¿Por qué Chile?

Si en Europa se tiene unas 50 noches despejadas al año, en el norte chileno ese número puede superar las 330. Eso, más la transparencia, la nitidez y la estabilidad atmosférica, y las condiciones de operación muy favorables que ha ofrecido el Estado, hace que este país sea una plaza privilegiada para la observación. De hecho en 2010 estará funcionando plenamente aquí el ALMA, el radiotelescopio más potente del mundo.

Mónica Rubio L. | Departamento de Astronomía,
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile

 

En los últimos años hemos sido testigos de un importante desarrollo de nuevos observatorios astronómicos internacionales en Chile. Por mucho tiempo, el Tololo, en la IV región, ha sido el símbolo de estas instalaciones. Es válido preguntarse entonces, ¿por qué aquí este desarrollo?
La respuesta está dada por la necesidad de ubicar regiones en la superficie de la Tierra donde las condiciones de observación astronómicas sean las mejores. Para investigar el universo desde la superficie de nuestro planeta es condición esencial que las noches estén despejadas, sin nubes. Esto, que parece obvio, no es tan común. En Europa, por ejemplo, el número de noches despejadas en un año es de alrededor de 50. En el norte de Chile, tenemos 330 o más.
Este hecho, como también los estudios de la transparencia y nitidez de la atmósfera en esta zona, realizada por astrónomos chilenos a fines de la década del 50, fue decisivo para que los científicos norteamericanos se instalaran en Chile y construyeran el Observatorio de Cerro Tololo. Paralelamente, los países europeos organizados en un consorcio denominado European Southern Observatory (ESO) decidieron construir un observatorio en el hemisferio sur para la comunidad científica europea, donde la investigación astronómica de los cielos australes era menor ya que los grandes telescopios estaban ubicados en Estados Unidos y estudiaban el cielo del Norte. Los europeos ya habían determinado que no había ningún lugar en Europa donde instalarse y decidieron que construirían el observatorio en Chile, en vez de Namibia, lugar donde también se habían hecho investigaciones. El ESO inauguró en 1969 el Observatorio de Cerro La Silla y se constituyó en el segundo observatorio internacional en tierras chilenas (el primero es el de Cerro Tololo). Por esos mismos años, se construyó, en el límite entre la III y la IV regiones, el Observatorio Las Campanas, dependiente de la Carnegie Institution of Washington, una fundación privada norteamericana que operaba en Estados Unidos el famoso Observatorio de Monte Palomar y parte del Observatorio de Monte Wilson.
Por treinta años, el Norte Chico, y en particular la IV región, se transformaron en el centro astronómico mundial en el estudio de los cielos australes. Pero había más...
Adicionalmente al número de noches despejadas, otro factor fundamental en estas observaciones es la estabilidad de la atmósfera en esta región de Chile. Esto permite obtener imágenes de gran nitidez, con menores perturbaciones a las habitualmente introducidas por la turbulencia atmosférica en otros lugares del planeta.
Por lo tanto, las condiciones de observación en el norte de Chile resultaron ser las mejores que se pueden encontrar en la superficie de la Tierra, con excepción de regiones en la Antártica, cerca del Polo Sur, que evidentemente hacen que la operación de instalaciones astronómicas o de cualquier otro tipo sea muy difícil y altamente costosa. Las condiciones de los cielos del norte son consecuencia de un desierto muy seco, como el de Atacama, un mar frío como el Océano Pacífico –gracias a la corriente Humboldt– y una cordillera de grandes alturas, como la Cordillera de los Andes.
Los proyectos astronómicos internacionales se han transformado en megaproyectos de alto costo, con valores superiores a los 300 millones de dólares por proyecto. Por esta razón, ha sido necesario que consorcios como el ESO u otros nuevos, donde participan Estados Unidos, Inglaterra y/o Japón, sean los que lleven a cabo la construcción de modernos observatorios con nuevas tecnologías, telescopios de gran tamaño e instrumentos muy sensibles y complejos.

Telescopios muy grandes

En la década de 1990 se construyó, en la II región, el ambicioso proyecto europeo Very Large Telescope (VLT). Éste consistió en la construcción de cuatro telescopios de 8,2 metros cada uno, que pueden trabajar en conjunto haciendo uso de técnicas de *interferometría óptica y simular un espejo de 16 metros de diámetro. El VLT se encuentra ubicado en Cerro Paranal, en vista de que las mediciones de noches despejadas, nitidez y bajo brillo del cielo fueron superiores a las obtenidas en la IV región donde operaba el observatorio de Cerro La Silla: los europeos querían el mejor lugar del planeta para instalar este gran telescopio.
El primero de los telescopios VLT, llamado Antu (que significa Sol en lengua mapuche), inició su operación científica en 1998. Desde entonces, cada año un nuevo VLT ha entrado en operación y hoy están los cuatro (Melipal, Kueyn y Yepún) en completa operación. También hay espectaculares avances en la interferometría óptica, que han superado las expectativas de muchos astrónomos que eran un tanto escépticos respecto de utilizar esta técnica en la luz visible. Las imágenes que pueden obtener los VLT usando la interferometría son hoy comparables en resolución, en las bandas infrarrojas, a las que nos permite obtener el telescopio espacial Hubble, instalado fuera de la atmósfera terrestre.
Estados Unidos lideró el proyecto Gemini, que junto al Reino Unido, Canadá, Chile, Brasil, Argentina y Australia, construyó dos telescopios de 8,2 metros. Uno para el hemisferio norte, instalado en Hawaii, y el otro para el hemisferio sur, que se instaló en Cerro Pachón, a 14 km al este del Tololo. Ambos telescopios Gemini operan desde fines de los noventa. También la Carnegie Institution of Washington decidió construir telescopios de gran tamaño y en conjunto con universidades de Estados Unidos financiaron el Proyecto Magallanes de dos telescopios de 6,5 metros, los que están instalados actualmente en Las Campanas.
Sin duda, en estos años seremos testigos de importantes descubrimientos desde todos estos observatorios instalados en nuestro país. Hoy, Chile es el centro mundial de excelencia en astronomía; cuenta con el mayor número de telescopios de gran tamaño, con sofisticados y sensibles instrumentos. Todos estos observatorios, actualmente en plena operación, representan una inversión en instalaciones que supera los mil millones de dólares.
El conocimiento de la primeras etapas del universo, así como la presencia de planetas en muchos sistemas estelares en nuestra galaxia (ver artículo de Dante Minniti en este dossier), serán áreas fuertemente impactadas por los resultados que se obtengan.

64 antenas para escudriñar el universo

Y eso no es todo. Actualmente, el mayor proyecto astronónico mundial está en su fase de construcción. En éste, por primera vez, los europeos se asociaron con los estadounidenses, canadienses y japoneses para desarrollar un proyecto conjunto: el ALMA (Atacama Large Millimeter Array), el *radiotelescopio más poderoso del mundo. Nuevamente, las exploraciones realizadas en el globo determinaron que el mejor lugar para emplazar este radiotelescopio es el norte de Chile. Esta vez, en la II región, a más de cinco mil metros de altura, al este de San Pedro de Atacama, en el llano de Chajnantor.
El ALMA abre una ventana sin parangón al estudio del universo. Se trata de un arreglo de 64 antenas de doce metros de diámetro que pueden operar en conjunto haciendo *interferometría de radio en el rango de las ondas milimétricas. Este proyecto, de un costo de 700 millones de dólares, está en su fase de construcción y se espera que la primera antena llegue a Chile en 2005, de tal modo que el inteferómetro esté funcionado completamente en 2010.
Y no solamente las condiciones de los cielos del norte chileno han influido en que las instituciones extranjeras se hayan instalado en el país. Chile los ha acogido con convenios muy favorables que permiten condiciones de operación excepcionales, y que reducen sus gastos de instalación y operación en forma importante. Todos ellos están exentos de pagar impuestos y tienen estatus de organismos internacionales como la Cepal. También se han dictado normas para evitar la contaminación lumínica y de radio en estas regiones, y se ha declarado zona de interés científico a grandes extensiones en torno a estas instalaciones. A cambio de estos generosos beneficios, los observatorios deben reservar el 10% del tiempo de observación en todos los instrumentos instalados en ellos a los astrónomos trabajando en instituciones chilenas. Esto constituye una gran responsabilidad, ya que el país debe contar con profesionales que, compitiendo con todos sus colegas internacionales, consigan ese tiempo de telescopio. Si las propuestas científicas no tienen un nivel calificado como meritorias por comités especializados, entonces no se logra ocupar ese tiempo de observación disponible. Adicionalmente, en los últimos convenios se ha incluido la asignación por parte de estos observatorios de fondos anuales concursables, para desarrollar y proteger las localidades indígenas, contribuir al desarrollo cultural y educacional de los pueblos y ciudades aledañas, y apoyar el desarrollo de la astronomía en el país.
Por todo lo anteriormente descrito, la investigación astronómica es un gran desafío para Chile. Sin embargo, plantea también un interesante dilema. Por una parte, se puede argumentar que la astronomía chilena no necesita mayor apoyo, ya que tiene todas estas instalaciones disponibles y por lo tanto los fondos para la investigación científica que destina el país deben ser canalizados hacia otra disciplinas. Por otra, uno puede argumentar que siendo Chile un país con tantas necesidades básicas aún por cubrir, no puede desarrollar todas las ciencias y debe priorizar aquellas donde los resultados obtenidos sean superiores a otras con igual inversión propia. Si es así, y hay que priorizar, entonces la astronomía, dado que no hay que invertir en infraestructura (laboratorios, equipos, etc.), es la inversión más conveniente. Sólo tiene asociado el gasto que representa tener científicos contratados en una institución chilena para acceder a estas instalaciones de excelencia mundial y competir con los astrónomos del mundo en igualdad de condiciones. Y este gasto es el mismo para cualquier otra disciplina que el país quiera cultivar, pero sin la certeza de que lo desarrolle a nivel mundial.
Si bien aún no está claro cuál será la decisión como país al respecto, lo que sí es un hecho indiscutido es que Chile es el centro mundial por excelencia para realizar investigación astronómica. Para 2010, habrá una inversión de más de dos mil millones de dólares en instalaciones disponibles y ya se estudian nuevos proyectos, como telescopios con tamaños de 30 y 100 metros en sus espejos principales para seguir en el avance del conocimiento del universo. ¿Seremos capaces de enfrentar este desafío adecuadamente? Yo tengo confianza en que el país está en condiciones de lograrlo y aumentar significativamente el número de astrónomos trabajando en instituciones chilenas que contribuyan con sus descubrimientos e investigaciones al conocimiento y sorpresas que nos entrega el cielo.