Desarrollo de la infraestructura astronómica en México

La astronomía es una de las ciencias más antiguas en el mundo que, aunque al principio estuvo ligada a la religión, fue parte importante de lo que permitió que el método científico y el conocimiento se desarrollaran a través del tiempo en las civilizaciones antiguas.

En México, la astronomía ha existido por siglos, por ejemplo en las culturas mesoamericanas que relacionaron suarquitectura con eventos importantes de la astronomía como la salida o la puesta del sol.

Esta antigua relación e interés por los astros ha perdurado en el país y ha llevado a que hoy en día la astronomía mexicana sea una de las ciencias más fructíferas, que ha obtenido reconocimiento mundial desde hace varias décadas. México también alberga laboratorios de clase mundial que atienden las necesidades de lo que hoy se hace en esta rama científica en todo el mundo, esto como consecuencia del crecimiento e impulso al desarrollo de la infraestructura astronómica, explica en entrevista el director del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), José de Jesús González González.

Algunos de estos importantes laboratorios e infraestructura de astronomía son por ejemplo el Gran Telescopio Milimétrico (GTM) y el High-Altitude Water Cherenkov (HAWC), ubicados en Puebla. Estas son herramientas tecnológicas que incrementan la cooperación internacional y transferencia de tecnología y conocimiento. “La investigación en astronomía siempre ha sido relevante, sobre todo por los grandes proyectos que se han llevado a cabo y que implican el desarrollo científico y tecnológico en el país”, comenta el coordinador de Astrofísica del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), Lino Rodríguez Merino, institución mexicana encargada del GTM.

Grandes proyectos

Los observatorios astronómicos son laboratorios científicos de uso de toda la comunidad astronómica de un país. En México se cuenta con tres grandes observatorios que permiten a los investigadores estudiar la luz desde las longitudes de onda que pertenecen a los rayos gamma con el HAWC, el visible e infrarrojo en el Observatorio Astronómico Nacional San Pedro Mártir (OAN SPM) y milimétrica con el GTM. Todos estos implican grandes desarrollos como sistemas de detección de luz y cada uno permite obtener información del universo desde distintos eventos o longitudes de onda.

Pero ¿para qué tantos telescopios? La respuesta está en que toda la información que se conoce del universo se obtiene a través de la luz, pues interacciona con la materia que la produce, que la refleja, absorbe o difunde, y esos procesos de emisión, absorción, reflexión o difusión determinan el proceso físico que sucede en esa materia y, por ende, su energía, movimiento, composición química, distancia, edad de estos sistemas, explica el titular del Instituto de Astronomía.

Al utilizar distintos telescopios con la capacidad de observar el universo en distintas longitudes de onda se obtiene información de todo lo que no se puede ver a través de nuestros ojos, como agujeros negros. Por ejemplo, al usar un telescopio de luz visible, es decir un telescopio óptico, se pueden observar objetos como las estrellas, planetas, cometas. Pero cuando los científicos utilizan telescopios que observan la luz infrarroja, pueden ver algunas estrellas de menor energía o polvo interestelar caliente; con telescopios que observan ondas de luz milimétricas, se puede detectar la emisión y procesos de moléculas en el espacio que están a temperaturas cercanas al cero absoluto.

Otro punto a considerar sobre este tipo de infraestructura son los sitios geográficos en donde se desarrollarán.

Por ejemplo para observar la luz visible, se necesita un sitio en el que el cielo sea muy despejado, la turbulencia del aire sea muy baja y se cuente con un gran porcentaje de noches despejadas. Usualmente estas condiciones se dan en la primera cordillera después de un gran océano, como es el caso de San Pedro Mártir, Baja California, que cumple con todas las características, añade el director del Instituto de Astronomía, institución responsable de este observatorio.

Si se trata de longitudes de onda como las milimétricas, es importante trabajar en alturas bastante altas porque la posible detección de estas ondas decae rápidamente con la altura. En Sierra Negra, una montaña en Puebla junto al Pico de Orizaba, se instaló el GTM, una antena de 50 metros que observa las ondas milimétricas y la mayor en su tipo a nivel mundial. “Actualmente está en operación solo 32 metros de los 50, pero a finales de año se pretende que el total esté funcionando. Será un instrumento que proporcionará mucha información e implicará nuevos conocimientos y descubrimientos muy importantes para la comunidad científica”, agrega el investigador del INAOE.

Muy cerca del GTM se encuentra el observatorio HAWC que estudia la parte más energética del espectro de la luz: observa rayos gamma, las partículas más energéticas que son absorbidas por la atmósfera, pero al interaccionar produce cascadas de otras partículas y radiación que también son de alta energía y al detectarse mediante su paso por tanques de agua producen radiación que permiten identificarlos. HAWC son 300 tanques de agua con detectores que observan la radiación Cherenkov que se crea debido a las partículas de la cascada que producen los rayos gamma. Ese observatorio también tiene la capacidad de detectar los rayos cósmicos (que son partículas), pues producen el mismo efecto aunque es distinguible uno del otro, describe el doctor José de Jesús González.

Invertir para ganar

La inversión en estas tecnologías e infraestructuras, aunque puede llegar a ser muy alta, abre oportunidades de estudiar y conocer el universo y permite aplicar tecnologías nuevas aplicables a otras áreas, así como incrementar el intercambio de conocimiento y cooperación internacional.

Este efecto se genera con cada uno de los telescopios y desarrollos científicos y tecnológicos que se hacen en el país, pues significan tecnología de muy alta precisión que requiere avances tecnológicos específicos. El hecho de desarrollarlos apoya a que la industria tecnológica aumente y se generen cuadros nuevos con altos niveles de conocimientos técnicos específicos, agrega el investigador de la UNAM.

La astronomía es una ciencia vinculante con la industria tecnológica en áreas como la óptica, control, electrónica, mecánica de alta precisión, detectores, entre otras, que son industrias estratégicas con grandes motores económicos.

Algunas técnicas que se aplican en la observación astronómica de ondas de radio también se usan en la medicina al realizar tomografías, pues se hacen mapeos a través de la detección de la diferencia del tiempo que tardan en llegar las señales que mapean la zona en tres dimensiones. Otro ejemplo son los detectores CCD, instrumentos muy sensibles a la luz y que son usados en las cámaras de los teléfonos y en las digitales.

Panorama mexicano

La astronomía en México históricamente ha sido relevante a nivel internacional. “La astronomía mexicana es la ciencia de mayor impacto a nivel nacional, es decir: el número de citas o el impacto de la astronomía que se produce en el país es del orden de dos o tres por ciento de la astronomía mundial”, añade el director del Instituto de Astronomía.

Eso hace a la astronomía una ciencia exacta con gran impacto en México y la cual tiene directamente un papel en la derrama tecnológica estratégica de un país.

Fuente: CONACYT.