Observatorios en Chile, una mirada hacia el futuro

Los pescadores de esponjas, que en abril de 1900 hallaron un naufragio cerca de la isla griega de  Antiquitera, realizaron uno de los descubrimientos arqueológicos más extraordinarios y relevantes que se conocen. Se trataba de un artefacto de bronce que, a pesar de la oxidación generada por más de dos milenios sumergido en el mar Mediterráneo, contenía ruedas, engranajes y escalas graduadas. La complejidad del sistema era tal, que no fue posible descifrarlo hasta la segunda mitad del siglo XX.

El mecanismo de Antiquitera resultó ser un computador análogo del segundo siglo a.C., cuya función era calcular la posición de los planetas y las fechas de los eclipses. Antes de ese descubrimiento no teníamos idea de que los antiguos griegos manejaran ese nivel de tecnología, lo cual es incluso más extraordinario si se considera que no existe en Europa ningún rastro de objetos semejantes, ¡hasta pasado el año 1600!

Este ejemplo permite ilustrar cómo, desde las épocas más remotas, el deseo de resolver problemas de orden astronómico ha impulsado el desarrollo de tecnologías de punta, a menudo tan adelantadas que su transferencia a aplicaciones cotidianas ocurriría solo mucho tiempo más tarde. En esto, la astronomía es transversal a todas las culturas y épocas, en Oriente y en Occidente. Siempre ha sido un potente motor de desarrollo; una tendencia que,  sin duda,  sigue hasta el día de hoy.

SUPREMACÍA ASTRONÓMICA

En 1609, una persona de ingenio e inteligencia extraordinarios como Galileo Galilei podía construir un telescopio astronómico con fuerzas y recursos propios. Hoy, esto es imposible. La astronomía sigue ocupando, como en el pasado, las máquinas más complejas y sofisticadas que los humanos somos capaces de construir. En particular, máquinas de observación, telescopios gigantes con aperturas que pronto alcanzarán los 40 metros de diámetro, estructuras construidas con toneladas de acero, grandes como catedrales y que deben moverse con la suavidad de un reloj de alta precisión. Cámaras, espectrógrafos, interferómetros capaces de captar la más débil radiación visible, infrarroja, ultravioleta y radio. Dispositivos electro-ópticos que corrigen las distorsiones de la atmósfera y entregan imágenes tan nítidas como las que se pueden captar en el espacio.

Todo esto requiere un esfuerzo extraordinario en términos intelectuales y monetarios, de producción industrial, organización, coordinación,  logística y cooperación internacional. Adicionalmente, los instrumentos astronómicos pueden funcionar correctamente y ser efectivos solo cuando son instalados en un entorno muy especial. Un laboratorio astrofísico bajo las estrellas.

A partir de mediados del siglo XIX, la comunidad científica internacional comenzó a mirar con interés al hemisferio sur para realizar observaciones de la Vía Láctea y de las Nubes de Magallanes, objetos que son visibles solo en el hemisferio austral. Expediciones internacionales han llegado a Chile: en 1949 (Gilliss) y 1903 (Lick). Pero el boom fue a partir de 1960, con la instalación de los observatorios Roble (1965), Tololo (1967), La Silla (1969), Las Campanas (1971), Paranal (1998), Gemini (2000) y ALMA (2011). Alrededor del año 2000 varias organizaciones internacionales emprendieron una búsqueda sistemática para identificar los mejores lugares del planeta donde, eventualmente, instalar los observatorios de la próxima generación.

Los estudios confirmaron al norte de Chile como el mejor lugar del mundo para las observaciones astronómicas desde el suelo. En virtud de este resultado, a los observatorios mencionados anteriormente, pronto se sumarán el Giant Magellan Telescope (GMT) de Carnegie, el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, el Tokyo Atacama Observatory, LSST, CTA y otros más. Un estudio realizado por el Ministerio de Economía de Chile, en 2012, estimaba el valor de la infraestructura científica, presente y futura, en los observatorios internacionales en más de 4.000 millones de dólares. Una estimación que aumenta constantemente.

Esto permite que Chile tenga una prominencia absoluta en cuanto a instalaciones astronómicas. Ningún otro lugar en el mundo tendrá algo ni siquiera lejanamente semejante a eso. ¿En qué se beneficia el país con esta supremacía?

INVERSIÓN EN CIENCIA

La investigación astronómica que se realiza en Chile ha crecido exponencialmente, en particular debido a que los investigadores nacionales tienen acceso al 10% del tiempo de observación en todos los telescopios instalados en este territorio. Evidentemente, se trata de un beneficio enorme que convierte a las universidades chilenas en centros de atracción para expertos de todo el mundo. El tiempo de uso de un telescopio tiene un costo elevado, que puede ser valorado entre uno y diez dólares por segundo, dependiendo del tamaño.

Son valores que implican un retorno relevante, a cambio de los sitios y de las otras facilidades que el país otorga a los observatorios. Sin embargo, en el ámbito tecnológico la situación es significativamente distinta. Casi la totalidad de la tecnología de los observatorios ha llegado del extranjero, sin generar impacto en la realidad nacional.

Por ser muy avanzada, la transferencia de la tecnología astronómica a la sociedad es compleja, especialmente en un país con problemas de mayor urgencia para la población. El artículo noveno del decreto N° 1.776, de fecha 3 de diciembre de 1996, que regula las relaciones de Chile con ESO, aborda esta temática:

1. ESO contribuirá sustantivamente al desarrollo de la astronomía en Chile y de las especialidades científicas y tecnológicas conexas. Para este propósito, colaborará directamente en programas de formación de científicos jóvenes, de ingenieros y tecnólogos, y de equipamiento en general.
2. Por su parte, el Gobierno dará una importancia creciente al financiamiento de actividades de enseñanza e investigación en el campo de la astronomía, con el objeto de fortalecer el uso eficiente de las instalaciones de ESO, por parte de científicos chilenos.
3. Los programas, los mecanismos, las modalidades de financiamiento y montos, a través de los cuales se proyecte esta cooperación, serán acordados, evaluados y actualizados periódicamente por ESO y el Gobierno.

No obstante, hasta el día de hoy no existe un canal efectivo para que se genere una transferencia real, en términos tecnológicos, al país. Las razones son varias y diversas, pero parece relevante destacar dos en particular. La participación de instituciones chilenas en las actividades tecnológicas de los observatorios no está regulada de la misma forma que el acceso al tiempo de observación; por ejemplo, los convenios chilenos, no tiene acceso a los telescopios (este permiso debe ser negociado). Esta ausencia hace que, si bien este aporte es muy importante, no genera una ganancia real en este ámbito. Por otro lado, la inversión nacional en ciencia y, en particular, en tecnología astronómica es insuficiente para gatillar un retorno efectivo.

Con el objetivo de contribuir a resolver esta problemática, durante los últimos diez años, han surgido en el país diversas iniciativas orientadas hacia la astroingeniería. Por ejemplo, el Centro de Astro-Ingeniería de la Universidad Católica (AIUC), el Laboratorio de Ondas Milimétricas de la Universidad de Chile, el Centro de Óptica y Fotónica de la Universidad de Concepción, la iniciativa de Astroinformática de la Universidad Técnica Federico Santa María y el Laboratorio de Astroinformática de la Universidad de Chile.

Estos centros abordan las áreas tecnológicas más relevantes para esta disciplina: la óptica, la mecánica, la electrónica y la tecnología de la información, entre otras. En los países que lideran la construcción de los observatorios, estas mismas áreas se desarrollan gracias a una fuerte sinergia entre academia e industria, con investigación y financiamiento, tanto público como privado.

Conicyt y su Programa de Astronomía incentivaron este tipo de proyectos generando, en parte, la esperanza de que estos habrían recibido apoyo concreto en los años siguientes. Con esta idea varios investigadores nos sumamos con entusiasmo a proyectos ambiciosos que, posteriormente, han resultado muy complejos de sustentar en el tiempo.

Por ejemplo, en el AIUC construimos el espectrógrafo FIDEOS que fue instalado en el telescopio de 1 m del Observatorio La Silla, operado en colaboración con la Universidad Católica de Norte (UCN). También participamos en la construcción del espectrógrafo MOONS para el ESO VLT, un proyecto de envergadura mayor que hemos podido financiar con gran dificultad. Todas las actividades realizadas en el AIUC, como en otros institutos, se caracterizan por la desproporción entre las necesidades reales y los recursos disponibles, una brecha en la que el entusiasmo y la buena voluntad de los académicos y estudiantes involucrados no son suficientes.

Es difícil realizar un cálculo del capital que se invierte en Chile en tecnología astronómica, porque las fuentes y las actividades son muy diversas. Pero si consideramos fondos específicamente orientados al área, el monto es inferior al millón de dólares por año, menos del 0,02% del valor de la infraestructura internacional instalada. Una cantidad de recursos insuficiente para aprovechar nuestro potencial. Las condiciones naturales representan una gran ventaja, pero para generar innovación, desarrollo y formación, no basta el cielo, también es necesario invertir capital.

La situación se parece a la de alguien que gana el mejor auto deportivo del mundo en un sorteo, pero no lo ocupa porque ¡no tiene dinero para ponerle bencina! O simplemente prefiere ilusionarse con que algún día ese vehículo se pondrá solo en marcha.

IMAGEN PAÍS

Chile ya no es la nación de 50 o 60 años atrás, cuando se firmaron los primeros convenios con observatorios. Es un país que tiene toda la capacidad de realizar inversiones importantes en un área donde, gracias a la infraestructura internacional instalada, podría obtener un retorno exponencial. ¿En qué términos podría materializarse este retorno? Primero que nada, en imagen país.

Posicionarse internacionalmente en astronomía significa transmitir la idea de una nación capaz de participar como socio confiable en iniciativas y emprendimientos internacionales, de base científica y tecnológica. También en la formación de una clase de profesionales entrenados en desafíos tecnológicos de alta complejidad y con un abanico muy amplio de aplicaciones en el ámbito de la investigación y del sector productivo.

Finalmente, atrayendo y adquiriendo tecnologías avanzadas, no limitadas a los observatorios, sino que también extendidas a las universidades y a las empresas. Evidentemente son beneficios de largo plazo, pero no cabe duda de que la astronomía es la mejor ventana que Chile puede abrir hacia el desarrollo (tecnológico).