INVESTIGACIÓN

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La futura generación de megatelescopios

Leopoldo Infante

La futura generación de megatelescopios

Astrónomos e ingenieros, liderados por Leopoldo Infante, se están preparando para diseñar instrumentos para los nuevos complejos que se instalarán en Chile. Esto servirá para aprovechar aún más la capacidad científica e instrumental que alberga el norte del país.

Para 2020, el norte de Chile tendrá invertidos unos 5 mil millones de euros en observatorios astronómicos, muchos de ellos únicos en el mundo. Desde que los grandes telescopios llegaron al país, el 10% de su tiempo de observación ha sido para los científicos nacionales, pero eso ya no es suficiente. Ahora se debe participar activamente en su tecnología.

El astrónomo de la UC Leopoldo Infante lo ha tenido claro desde hace diez años. "Desde los años 60, cuando se instalaron los observatorios, la participación local siempre fue como usuario de los sofisticados sistemas de los telescopios. Eso estaba bien en esa época, porque la comunidad científica era pequeña, pero ahora no", cuenta.

A finales de los 90, cuando se instalaron los grandes observatorios, surgió la oportunidad de aprovechar el desarrollo tecnológico, porque a los mismos países y consorcios que manejaban los complejos les interesaba que los chilenos participaran en su funcionamiento. Así nació la idea de crear el Centro de Astro-Ingeniería de la Universidad Católica (Aiuc).

"Nos dimos cuenta de que teníamos que hacer una transferencia tecnológica desde los observatorios a las universidades, para que luego esta pasara a la industria", explica el académico y gestor de la idea.

Si bien la enorme inversión que estará instalada a finales de la década es una gran oportunidad por sí misma, para Leopoldo Infante no es el único punto al que atender: "Si no entendemos lo que está pasando a nivel de técnicos e ingenieros, además de lo científico, no vamos a poder aprovechar el agregado de ese valor económico".

La pregunta entonces fue cómo generar conocimiento y preparar gente que entienda la tecnología de los observatorios para hacer la transferencia. "Ya habíamos tenido contacto con Ingeniería y especialmente con el Departamento de Eléctrica, donde se habían dado cuenta del potencial que había en esta área", recuerda el académico. "A fines de los años 90 había pocos chilenos trabajando en los observatorios, porque no teníamos cómo formar a la gente y esa debía ser una de las funciones del centro", agrega.

No fue fácil convencer a pares y autoridades de la necesidad del centro, pero de a poco se fueron dando las condiciones para crear un lugar que reúne a la astronomía y a la ingeniería por igual, y que no tiene ningún símil en el resto del país.

Nace el Aiuc

La primera iniciativa fue postular a fondos para contratar un profesor en ingeniería en esta área. Leopoldo Infante recuerda que no se presentaron más de cuatro o cinco candidatos, lo que demostró la poca gente que había preparada para trabajar en el área. Finalmente ese concurso se declaró desierto. Al año siguiente, un nuevo llamado llevaría al astrónomo italiano Leonardo Vanzi a ser el primer profesor del área en la UC.

Con esta contratación y otros pasos más, ya tenían en 2008 la base para presentar el proyecto a la Vicerrectoría, la que en marzo de 2009 aprobó su creación. "Siempre la construcción de instrumentos tiene un objetivo astronómico", explica Leopoldo Infante, "pero participamos con los ingenieros en partes exactamente iguales".

El mismo Infante está concentrado en estudiar las galaxias primigenias, aquellas que los telescopios aún no son capaces de ver. "Me interesaría eventualmente participar en la construcción de un instrumento que sea capaz de mirar galaxias que están en el 1% de la edad del universo, cuando recién se están formando las primeras estrellas", ejemplifica.

El Aiuc tiene tres áreas principales: instrumentación astronómica, área de cómputos y la de servicios astronómicos. Dentro de la primera están los laboratorios de óptica adaptativa y de instrumentación infrarroja, y el recién creado laboratorio de tecnología submilimétrica, donde ya se han obtenido resultados.

"Construimos el primer instrumento astronómico 100% hecho en Chile", dice el profesor. Se trata del espectrógrafo llamado "pucheros", un aparato que tiene como misión separar la luz de los objetos que se observan y así saber entre otras cosas la composición y edad del cuerpo estudiado. Esta primera versión está instalada en el telescopio del Observatorio Docente de la UC en Santa Martina, pero ya están postulando a fondos para un segundo prototipo mejorado del instrumento, optimizado para el infrarrojo y que podría instalarse en uno de los observatorios internacionales del norte.

La segunda área, la de cómputos, consiste en un data center equipado con un súper computador, uno de los más grandes con dedicación exclusiva para la astrofísica en Latinoamérica, y que está abierto a la comunidad astronómica chilena para hacer ciencia. Su gran capacidad de procesamiento no solo permite manejar la información que generan los telescopios cuando observan, sino también puede ser alimentados con datos para simular el universo que los astrónomos no pueden ver.

Por último está el área de servicios, que no solo provee asesoría, sino también entrena gente para apoyar a los observatorios en el manejo y mantención de sus instrumentos. De momento, ya tienen dos personas prestando asistencia a través de un convenio con el Instituto Max Planck, de Alemania, el que maneja el telescopio de 2,2 metros del observatorio La Silla. Se suma a ellos un ingeniero que presta ayuda a varios instrumentos en el observatorio Las Campanas.

"También tenemos una componente importante en lo docente", explica el astrónomo de la UC Leopoldo Infante. "Creamos un major en astroingeniería como parte de la oferta del College UC. Son cuatro años con ramos de física, astronomía e ingeniería, y es equivalente a un pregrado". También, dice, están bastante avanzados los proyectos para crear un doctorado y un magíster en el área.

Centro astro ingenieria UC1

En carrera

"Los objetivos se han cumplido bastante bien y hemos crecido muchísimo desde que se formó el Aiuc hace dos años", dice el astrónomo de la UC. Actualmente tienen 13 estudiantes participando en los 17 proyectos que financian las actividades del centro. Se trata de colaboraciones para fabricar instrumentos que utilizarán los telescopios de la próxima generación, incluyendo los de 25 metros hacia arriba, y posteriormente apoyar su operación. Se suman trabajos con instrumentos que ya existen, simulaciones y manejo de datos, entre otros.

Para cada megaproyecto de telescopios se postulan propuestas de instrumentos. EL Auic presentó una –en conjunto con pares italianos e ingleses– de un instrumento para el E-ELT, el futuro telescopio del Observatorio Europeo Austral (ESO), que se instalará en Chile y que medirá cerca de 40 metros de diámetro. "Quedamos dentro de la primera selección y a la espera de la segunda etapa del concurso que requiere mayor estudio", explica.

A ello se suman otras colaboraciones con contrapartes francesas, italianas, inglesas y norteamericanas. Con ellas, el Aiuc construirá instrumentos para el VLT, otro complejo de ESO, donde además la UC se encargará de la fibra óptica. Asimismo, trabajará con el telescopio GMT de Las Campanas, el ACTpol liderado por la Universidad de Princeton (EE.UU.)– y el TAO de la Universidad de Tokio. Por último, y como resultado de estas colaboraciones, el Centro de Astro-Ingeniería de la Universidad Católica ya tiene una patente en tramitación.

"Estamos aprendiendo a hacer las cosas", dice Leopoldo Infante, quien también fue parte activa de la creación del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la UC y de la Sociedad Chilena de Astronomía. "Nos estamos metiendo en el mundo de la tecnología astronómica y estamos buscando spinoffs para desarrollar", informa.

Las primeras alianzas con la empresa ya se están generando. Se trata de negocios pequeños de profesores de Ingeniería UC que están trabajando en detectores para otros telescopios en el mundo. Ya han entregado cotizaciones para aparatos en Argentina, Brasil y España.

Otra asociación fuera de la astronomía es la que está haciendo Rolando Dunner, astrónomo y académico adscrito al Aiuc, quien, en conjunto con un profesor de Agronomía UC, está elaborando un detector de ondas milimétricas y submilimétricas que se usan en los telescopios para que pueda ser instalado en un satélite. Con él podrán analizar espectralmente lo que está plantado en la Tierra.

Lo que viene

En media década más, dice Leopoldo Infante, ya se debería estar construyendo en Chile parte de los instrumentos de los telescopios de la nueva generación.

"En el área de cómputos debiéramos tener un computador que sea capaz de manejar los terabytes de datos que van a producir los observatorios. Además, ese computador debería ser parte de la red mundial de cómputo astronómico y así dedicarse a reducir, estudiar y manejar los datos para la comunidad chilena", explica.

Por último, en lo que respecta a los servicios, cuenta que espera generar recursos humanos especializados que sepan de astronomía e ingeniería, para que vivan entre los dos mundos. "Queremos trabajar bajo el mismo sistema de outsourcing que tienen las mineras, pero con los complejos astronómicos... Queda mucho por hacer para cumplir con la responsabilidad gigantesca que tenemos con la astronomía chilena", confiesa.