Imprimir Republicar

Historia V

Competencia en el cielo

La inversión constante de la FAPESP ha ayudado a astrónomos y astrofísicos a producir ciencia de categoría internacional

RICARDO ZORZETTO Telescopio SoarRICARDO ZORZETTO

Así como en los años 1960 la FAPESP cumplía un rol importante en cuanto a la distribución de becas y a la importación de equipamientos vinculados con la investigación en astronomía y astrofísica, en el pasado reciente la Fundación comenzó a invertir fuertemente en infraestructura capaz de dotar de competitividad internacional a la comunidad científica brasileña de ese campo del conocimiento. No se trataba solamente de integrar consorcios internacionales que proporcionaran a los astrónomos tiempo de observación en potentes instalaciones, tales como el Observatorio Austral de Investigación Astrofísica (Soar), concebido para obtener imágenes del cielo con excelente calidad, en el rango de la luz visible al comienzo del infrarrojo, y el Observatorio Pierre Auger, concebido para captar rayos cósmicos de alta energía, ambos en la cordillera de los Andes. La FAPESP también estimuló la generación de competencia nacional para la fabricación del instrumental sofisticado instalado en los observatorios. “La creación de programas de instrumentación de punta, como son los que logramos implementar, constituyen un paso fundamental para quienes aspiran a producir ciencia de vanguardia”, afirma el astrofísico João Steiner, docente del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas (IAG), de la Universidad de São Paulo (USP), quien integró el consejo directivo del Soar durante 12 años y participó en el proyecto del telescopio desde su concepción, al comienzo de los años 1990.

Durante la primera década de actividad de la FAPESP, entre 1962 y 1971, la astronomía llegó a absorber más del 1% de los recursos de la Fundación. Las inversiones, según quedó registrado en el libro Pesquisa e desenvolvimento, publicado a comienzos de los años 1970, estaban dirigidas principalmente a becas, viajes y congresos, la invitación de profesores extranjeros y la adquisición de equipos. Las investigaciones realizadas en el Observatorio Astronómico de la USP, entonces emplazado en el Parque do Estado de la capital paulista, recibieron apoyo entre 1962 y 1967. El principal aporte de la FAPESP consistió en haber costeado la instalación y el mantenimiento del astrolabio Danjon, un instrumento por medio del cual resulta posible registrar con gran precisión el instante del paso de un astro por una altura fija en el cielo, como así también la capacitación del personal para utilizarlo.

El Centro de Radioastronomía y Astrofísica de Instituto Mackenzie (Craam), creado en 1960, atestigua las inversiones de la Fundación en astronomía desde sus albores. La financiación resultó fundamental para el mantenimiento del grupo durante sus primeros años. “Nos dirigimos al en ese entonces director científico de la FAPESP, el genetista Warwick Kerr. Él nos instruyó acerca de la presentación del proyecto que permitió adquirir una serie de equipamientos básicos, todos de segunda mano, aunque de gran calidad, tales como los osciloscopios generadores de señales que habían sido construidos en Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial”, recuerda el físico brasileño Pierre Kaufmann, hasta ahora investigador del Craam. En su opinión, la orientación de la FAPESP resultó fundamental también para que el grupo, formado incluso por varios astrónomos amateurs y estudiantes de la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de la Universidad Mackenzie, obtuviese recursos de otras fuentes, tales como la Oficina Americana de Ciencia para América Latina. Durante su primera década de existencia, el grupo logró publicar más de 50 artículos científicos en revistas especializadas. La apuesta de la Universidad Mackenzie en astronomía contó con el apoyo de la FAPESP durante varias etapas: la instalación de un radio observatorio en el Parque Ibirapuera, en 1962, su traslado hacia Campos do Jordão, en 1964, y la mudanza hacia un predio en el barrio de Itapetinga, cerca de la localidad Atibaia, a finales de los años 1960. Ahí, en 1971, se instaló el radiotelescopio para ondas milimétricas de un diámetro de 13,4 metros, donde el grupo elaboró una prolífica producción en radioastronomía. La antena de Atibaia fue la primera en su tipo del Hemisferio Sur. Actualmente no es muy utilizada. “Ya no resulta competitiva como antes”, dice Kaufmann.

El equipo del físico continuó realizando ciencia de categoría internacional en el Telescopio Solar para Ondas Submilimétricas (SST), instalado a finales de los años 1990 en el complejo astronómico El Leoncito, a 2.600 metros de altura en los Andes argentinos. Fue allí que, en el año 2004, él, junto con colegas argentinos, identificó un nuevo tipo de explosión solar, que produce los denominados rayos T. Captados por la antena de 1,5 metros del SST, sobrepasaron el límite de 100 gigahertz (GHz), hasta entonces la frecuencia máxima de energía en la franja radial observada en las explosiones solares. El grupo de Kaufmann detectó la radiación en dos frecuencias: 212 y 405 GHz ó 0,2 y 0,4 terahertz, la unidad de medida adoptada, que explica el nombre de esa radiación y la ubica en el espectro ubicado entre las ondas de radio y la luz visible. “La emisión de esa forma de radiación constituye el fenómeno de mayor intensidad, comparado con el de otras franjas de energía liberadas durante las explosiones solares”, dice Kaufmann, coordinador del estudio que informa sobre la identificación de los rayos T en explosiones solares en la revista Astrophysical Journal Letters. La antena del SST, inaugurada en 1999, costó 1,26 millones de dólares, financiados por la FAPESP, y aún permanece en actividad.

“Hasta los años 1980, la FAPESP cumplió un rol fundamental para la creación de masa crítica, que aprovecharía las inversiones en infraestructura realizadas a partir de los años 1990”, dice João Steiner, del IAG. La Fundación apoyó la compra de equipamientos destinados al Laboratorio Nacional de Astrofísica (LNA), con sede en Itajubá (Minas Gerais), que fueron utilizados por grupos de investigadores de São Paulo y de otros estados. El telescopio, de 1,60 metros del LNA, inaugurado en 1981 e instalado en el Observatorio Pico dos Dias, en Brasópolis, también Minas Gerais, fue el primer laboratorio realmente creado en Brasil. “Pero el LNA también perdió competitividad; de allí la importancia de la participación brasileña en los observatorios Gemini, en 1993, y Soar, en 1998”, dice Steiner, en referencia a los dos telescopios utilizados por los astrónomos brasileños en los Andes chilenos. Cabe aclarar que esa inversión ayudó a moldear a la comunidad científica en astronomía. Un reconocimiento realizado por Steiner, revela que un 61% de los líderes científicos en astronomía, aquéllos que cuentan con becas de productividad del CNPq de nivel 1 y 2, se concentra en el área de óptica e infrarrojo, sustentada por el LNA, el Soar y el Gemini. Otro 18% trabaja con astronomía teórica y un 11% con radioastronomía, mientras que un 3% se divide en otras áreas.

MIGUEL BOYAYANUno de los fotodetectores de rayos cósmicos, en una imagen tomada en el año 2003MIGUEL BOYAYAN

Instrumental
El proyecto del Soar le permitió al país aprender a desarrollar instrumental astronómico sofisticado. El costo de construcción del observatorio fue de 28 millones de dólares, de los cuales Brasil aportó 14 millones (Estados Unidos es socio en la empresa), distribuidos entre el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), que contribuyó con 12 millones de dólares, y la FAPESP, con una participación de 2 millones de dólares. En tanto, el instrumental desarrollado para el telescopio fue mayoritariamente patrocinado por la FAPESP. Ése fue el caso, por ejemplo, del espectrógrafo de campo integral del Soar (Sifs). Instalado en 2010, costó 1,42 millones de dólares, de los cuales un 79% fueron suministrados por la FAPESP, un 15% por el LNA, del gobierno federal, y un 6% por un programa del CNPq. Dotado con 3 mil piezas y delgadísimas fibras ópticas, el Sifs es capaz de fraccionar la imagen de un cuerpo celeste en 1.300 partes iguales y, simultáneamente, registrar el espectro de todas ellas.

A mediados de 2009, otro equipamiento proyectado y construido con la participación de brasileños se había conectado al Soar: la cámara Spartan, especializada en imágenes infrarrojas, una radiación electromagnética percibida por los seres humanos como calor y capaz de atravesar las gigantescas nubes de polvo interestelar que ocultan galaxias y cunas estelares. En el caso de la Spartan, la FAPESP aportó un 55% de la contribución brasileña para el proyecto. Otro equipamiento recientemente adquirido es el filtro ajustable de imágenes brasileño (BTFI), un equipamiento que costó 1 millón de dólares (un 82% de ese total fue provisto por la FAPESP) que permitirá identificar la composición química y medir los movimientos relativos internos de los objetos celestes. Por último, se cuenta el espectrógrafo Échelle del telescopio Soar (Steles). Tal como el Sifs, el Steles analizará los colores de la luz emitida por estrellas y galaxias, aunque percibirá una proporción mayor del espectro de la luz visible, y con mejor resolución. La FAPESP financió un 44% de su costo, que fue de 1,2 millones de dólares.

El Soar está dotado de un espejo de 4,1 metros de diámetro, la mitad del tamaño de su vecino Gemini, cuyo consorcio también integra Brasil. “Algunos se sorprendieron por la inversión en un telescopio con un espejo de cuatro metros, cuando el país ya poseía acceso a uno de ocho metros”, dice Cláudia Mendes de Oliveira, docente del IAG-USP y coordinadora de Astronomía y Ciencia Espacial de la FAPESP. “La realidad es que ambos resultan muy complementarios. Y en el Gemini, que era más complejo, no contábamos con la posibilidad de abocarnos al desarrollo de instrumental, tal como hicimos con el Soar”, afirma. En 2007, el resultado de una observación realizada en el Soar a cargo de un brasileño fue registrado en la revista Nature. Alrededor de dos años antes, durante la madrugada del 25 de septiembre de 2004, el observatorio espacial estadounidense Swift emitió un alerta con las coordenadas de lo que podría ser una explosión de rayos gama – la muerte de una estrella con una masa decenas de veces superior a la del Sol, que se convierte en un agujero negro – ocurrida en la constelación de Piscis. Eduardo Cypriano, un astrónomo residente del Soar, trabajaba aquella noche y detectó las primeras señales de la explosión. Los nuevos instrumentos del Soar comenzaron a impulsar la producción científica en áreas tales como los núcleos activos de galaxias, enanas blancas pulsantes y explosiones de rayos X. Cuando se encuentren funcionando a pleno, dice Steiner, la astronomía brasileña se elevará a otra categoría.

Conexión
También en el Observatorio Pierre Auger, la FAPESP, que ayudó a financiar la participación brasileña, adoptó la estrategia de conectar un gran proyecto de ciencia básica con el desarrollo industrial nacional. Un grupo de empresas de tecnología de punta trabajó en la investigación de una red de detectores de rayos cósmicos y en su gestión. “Los recursos hicieron posible la presencia de un gran contingente de profesores, posdoctores y estudiantes universitarios trabajando en la instalación y operación del laboratorio”, dice el físico Carlos Escobar, docente en la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), quien coordinó la participación brasileña en el Pierre Auger. Montado en Malargüe, en los Andes argentinos, a cargo de un consorcio integrado por 17 países, el Pierre Auger constituye la mayor instalación dedicada a la detección y estudio de los rayos cósmicos ultraenergéticos, que pueden alcanzar valores energéticos alrededor de 10 veces superiores a los logrados por los actuales aceleradores de partículas.

El grupo brasileño fue responsable por el proyecto y la instalación de los componentes de los telescopios de fluorescencia, desarrollados por las industrias brasileñas Equatorial, Estrutural y Schwantz. Brasil aportó más de la mitad de los 1.660 tanques Cerenkov que forman los detectores básicos del observatorio. “También hubo una intensa participación de las empresas brasileñas Alpina y Rotoplastyc. La interacción con las industrias fue beneficiosa para los investigadores, en especial para los estudiantes y los posdoctores, quienes pasaron por un aprendizaje sobre los desafíos que reviste el desarrollo de instrumental de gran porte en Brasil. Actualmente, varios de ellos se encuentran al frente de sus propios proyectos, con participación industrial brasileña. En tanto, las industrias mejoraron sus productos, sumándoles mejor tecnología”, dice Escobar. Los equipamientos provistos por Brasil para el observatorio, que costaron 4,1 millones de dólares, fueron solventados por la FAPESP (un 61%), la Finep (el 24%) y el CNPq (un 15%). La participación en el Pierre Auger redituó al país la publicación de 25 artículos en revistas internacionales, que obtuvieron más de 1.300 citas durante un lapso de 10 años. “Formamos más de 20 doctores y 20 másteres en temas relacionados con el Pierre Auger”, dice Escobar.

Republicar