que tuvo el evento, incluida la publicación de WIRED y Engineering.com. Puede encontrar más artículos en nuestra página en inglés Press and News.
Más imágenes del evento en nuestra galería en el sitio web.
Nuevo miembro del Consejo: Cláudia Mendes de Oliveira
Dra. Cláudia Mendes de Oliveira.
Nos complace dar la bienvenida a la Dra. Cláudia Mendes de Oliveira como nuestra nueva integrante del Consejo de Directores de GMTO. La Dra. Mendes de Oliveira es profesora de astronomía en la Universidad de São Paulo, Brasil. Para este boletín, respondió algunas preguntas sobre su vida y su carrera.
¿Cómo llegó por primera vez a la astronomía?
En mi último año de escuela secundaria tuve una excelente profesora de física que fue muy inspiradora. Ella fue la razón por la cual me interesé en el tema. Luego, en mi curso de pregrado en física, nuevamente fue un maestro entusiasta quien me mostró el camino a la astronomía. Mi experiencia confirma la importancia de buenos maestros en la vida de los estudiantes.
¿Cuál ha sido su camino profesional hasta la fecha?
Realicé mi licenciatura en física en mi ciudad natal, Belo Horizonte en Brasil, luego una maestría y un doctorado en Astronomía en la Universidad de British Columbia, posteriormente dos doctorados en Francia y en Chile, y finalmente fui contratada en la Universidad de São Paulo, Brasil, en 1995. Más tarde tuve dos períodos sabáticos de un año en Alemania y me convertí en profesora titular de astronomía en la Universidad de São Paulo en 2009.
¿Podría describir brevemente su campo de investigación?
Mi campo de estudio es la evolución de las galaxias. Estudio las propiedades de las galaxias y las comparo con nuestra propia Vía Láctea u otras galaxias cercanas. Estoy interesada en colisiones de galaxias y exploro qué sucede con sus estructuras después de colisionar.
¿Cuál ha sido su logro profesional más gratificante hasta hoy?
La mayor parte de mi investigación es sobre los efectos ambientales en grupos de galaxias; utilizo telescopios en tierra, así como satélites, para comprender estos efectos. Soy co-descubridora de varias estrellas y grupos de estrellas que nacieron fuera de las galaxias, incluidas las denominadas regiones HII huérfanas. Este proyecto fue parte de dos de mis tesis de doctorado y estoy muy orgullosa de esos logros. Estas estrellas contribuyen al enriquecimiento químico del medio intergaláctico y nacen de la materia que una vez estuvo dentro de las galaxias. En los últimos años también he dedicado mi tiempo a ayudar a construir y administrar instrumentos multiusuario para la comunidad astronómica brasileña. Trabajar con instrumentos ha sido muy emocionante y ver a la comunidad beneficiarse con esas herramientas que ayudé a construir, ha sido muy gratificante.
¿Por qué quiso involucrarse con el GMT?
Unirse al GMT fue una gran oportunidad para la comunidad brasileña, no solo por el avance científico que permitirá, sino también por los desafíos tecnológicos que permitirán a la comunidad en avanzar en áreas importantes como el desarrollo de instrumentación. Me siento privilegiada de ser parte de esta gratificante experiencia. Con el GMT se abre una nueva ventana para inspirar a nuevas generaciones de astrónomos e ingenieros en nuestro país.
¿Qué es lo que más esperas una vez que el GMT sea una realidad?
Espero hacer una ciencia de vanguardia que solo será posible con el GMT y sus instrumentos. Algunas de las emocionantes áreas para las que utilizaremos el GMT son observar la luz de las primeras estrellas, investigar la formación y evolución de galaxias, investigar la física de los agujeros negros, resolver problemas de larga data en relación a la materia oscura y la energía oscura, y caracterizar exoplanetas.
Estand del GMT en el 231 Encuentro de la Sociedad Americana de Astronomía (AAS)
El estand GMTO en AAS en enero del 2017.
GMTO asistirá al 231 Encuentro de la Sociedad Americana de Astronomía (AAS) en enero de 2018. Además de contar con un estand en la sala de exposiciones, GMTO celebrará una jornada de puertas abiertas el martes 9 de enero, de 19:30 a 21:00, en la sala National Harbor 13. Visítenos para conocer los últimos avances del proyecto y disfrutar de un refresco de cortesía.
Filantropía Científica
Jennifer Eccles, Vicepresidente de Desarrollo del GMTO.
La Vicepresidenta de Desarrollo de GMTO, Jennifer Eccles, comparte su visión sobre el panorama de la filantropía científica en la actualidad.
Puedes leer el artículo en nuestro blog.
GMT Open House at 231st AAS meeting
GMTO will be attending the 231st AAS meeting in January 2018 in Washington, DC. As well as hosting a booth in the exhibit hall, GMTO will be holding an Open House on Tuesday, January 9, from 7:30 pm to 9:00 pm in room National Harbor 13. Join us to hear an update on the project’s progress and enjoy complimentary refreshments.
Telescope Mount Stage 1 contracts awarded
Detail of the telescope mount.
GMTO is pleased to announce that two contracts have been awarded this week to advance the design of the Giant Magellan Telescope mount, leading to a final selection next year of the contractor to fabricate and deliver the structure.
After a process that lasted just over a year, the two companies selected are IDOM, headquartered in Bilbao, Spain, with offices in Minneapolis, and MT Mechatronics from Mainz, Germany. These two companies have extensive experience with observatory and other large-scale engineering projects.
“The telescope structure is our largest and most complex procurement, and this is the first stage of that procurement,” said Dr. James Fanson, GMTO Project Manager. “We are pleased now to have such experienced and capable firms working with us to mature the telescope design.”
The two teams will work with GMTO’s design teams to address engineering challenges and to produce firm fixed price proposals for the final design and build. When the studies are completed next year, a competitive down-select will occur for the final design, fabrication and site installation in Chile.
About the companies
IDOM is a global engineering company that develops instruments and facilities for astronomers, nuclear and particle physicists, researchers in atomic energy, medicine, and other fields. IDOM has a team of 3,000 professionals working in more than 40 offices. With projects in 125 countries on five continents, IDOM has participated in the development of components for the Gran Telescopio Canarias, the enclosure and thermal systems for the Daniel K. Inouye Solar Telescope, and other astronomical facilities. IDOM has conducted design studies for the European Extremely Large Telescope, Thirty Meter Telescope and the Mauna Kea Spectroscopic Explorer.
MT Mechatronics provides global services as prime contractor for design, development, system integration, commissioning, training, maintenance and operations for communication and deep space antennas, radio and optical telescopes. MT Mechatronics played a large role in the development of the Atacama Large Millimeter Array for radio astronomy, the Daniel K. Inouye Solar Telescope and the Sophia airborne infrared telescope. With over fifty years’ experience in the telescope and antenna business, MT Mechatronics has assembled a highly qualified team of engineers and experts with all relevant capabilities and experience.
December 2017
- Arizona State University Joins the GMT Project
- Telescope Mount Stage 1 contracts awarded
- GMT Casts Fifth Mirror
- New Board member: Cláudia Mendez de Oliveira
- GMT Open House at 231st American Astronomical Society meeting
- Science Philanthropy
As we approach the end of 2017 we are happy to report that GMTO and its founder community are ending the year on a strong note – several strong notes to be precise! As you can read below, GMTO President Dr. Robert N. Shelton, the GMTO Board and Founders are delighted to welcome Arizona State University to the team. The School of Earth and Space Exploration at ASU conducts groundbreaking research in areas that are central to the mission of the GMT.
In early November the team at the Richard F. Caris Mirror Lab cast the 5th GMT primary mirror segment. Visitors to the casting were able to see three other GMT mirrors in various stages of production at the lab. As important as the mirrors are, we need a telescope mount to support them. This month GMTO entered into two contracts to advance the design of the telescope leading to a contract to fabricate and install the mount in Chile.
Prof. Cláudia Mendez de Oliveira, from the University of São Paulo, Brazil, joined the Board of Directors in October. She is a Professor of Astronomy and an expert in what happens when galaxies collide. You can read her profile below. In addition, Vice President for Development, Jennifer Eccles, provided her perspective on science philanthropy for Giving Tuesday – a link to her post is below.
Finally, if you are planning to attend the 231st American Astronomical Society meeting in January, please join us at our Open House on January 9, and visit us at our booth.
Remember you can always keep up to date with what’s happening at GMTO from our website, gmto.org, or from our presence on social media.
– Dr. Patrick McCarthy
Arizona State University Joins the GMT ProjectOn November 29, 2017, GMTO announced that Arizona State University (ASU) has joined the international consortium to build the Giant Magellan Telescope.
ASU’s School of Earth and Space Exploration (SESE) has established itself as a leading voice in the fields of exoplanets and space exploration. The mission of the school, to combine the strengths of science, engineering, and education to set the stage for a new era of exploration, aligns well with GMT’s mission of discovery. Faculty and students at the school are expected to work with the GMT project over the coming years; particularly Dr. Lindy Elkins-Tanton, SESE Director – a world leader in the study of terrestrial planetary formation and the principal investigator for the NASA Psyche mission to explore a metal asteroid – and Dr. Rogier Windhorst, ASU Regents Professor and interdisciplinary scientist for the James Webb Space Telescope.
“ASU’s research expertise in the study of planets will be a great asset to the GMT project going forward,” said Robert N. Shelton, President of GMTO. “The involvement of the ASU team with the James Webb Space Telescope and with the investigation of the early universe is also a critical addition to the knowledge base of the project.”
“Major scientific advances are created by new instrumentation, and to be serious about studying our universe, we need to join in these partnerships,” said Lindy Elkins-Tanton. “I’m excited that ASU has taken this leap institutionally to be a part of what’s going to be a beautiful and transformational instrument.”
Welcome aboard ASU!
Extra Resources
- Full text of the announcement
- Article on ASU Now
- Q&A with Lindy Elkins-Tanton
- The Search for First Light: New Telescopes that will Expand Hubble’s Frontier – Lecture by Dr. Rogier Windhorst, ASU
Detail of the telescope mount.
GMTO is pleased to announce that two contracts have been awarded this week to advance the design of the Giant Magellan Telescope mount, leading to a final selection next year of the contractor to fabricate and deliver the structure.
After a process that lasted just over a year, the two companies selected are IDOM, headquartered in Bilbao, Spain, with offices in Minneapolis, and MT Mechatronics from Mainz, Germany. These two companies have extensive experience with observatory and other large-scale engineering projects.
“The telescope structure is our largest and most complex procurement, and this is the first stage of that procurement,” said Dr. James Fanson, GMTO Project Manager. “We are pleased now to have such experienced and capable firms working with us to mature the telescope design.”
The two teams will work with GMTO’s design teams to address engineering challenges and to produce firm fixed price proposals for the final design and build. When the studies are completed next year, a competitive down-select will occur for the final design, fabrication and site installation in Chile.
About the companies
IDOM is a global engineering company that develops instruments and facilities for astronomers, nuclear and particle physicists, researchers in atomic energy, medicine, and other fields. IDOM has a team of 3,000 professionals working in more than 40 offices. With projects in 125 countries on five continents, IDOM has participated in the development of components for the Gran Telescopio Canarias, the enclosure and thermal systems for the Daniel K. Inouye Solar Telescope, and other astronomical facilities. IDOM has conducted design studies for the European Extremely Large Telescope, Thirty Meter Telescope and the Mauna Kea Spectroscopic Explorer.
MT Mechatronics provides global services as prime contractor for design, development, system integration, commissioning, training, maintenance and operations for communication and deep space antennas, radio and optical telescopes. MT Mechatronics played a large role in the development of the Atacama Large Millimeter Array for radio astronomy, the Daniel K. Inouye Solar Telescope and the Sophia airborne infrared telescope. With over fifty years’ experience in the telescope and antenna business, MT Mechatronics has assembled a highly qualified team of engineers and experts with all relevant capabilities and experience.
GMT Casts Fifth MirrorThe final piece of glass is placed into the mold for GMT mirror 5. Image credit: Damien Jemison.
On November 4, 2017, the team at the Richard F. Caris Mirror Lab at the University of Arizona (UA) cast the fifth of seven 8.4-meter mirrors for the GMT.
Casting Process
The process of spin-casting a giant mirror at UA has many steps and over the past decades the different stages have evolved to create a perfect sequence. The architect of the spin-casting process is UA’s Regents Professor of Astronomy and Optical Sciences and Director of the Richard F. Caris Mirror Lab, Roger Angel.
The low expansion glass for the 5th mirror was produced in Japan by the Ohara Corporation in a year-long, hands-on process. It was then inspected and delivered to Tucson, AZ. At the Mirror Lab, the furnace was constructed in the first quarter of 2017 and then filled with 1681 individually shaped hexagonal cores, made from alumina-silica fiber. These cores form the inverse of the honeycomb shape used to make the 85% light-weighted glass disc that will form the mirror.
Once the glass was delivered to the University in late August 2017, it was loaded, piece by piece and by hand, into the furnace on top of the hexagonal molds. Exactly 17,481 kg of glass – each block weighing around 5 kg – was loaded in a process that took about a day. At this point the furnace lid was secured in place.
Timelapse video of the glass loading process for GMT mirror 5. Video credit: Damien Jemison.
The Mirror Lab started to increase the temperature of the furnace on October 30, 2017. The furnace began to rotate and was heated up over the course of several days to a maximum temperature of 1135 C, achieved in the very early hours of November 5, 2017. At this point, the glass began to flow and sink into the honeycomb mold. The furnace rotation speed was around 5 RPM at this temperature, which caused the flowing glass to form a parabolic surface.
View from inside the furnace for GMT mirror 5 showing the glass flowing into the mold as the temperature is increased to 1165 Celsius. Video credit: Richard F. Caris Mirror Lab, University of Arizona.
After holding the peak temperature for around 4 hours, the glass had flowed into the mold and any bubbles had been released. The furnace was then cooled over about 24 hours to around 650 C to set the shape of the glass. Further cooling to room temperature will happen over the course of a couple of months, to prevent any strains being introduced to the glass.
In early February 2018, the furnace will be opened to reveal the newly cast fifth mirror. Then, the three-year long process of polishing the mirror to perfection will begin.
Casting Events
During the evening events at the Loews Ventana Canyon Resort, the GMT icon was projected on the nearby mountain. Image credit: Damien Jemison.
Over the weekend of November 3-5, 2017, GMTO and UA held several events in conjunction with the mirror casting, including tours of the Mirror Lab for media, VIPs and astronomers. Guests had the rare opportunity to visit the Mirror Lab at a time when several GMT mirrors were in different stages of production.
Guests were guided through the various stations in the Mirror Lab by knowledgeable docents. Image credit: Damien Jemison.
On entering the Lab they viewed the furnace for mirror 5 – which was spinning and warm – before moving on to see mirror 2 on the Large Polishing Machine in the process of having its front surface polished. Guests were able to see technicians monitoring the polishing and changing over the abrasive pads.
GMT mirror 5 furnace. Image credit: Damien Jemison.
Guests viewed GMT mirror 2 being polished. Image credit: Damien Jemison.
Following this, guests were taken under the test tower (the foundations of which are isolated from the rest of the football stadium!), where multiple tests are used to check the shape of the mirror surface as the polishing progresses. Mirror 4, the central mirror, was being polished on its rear surface on the Large Optics Generator in preparation for attaching mounting hardware to support the mirror.
Acting president of KASI Dr. Wonyong Han (left) with Dr. Byeong-Gon Park (right), Manager of the Center for Large Telescopes at KASI and GMTO Board member, under the test tower with mirror 4 in the background. Image credit: Damien Jemison.
Finally, guests saw mirror 3 in the integration hall, awaiting the availability of the front-surface polishing machine. Mirror 1 was moved out into storage in September.
We were pleased to see great media coverage from the event including coverage from WIRED and Engineering.com. Read more articles on our Press and News page.
More images of the weekend’s event can be found on our website gallery.
New Board member: Cláudia Mendez de OliveiraDr. Cláudia Mendez de Oliveira.
We are pleased to welcome Cláudia Mendez de Oliveira as our newest member of the GMTO Board of Directors. Prof. Mendez de Oliveira is Professor of Astronomy at the University of São Paulo, Brazil. For this newsletter, she answered some questions about her life and career.
How did you first get into astronomy?
In my last year of high school I had an excellent physics teacher who was very inspiring and was the reason why I went into the subject. Then, in my physics undergraduate course again it was a dedicated teacher who showed me the way into astronomy. My experience confirms the importance of good teachers in the lives of students.
What has been your career path to date?
I did my undergraduate degree in physics in my hometown of Belo Horizonte in Brazil, a Masters and PhD in astronomy at the University of British Columbia, then two post-docs in France and in Chile before being hired at the University of São Paulo, Brazil, in 1995. I had two one-year sabbatical periods in Germany and I became full professor in Astronomy at the University of São Paulo in 2009.
Describe your field of research.
My field of study is galaxy evolution. I study properties of galaxies and compare them with our own Milky Way or other nearby galaxies. I am interested in colliding galaxies and I explore what happens to their structure after collision.
What has been your most rewarding career accomplishment to date?
Most of my research has been done on environmental effects of galaxies in groups and I use telescopes on the ground, as well as satellites, to understand these effects. I am the co-discoverer of several stars and groups of stars that were born outside galaxies, including the so-called orphan HII regions. This project was part of two of my PhD students’ theses and I am very proud of their accomplishments. These stars contribute to the chemical enrichment of the intergalactic medium and are born from matter that was once inside galaxies. In the past few years I have also dedicated my time to help building and managing multi-user instruments for the Brazilian astronomical community. Working with instruments has been very exciting and seeing the community benefit from the instruments that I help build has been very rewarding.
Why did you want to get involved with the GMT?
Joining GMT was a great opportunity for the Brazilian community, not only for the scientific growth it will allow, but also for the technological challenges which will help the community mature in important areas such as instrument development. I feel privileged to be part of this rewarding experience. With the GMT, a new window is now open to inspire a new generation of young astronomers and engineers in our country.
What are you most looking forward to once the GMT is completed?
I look forward to doing the cutting-edge science that will only be possible with the GMT and its instruments. Some of the exciting fields we may use the GMT for include observing the light of the first stars, researching galaxy formation and evolution, investigating the physics of black holes, solving long-standing problems involving dark matter and dark energy, and characterizing exoplanets.
GMT Open House at 231st American Astronomical Society meetingThe GMTO AAS booth in January 2017.
GMTO will be attending the 231st AAS meeting in January 2018 in Washington, DC. As well as hosting a booth in the exhibit hall, GMTO will be holding an Open House on Tuesday, January 9, from 7:30 pm to 9:00 pm in room National Harbor 13. Join us to hear an update on the project’s progress and enjoy complimentary refreshments.
Science PhilanthropyJennifer Eccles.
Vice President for Development at GMTO, Jennifer Eccles, shares her thoughts on the science philanthropy landscape today.
Read the article on our blog here.
Universidad Estatal de Arizona se une a la Organización Telescopio Magallanes Gigante
Pasadena, Calif. – 29 de noviembre, 2017 – La Organización Telescopio Magallanes Gigante (GMTO) anunció hoy que la Universidad de Arizona (UA) se ha unido a la tarea de construir el telescopio más grande del mundo, el Telescopio Magallanes Gigante (GMT). La alianza con la UA ayudará a alcanzar la misión del GMT, que es descubrir y responder algunas de las preguntas más fundamentales del ser humano: de dónde venimos y si estamos solos en el Universo. El GMT indagará las atmósferas de los planetas alrededor de otras estrellas en busca de signos bioquímicos, y mirará hacia el pasado de nuestro universo para comprender cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias.
“La experiencia de la UA en el estudio de planetas será un gran impulso para el avance del proyecto GMT “, dijo Robert N. Shelton, Presidente de GMTO. “La participación del equipo de UA en el Telescopio Espacial James Webb y en la investigación del universo primitivo son también un aporte fundamental a las bases del proyecto”.
La Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la UA (SESE, según su sigla en inglés), es reconocida como un referente en el campo de los exoplanetas y la exploración espacial. La misión de la escuela es combinar las fortalezas de la ciencia, la ingeniería y la educación para establecer las bases de una nueva era para la exploración, en perfecta sintonía con la misión del GMT. Se espera que los profesores y estudiantes de esta escuela trabajen con el proyecto GMT en los próximos años, en particular el Dr. Lindy Elkins-Tanton, director del SESE, líder mundial en el estudio de la formación planetaria terrestre e investigador principal de la misión de la NASA Psyche para explorar un asteroide de metal, y el Dr. Rogier Windhorst, Profesor Regente de la UA y científico interdisciplinario del telescopio espacial James Webb.
“Los grandes avances científicos se logran con nuevas herramientas y, para estudiar nuestro universo en serio, debemos ser parte de estas alianzas”, dijo Elkins-Tanton. “Estoy emocionado de que UA haya dado este salto institucional para ser parte de lo que va a ser una herramienta maravillosa y transformadora”.
El GMT combinará la luz de siete espejos de 8,4 metros cada uno para crear un telescopio con una apertura de 24,5 metros de diámetro. Con su diseño único, el GMT producirá imágenes en el infrarrojo 10 veces más nítidas que las del telescopio espacial Hubble. Los socios de GMT jugarán un importante rol en los descubrimientos que se realizarán con el telescopio, que espera ver su primera luz en el 2023.
“Muchos de los mayores descubrimientos de la humanidad han sucedido en preparación para la exploración espacial”, comenta Sethuraman Panchanathan, vicepresidente ejecutivo de Knowledge Enterprise Development y director de investigación e innovación de la UA. “Unirse al proyecto GMT permite que nuestra extraordinaria facultad de astronomía y ciencia espacial, acceda a este revolucionario telescopio y continue avanzando en su trabajo que es pionero en el campo de los exoplanetas y la cosmología”.
Con esta alianza, la Universidad de Arizona se une al conglomerado mundial de científicos e instituciones académicas que están transformado el GMT desde un concepto a una realidad.
Las instituciones que forman el consorcio del GMTO son la Universidad de Arizona, Astronomy Australia Ltd., Australian National University, Carnegie Institution for Science, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP, Universidad de Harvard, Korea Astronomy y Space Science Institute, Smithsonian Institution, Universidad de Texas A&M, Universidad de Texas en Austin, Universidad de Arizona y Universidad de Chicago.
Arizona State University Joins the Giant Magellan Telescope Organization
Pasadena, Calif. – November 29, 2017 – The Giant Magellan Telescope Organization (GMTO) today announced that Arizona State University (ASU) has joined the mission to build the world’s largest telescope, the Giant Magellan Telescope (GMT). The project’s partnership with ASU will aid in GMT’s mission of discovery and its quest to answer some of the most fundamental questions of all: where did we come from, and are we alone in the Universe. The GMT will probe the atmospheres of planets around other stars for signs of biochemistry, and will look back to the early universe to understand how the first stars and galaxies formed.
“ASU’s research expertise in the study of planets will be a great asset to the GMT project going forward,” said Robert N. Shelton, President of GMTO. “The involvement of the ASU team with the James Webb Space Telescope and with the investigation of the early universe is also a critical addition to the knowledge base of the project.”
ASU’s School of Earth and Space Exploration (SESE) has established itself as a leading voice in the fields of exoplanets and space exploration. The mission of the school, to combine the strengths of science, engineering, and education to set the stage for a new era of exploration, aligns well with GMT’s mission of discovery. Faculty and students at the school are expected to work with the GMT project over the coming years; particularly Dr. Lindy Elkins-Tanton, SESE Director – a world leader in the study of terrestrial planetary formation and the principal investigator for the NASA Psyche mission to explore a metal asteroid – and Dr. Rogier Windhorst, ASU Regents Professor and interdisciplinary scientist for the James Webb Space Telescope.
“Major scientific advances are created by new instrumentation, and to be serious about studying our universe, we need to join in these partnerships,” said Elkins-Tanton. “I’m excited that ASU has taken this leap institutionally to be a part of what’s going to be a beautiful and transformational instrument.”
The GMT will combine the light from seven 8.4 meter mirrors to create a telescope with an effective aperture 24.5 meters in diameter (80 feet). With its unique design, the GMT will produce images that are 10 times sharper than those from the Hubble Space telescope in the infrared region of the spectrum. GMT’s partners will play a major role in the discoveries that will be made on the telescope, which is expected to see first light in 2023.
“Many of humankind’s greatest discoveries have happened in preparation for space exploration,” said Sethuraman Panchanathan, executive vice president of Knowledge Enterprise Development and chief research and innovation officer at ASU. “Joining the GMT project helps our extraordinary astronomy and space science faculty access this revolutionary telescope and continue to advance their pioneering work in the fields of exoplanets and cosmology.”
With this partnership, Arizona State University joins the world-wide consortium of scientists and academic institutions who are taking the GMT from concept to reality.
GMTO’s partner institutions are Arizona State University, Astronomy Australia Ltd., The Australian National University, Carnegie Institution for Science, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP, Harvard University, Korea Astronomy and Space Science Institute, Smithsonian Institution, Texas A&M University, The University of Texas at Austin, University of Arizona, and University of Chicago.