Proyecto observatorio ALMA: Chile, paraíso cósmico

El concepto de “loca geografía” con que Benjamín Subercaseaux definió a Chile nunca se arrugará. Dio en el clavo. En nuestra tierra podemos pasar por los más diversos climas, desde sectores lluviosos hasta el sector más árido del mundo: el Desierto de Atacama. Este terreno, que con sus temperaturas extremas de 45º ó -10º no parece el mejor lugar para vivir, es el paraíso cósmico mundial. El sector, privilegiado por un clima y un terreno ad-hoc para observar el cielo, albergará desde el 2013 al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), el “más grande proyecto astronómico existente en el mundo”, según el Observatorio Europeo Austral (ESO).

La más alta tecnología, repartida en 54 antenas de 12 metros, más 12 antenas de 7 metros que podrán ser repartidas en un diámetro de cientos de kilómetros, si la investigación así lo amerita, parecen corroborar la tesis de ESO.

El megaproyecto se suma a otros observatorios importantes ubicados en el norte y que desde hace varios años le han dado gran prestigio a nuestro país, como el Cerro Tololo, Las Campanas, La Silla y Paranal.

La iniciativa, que sólo en la etapa de construcción tiene un costo de mil millones de euros, económica y científicamente estará a cargo de una colaboración entre Europa, Japón y Norteamérica, en cooperación con Chile. Nuestro país otorga el terreno y ofrece seguridad de que en ese espacio y sus alrededores los científicos tendrán la máxima tranquilidad para hacer sus investigaciones.

“ALMA es un observatorio de radioastronomía, que es distinto de los telescopios ópticos. Con este aparato lograremos observar la ‘luz invisible’, que no podemos apreciar con telescopios ópticos. La luz será captada porque hay ciertos tipos de radiaciones de luz que se podría decir que brillan, y ese brillo se puede captar sólo con estas antenas”, aclara William Garnier, periodista científico encargado de las relaciones públicas del proyecto en nuestro país.

Garnier destaca la importancia del proyecto señalando que lo más parecido a este observatorio está en Francia, pero no le llega ni a los talones: “En Francia hay un radiotelescopio de 6 antenas. El salto entre lo que existe ahora y lo que será ALMA, con sus 66 antenas, es impresionante”, dice sin esconder su orgullo el representante de ALMA.

Juan Cortés, uno de los astrónomos del proyecto, y que estuvo trabajando cuatro años en el Atacama Submillimeter Telescope Experiment (ASTE), explica que “los propósitos de ALMA son estudiar, con detalle y precisión nunca antes vista en el mundo, la formación de planetas y de estrellas en nuestra galaxia, como también la formación de otras galaxias al inicio de la creación del universo”.

La alta precisión se debe a uno de los parámetros importantes de la astronomía. La resolución angular está relacionada con el diámetro de las 66 antenas, ubicadas de forma separada, que actúan como un solo telescopio que permite observar detalles nunca antes vistos del universo. Para explicar esta regla astronómica de manera sencilla, Garnier ejemplifica con el ojo humano: “Con nuestros dos ojos tenemos un límite después del cual ya no podemos distinguir a 400 metros dos seres humanos que andan juntos, sólo vemos una forma. Si tuviéramos los ojos más separados, ahí sí podríamos distinguir dos seres humanos en, por ejemplo, un kilómetro”.

Ventana natural al universo

Chile tiene el desierto más apropiado para realizar investigaciones cósmicas. “La conjunción de tener un mar helado, un desierto costero y montañas te permite que las condiciones sean muy buenas, porque la turbulencia atmosférica es muy baja. Por tanto, se pueden ver las estrellas mucho más detalladas”, explica el astrónomo Juan Cortés.

Agrega que, cuando las estrellas titilan, no es que estén cambiando su brillo, lo que pasa es que la atmósfera hace que se vea como si titilara. En la Segunda Región, “como la turbulencia atmosférica es baja, las estrellas titilan poco y se pueden observar mejor”, asevera.

En el caso de las ondas de radio, que es el mecanismo utilizado por ALMA, la sequedad y bajo porcentaje de vapor de agua del llano de Chajnantor (cerca del 5%) son ideales para que las 66 antenas puedan captar las longitudes de ondas de radio, las cuales se transforman en datos que, luego de pasar por un proceso computacional, fabrican una imagen.

“Mientras menos agua exista, más transparente es la atmósfera. Además, tenemos una parte del altiplano de cinco mil metros, donde por la altura la atmósfera es mucho menor y muy seca. Por tanto, la atmósfera se hace muy transparente y se puede mirar por esta ventana natural que se forma”, asegura Cortés.

El hecho de que estos observatorios estén ubicados en Chile no sólo aportan prestigio y turismo a la zona norte, sino que también significan una gran oportunidad, quizás la única, para que los científicos chilenos puedan tener acceso a las mejores tecnologías del mundo. Según el astrónomo del Planetario de la Universidad de Santiago de Chile (Usach), Basilio Solís, “en todos los telescopios construidos en Chile, normalmente, se hace un convenio en donde el 10% del tiempo disponible para observar se le da a chilenos. Los astrónomos y científicos criollos tienen un tiempo exclusivo de observación”. La situación no es menor, pues hay que considerar que los investigadores más importantes del mundo postulan a un tiempo para poder utilizar los observatorios. En Chile, para poder acceder a este beneficio se debe postular a través de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt), organismo que otorga y distribuye los tiempos.

Según Cortés, “la cantidad de descubrimientos que se hacen en Chile es fabulosa (ver recuadro). Estados Unidos también tiene muchos observatorios, pero el gran beneficio de Chile es que en el rango de luz visible, tanto como en el rango de radio, el cielo tiene factores favorables para su recepción”.

El ALMA del Big Bang

“La pregunta ahora es entender el universo en que vivimos. Sabemos más o menos cómo se formó el universo, pero no entendemos los constituyentes del universo”, afirma Cortés, explicando, que existe una materia que se llama bariónica (la materia que produce luz y que vemos con nuestros ojos) que corresponde al 5% del universo. Hay un 25% que corresponde a una materia extraña que se llama “materia oscura”, que la podemos detectar porque se siente su presencia a través de la gravedad, pero no sabemos lo que es, pues no produce luz (de ahí su nombre). Y el 70% restante es una especie de fuerza que provoca que el universo se esté expandiendo aceleradamente, llamada “energía oscura” y que, a pesar de los avances en el estudio del universo, “aún no tenemos idea de qué es”.

En este escenario de incertidumbre aparece ALMA. Según el astrónomo del Planetario Usach, Basilio Solís, “la resolución que puede obtener este radiotelescopio es tan grande que a nosotros nos permitiría obtener mayor información de cómo se formaron las primeras estrellas del universo cuando estuvieron muy cerca del Big Bang”.

William Garnier, periodista científico de ALMA, señala que las primeras estrellas y las primeras galaxias que nacieron justo después del Big Bang, que son muy lejanas, por la radiación que mandan a la Tierra sí podrán ser captadas. “Esto es algo totalmente innovador. Tenemos una buena idea del nacimiento del universo y de cómo evolucionó hasta ahora, pero nos falta este momento de la formación de las primeras galaxias y las primeras estrellas. Incluso podemos llegar a tener una idea más acabada de ‘hacia dónde va’ el universo en el futuro”.

Cortés tiene una visión muy alentadora del proyecto: “ALMA respondería preguntas de cómo se crearon los planetas, las estrellas, las galaxias. Estudiará los componentes que forman las estrellas, es decir el gas, que es la química de las estrellas. Puede tener aplicaciones interesantes para saber cómo se forma la vida en el universo”. //LND



Descubrimientos en Chile

Como estamos en terreno privilegiado, los descubrimientos astronómicos con repercusiones a nivel mundial son algo cotidiano. LND consultó a especialistas acerca de las investigaciones más relevantes realizadas en nuestro país. Algunas, incluso, pueden guiarnos a entender cómo se crea la vida en el universo.

• La primera imagen de un planeta extra solar: En el observatorio Paranal, hace cuatro años, se hizo la primera imagen de un planeta que no orbita alrededor del sol, sino que alrededor de otra estrella. En el Paranal se toma la primera imagen directa.

• Expansión del universo: En los ’90 se descubrió que el universo cada vez se alejaba más rápido. Ese descubrimiento derivó en que después, a través de satélites, descubrieran que existía un nuevo tipo de energía que dominaba el universo, la “energía oscura”, que domina un 75% de la energía en el universo. La visualización de las supernovas, luminoso fenómeno poco común donde muere una estrella, también contribuyó a dar los primeros indicios para conocer esta extraña energía.

• Descubrimiento de las “enanas cafés”: En nuestro país se hizo el hallazgo de estos objetos que son estrellas, pero que están muy cercanas a ser planetas gaseosos como Júpiter. Están en el borde entre planeta y estrella. Si Júpiter fuera un poco más grande, podría irradiar luz propia y sería una “enana café” pequeña.

• Formación de galaxias: En San Pedro de Atacama se han hecho descubrimientos importantes sobre la formación de galaxias. También se están haciendo estudios de la radiación de fondo cósmica, que es una forma de radiación electromagnética.