Monumento megalítico Stonehenge

Con la mirada en los astros

Es importante estudiar qué pasa fuera de la Tierra que pudiera afectarnos. A veces se requiere hacer modelaciones computacionales.

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Ilustración artística del complejo del Telescopio de Treinta Metros que estará en la cima de la montaña Mauna Kea, en Hawái. NYT Images Ilustración artística del complejo del Telescopio de Treinta Metros que estará en la cima de la montaña Mauna Kea, en Hawái. NYT Images
Ilustración artística del complejo del Telescopio de Treinta Metros que estará en la cima de la montaña Mauna Kea, en Hawái. NYT Images

Desde hace miles de años, el ser humano ha sentido curiosidad y admiración por los astros. Al principio quizás en un contexto más religioso o ritualista que ahora.

Se cree, por ejemplo, que el monumento megalítico Stonehenge, en Inglaterra, fue uno de los primeros observatorios astronómicos en la Tierra, que se empleaba para actividades religiosas y para predecir las estaciones del año. Entre los pueblos mesoamericanos, los mayas levantaron estructuras para observar los movimientos del Sol, la Luna y de Venus, que les permitían conocer las épocas adecuadas para cultivar la tierra.

Al pensar hoy en el concepto de “observatorio astronómico”, sea asocia con una edificación en forma de domo o cúpula que tiene un telescopio enorme y costoso para mirar al espacio, pero no es necesario que sea así.

Un observatorio astronómico es un lugar dedicado al estudio de los astros y al análisis de los parámetros o mediciones obtenidas, y los hay de varios tipos.

Están los “observacionales” y los de datos astronáuticos, que se dedican meramente a generar ciencia; y los de astroturismo y de popularización, que son exclusivamente para generar cultura astronómica, algunos están asociados con un planetario, salas de cine, museos u otras estructuras donde los visitantes pueden aprender, pero no se presta tanto para investigar, explica la astrónoma panameña Madelaine Rojas, coordinadora de Planes y Proyectos de la Dirección de Aprendizaje y Popularización de la Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología (Senacyt).

Algunos observatorios utilizan instrumentos ópticos y otros basados en ondas de radio. Los hay que orbitan la Tierra, evitando así que las condiciones atmosféricas incidan en la nitidez de las imágenes.

La astronomía ayuda a sustentar las teorías matemáticas y físicas que se desarrollan en otros tipos de observatorios o laboratorios, donde se estudian, por ejemplo, los choques entre partículas.

RETOS

En la atmósfera terrestre hay distintas capas a diferentes alturas y temperaturas, eso hace que la luz al viajar se vaya distorsionando. A mayor altitud, menor distorsión, por eso se instalan observatorios con equipos ópticos en sitios elevados.

Ilustración del artefacto GAIA y la vía láctea. NYT Images Expandir Imagen
Ilustración del artefacto GAIA y la vía láctea. NYT Images

Los telescopios de última tecnología son móviles, por dentro tienen sensores y espejos, como las cámaras fotográficas. Los espejos se mueven y se van adaptando para contrarrestar la aberración que nos llega de la luz a través de la atmósfera, para “enfocar” mejor, expresa la astrónoma Madelaine Rojas.

Una parte de la luz de las estrellas pasa a un computador que hace miles de cálculos en segundos, para movilizar los espejos y que la luz llegue más “recta” como un “punto” que se pueda medir, calcular su temperatura, etc.

Existen observatorios astronómicos en países de Europa, en Estados Unidos, Hawái, en Chile y otros. Actualmente, hay varios países y empresas que trabajan en conjunto para establecer los observatorios del futuro.

El proyecto del telescopio (óptico) europeo extremadamente grande (ELT), en Chile, tendrá 39 metros de diámetro y estará ubicado en el cerro Armazones, a 3 mil metros de altura, en el desierto de Atacama.

El proyecto del radiotelescopio SKA (Square Kilometre Array), que tendrá unos 3 mil telescopios de 15 metros de diámetro cada uno, y que será construido en África y Australia, ocupará una superficie de 1 km2 y permitirá, por ejemplo, detectar planetas similares a la Tierra que están a distancias de años luz. SKA estará operativo después de 2020.

Rojas menciona que para construir un observatorio se deben hacer estudios previos del clima, la atmósfera del lugar, la contaminación lumínica y del aire (especialmente si se usan telescopios ópticos), las condiciones políticas del país, y hacer proyecciones económicas con miras a varios años, ya que estos son proyectos muy costosos y a largo plazo, por lo que se debe tener un plan de gestión y para contrarrestar los riesgos, así como para el manejo de los datos.

Debido a las condiciones de Panamá, el país se presta más para la radioastronomía, todo lo que tiene que ver con infrarrojo cercano y lejano, opina la astrónoma Madelaine Rojas. “Se podría hacer un centro de análisis de datos. A veces los datos se generan en un lugar y se suben a plataformas de internet para que expertos en otros países puedan acceder y analizar distintos datos”.

La fabricación de pequeños satélites (CubeSats) de bajo costo para hacer investigación también es viable.

Rojas sostiene que los trabajos en colaboración son una oportunidad para que los países latinoamericanos capaciten a más personal.

¿Por qué el ser humano se empeña en explorar el cosmos? “Necesitamos hacer comparaciones con los planetas más cercanos y también con los exoplanetas, que están fuera de nuestro sistema solar, para saber qué está pasando. Se necesita modelar; para eso se requiere poder computacional para analizar la información”.

Sí se invierte mucho dinero en esto, reconoce Rojas, pero toda la tecnología que se usa para estudiar el espacio, se usa también en la Tierra. Muchos descubrimientos en medicina se prueban en el espacio.

Durante la última Conferencia Mundial de Periodistas Científicos, celebrada en San Francisco, California, en octubre pasado, uno de los paneles de expertos abordó el tema de las ciencias astronómicas y sus retos, destacando la importancia de la colaboración internacional en proyectos científicos, y cómo estos pueden contribuir a la vez, en términos de educación, transferencia de tecnología, cultura y desarrollo económico para los países que participan.

Se expuso sobre algunas controversias con comunidades nativas que habitan las tierras donde a veces se construyen observatorios, los aspectos legales y culturales. También se planteó el gran desafío de contar con los equipos informáticos capaces de procesar el volumen galáctico de datos que se generará por segundo con los nuevos telescopios y la necesidad de incorporar robots o machine learning para el manejo de la data.

Algunas compañías como IBM, Microsoft, Google e Intel están trabajando en super máquinas cuánticas que prometen revolucionar el mundo de Big Data con su poder veloz de cálculos para resolver problemas, y que tendrán aplicaciones en campos como la ingeniería, el transporte y las ciencias espaciales, entre otras.

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