22/11/2019
Ciencia

Atacama o el universo

En el cerro Paranal, en el desierto chileno, está uno de los observatorios astronómicos más productivos del planeta, allí trabajan 350 personas

Toni Pou - 12/02/2016 - Número 21
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Atacama o el universo
Un futuro remoto. Maqueta del Telescopio Europeo Extremadamente Grande (E-ELT). ESO / L. Calçada
Marte. Esa es la primera palabra que viene a la cabeza cuando, 50 kilómetros al sur de Antofagasta, se abandona la Panamericana y se toma la carretera B-70 para adentrarse en el desierto de Atacama. No importa hacia dónde se mire. Cualquier imagen tomada al azar en esta región resulta indistinguible de las fotografías que la sonda Curiosity tomó de la superficie marciana en agosto de 2012. Pero la similitud entre estos dos paisajes extremos va más allá de lo estrictamente visual. Un equipo de científicos reprodujo en el desierto de Atacama las mismas pruebas para detectar vida que las sondas Viking 1 y Viking 2 utilizaron durante su estancia en Marte y los resultados fueron idénticos: ni rastro de vida.

Durante su viaje a bordo del Beagle, Charles Darwin calificó este desierto de barrera mucho peor que el océano más turbulento. Incluso se quejó en su diario de que había utilizado con demasiada ligereza adjetivos como yermo, árido, seco o estéril para juzgar las llanuras de la Patagonia y se había quedado sin palabras para describir la crudeza del norte de Chile. Efectivamente, el desierto de Atacama se considera la región más árida del planeta. Hay estaciones meteorológicas cerca de Calama que no han registrado ni una sola gota de lluvia desde que se instalaran décadas atrás. Y es que aquí la humedad del aire rara vez supera el 10%. En este ambiente, nada más abandonar el coche la piel se seca y se irrita. Lo mismo pasa con los ojos y otras zonas húmedas como la garganta y la nariz, que sangra con facilidad.

Momias antiguas

Estas condiciones de aridez extrema hacen que en Atacama los desechos orgánicos no se pudran sino que simplemente se sequen. Los cuerpos de animales muertos abandonados a la intemperie se arrugan y se encogen al perder humedad y pueden permanecer intactos miles de años. Lo mismo sucede con los cuerpos humanos. Esta tendencia natural a la conservación propició que siete mil años atrás los habitantes de la zona, los chinchorro, desarrollaran las técnicas de momificación más antiguas que se conocen. Los embalsamadores desmontaban los cuerpos, utilizaban cuerdas, listones y pasta de ceniza para armarlos de nuevo y recuperar su rigidez, reparaban la piel dañada con pedazos de piel de león marino y la decoraban con distintos tipos de pintura. Según los arqueólogos, vivir en un clima así pudo conducir a una situación en que los cuerpos de los muertos secados a la intemperie fueran un elemento más del paisaje. Y este panorama, que hoy se antoja algo macabro pero que pudo ser completamente natural en el árido mundo de los Chinchorro, creó las condiciones para la veneración y manipulación de los muertos.

El desierto de Atacama, en Chile, se considera la región más árida del planeta y la humedad rara vez supera el 10%

Aunque de una manera distinta, la presencia ritual de la muerte es visible todavía hoy en Atacama. Cada pocos kilómetros se encuentran verdaderos monumentos funerarios en memoria de los camioneros que han perdido la vida en las carreteras más solitarias y polvorientas del planeta. Si en algunas culturas es habitual colocar ramos de flores donde hubo un accidente mortal, en Atacama se llegan a erigir auténticas capillas de obra. Rodeadas de jardines vallados que se mantienen con ingeniosos sistemas de riego, estas capillas están repletas de objetos de culto como jarrones con flores de plástico, figuras religiosas y estampas de santos y vírgenes, pero también contienen objetos cotidianos que recuerdan al difunto. Fotografías familiares, muñecos de peluche y de goma, coches de juguete, balones, veleros en miniatura, pumas de cerámica, bufandas de los leones históricos del Universidad de Chile y botellas de vino gran reserva conforman un anclaje sentimental que mantiene vivo en medio de la nada el recuerdo de los malogrados conductores.

Máquinas perfectas

La misma aridez que propició hace siete mil años el culto a la muerte es también responsable de la sencilla combinación de colores que caracteriza el desierto de Atacama: el suelo arenoso se enciende hacia el naranja con los últimos rayos de sol, las piedras son negras y la bóveda celeste es del color puro que define al azul. Es el azul que representa el patrón con el que se miden todos los azules y que solo se puede describir con la propiedad física que lo caracteriza: 475 nanómetros de longitud de onda. La ausencia de humedad confiere a esta atmósfera perfectamente azul una nitidez sin parangón.

Cuando cae la noche todo cambia en Atacama. La aridez parece desvanecerse y nadie echa en falta la humedad ni los atisbos de vida porque el cielo brilla con tanta intensidad que casi palpita. Las noches son tan oscuras que cuando no hay luna se puede apreciar la sombra de cualquier objeto bajo la luz emitida por los centenares de miles de millones de estrellas que forman la Vía Láctea, una más entre las centenares de miles de millones que pueblan el universo. A esto se añade que esta luz llega después de atravesar espacios vacíos a decenas de miles de años luz. Esta inmensidad no puede sino generar cierta congoja.

Sin embargo, esta desmesura también da lugar a una sensación compleja que se sitúa a medio camino entre la insignificancia absoluta y la grandeza de espíritu: el ser humano es más bien irrelevante, pero ha sido capaz de comprenderlo y, por lo tanto, todavía puede comprender mucho más.

Para ver lo que nadie vio

Eso es precisamente lo que intentan hacer los astrónomos que cruzan durante más de dos horas el paisaje marciano de Atacama por la B-70 para llegar a la cima del cerro Paranal. Allí, a más de 2.600 metros de altitud, un verdadero prodigio tecnológico escudriña cada noche el universo a través de la atmósfera más limpia del planeta. El VLT (Very Large Telescope) está en el interior de cuatro cúpulas de 35 metros de altura y consiste en un conjunto de ocho telescopios, cuatro de los cuales están formados por una estructura que pesa 450 toneladas sobre la cual descansa un espejo de más de ocho metros de diámetro.

“Durante las observaciones esta mole se mueve con una precisión de milésimas de milímetro”, explica Juan Osorio, el ingeniero encargado del mantenimiento de los espejos. “Cada espejo —continúa— es un disco de cerámica flexible que pesa 45 toneladas y está recubierto por una capa de aluminio de pocas centésimas de milésimas de milímetro de grosor. De hecho, se necesita más aluminio para moldear una lata de refresco que para recubrir este espejo.”

Cuando no hay luna se puede apreciar la sombra de cualquier objeto bajo la luz de la Vía Láctea

Las propiedades del espejo requieren una combinación tan específica de resistencia y flexibilidad que es necesario un proceso de construcción de dos años para conseguirlas. Los telescopios situados en la superficie terrestre se encuentran con la dificultad de que la atmósfera altera la luz procedente del cielo nocturno. La atmósfera de Atacama, aunque menos que la de otros emplazamientos, también lo hace. Para corregir este efecto, el VLT dispone de un dispositivo que monitoriza la atmósfera a tiempo real y transmite esta información a un sistema de 150 pistones conectados a la base del espejo. Estos pistones ejercen mayor o menor presión sobre el espejo y lo deforman para que la luz que recoge tenga las mismas características que tendría sin la presencia de la atmósfera. Puesto que el aire cambia continuamente, la actuación de los pistones sobre el espejo es constante. “Cada espejo de 45 toneladas —aclara Osorio— puede llegar a deformarse hasta 50 veces por segundo.”

Es indudable que se percibe algo singular cuando se pasea por la cima del cerro Paranal, a más de 2.600 metros de altura en el desierto más árido del mundo, y se observan las miles de toneladas de metal, plástico y cerámica organizadas con precisión micrométrica en el interior de esas cúpulas fantasmagóricas. Tal vez sea aquella mezcla de miedo y esperanza a la que se refería el escritor George Dyson cuando decía que delante de una máquina parada nos enfrentamos a aquello que separa la vida de la muerte. O tal vez sea la grandeza de espíritu a la que conduce la ambición de comprender el universo armados con cerebros y máquinas perfectas.

Astronomía romántica

“Todo esto suena muy excitante, pero la astronomía romántica que yo practicaba de cabro chico con mis telescopios artesanos desde la azotea de mi casa ya no existe”, explica Roberto Castillo, ingeniero experto en los detectores de infrarrojos que se acoplan a los espejos para analizar la luz procedente de las nubes de gas donde se forman las estrellas. “Estas nubes son las salas de partos del universo”, añade. Como todas las observaciones que se llevan a cabo en el VLT, estas nubes tampoco se pueden mirar directamente a través del ocular de un telescopio. Los telescopios tan sofisticados ya no disponen de oculares. Los astrónomos los gobiernan por ordenador desde el centro de control y los datos recogidos se ven en pantallas y se almacenan en discos duros. Pero tampoco en estas pantallas se suelen ver imágenes mínimamente reconocibles.

Vista aérea del Very Large Telescope (VLT), la cima del Cerro Paranal, en el desierto chileno de Atacama. DAUVERGNE / Ciel et Espace

Vista aérea del Very Large Telescope (VLT), la cima del Cerro Paranal, en el desierto chileno de Atacama. dauvergne / ciel et espace

La luz procedente de estrellas y galaxias lejanas es tan débil que se tiene que tratar para generar imágenes. En los ordenadores se distinguen, en todo caso, diagramas de barras, manchas pixeladas y curvas repletas de altos y bajos. “De toda manera —prosigue Castillo—, los que trabajamos aquí conservamos algo de ese romanticismo. A nuestra manera, tenemos alma de poeta. Porque hay algo poético en el hecho de desplazarse hasta el corazón del desierto más árido del mundo para mirar el cielo a través de una máquina perfecta, aunque ya no se mire directamente con los ojos sino con el intelecto.”

Telescopios caseros

Roberto Castillo es un tipo de astrónomo hecho a sí mismo muy habitual en Chile. Cuando era pequeño, fascinado por las grandes cifras, empezó a devorar libros de astronomía en la biblioteca de Concepción. Pasaba las noches en vela tumbado en la azotea de su casa y contemplaba el cielo con un nudo en el estómago esperando el día en que pudiera hacerlo a través de un telescopio. Como su familia no disponía de recursos, empezó a construir sus propias lentes. Utilizaba cristales procedentes de vasos y ojos de buey que pulía con arena de la playa y brea que arrancaba de las juntas de carretera con un cuchillo. Al cabo de los años, Castillo alcanzó a construir más de un centenar de telescopios rudimentarios, con los que pudo observar los cráteres de la Luna, los anillos de Saturno y los satélites de Júpiter. “Y aquella primera emoción —asegura— todavía la siento hoy cuando clavo el ojo en el ocular de un telescopio.”

El VLT es un conjunto de ocho telescopios sobre el que hay un espejo de más de ocho metros de diámetro

En Paranal se llevan a cabo observaciones para proyectos de investigación de ámbito mundial. Cada año se presenta un número de solicitudes que supera en cinco veces las horas de observación disponibles. Los datos que se recogen en Paranal cada noche se envían mediante ondas de radio a las oficinas centrales en Garching, Alemania, y desde allí se distribuyen a los centros de investigación que lo solicitan. Con estos datos se genera una media de un artículo científico al día: Paranal es uno de los observatorios más productivos del planeta.

Planetas extrasolares

Una de las observaciones más solicitadas corresponde a proyectos de detección y estudio de planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. Se han descubierto cerca de 2.000 planetas fuera del sistema solar y se estima que en la Vía Láctea puede haber entre 15 y 30 mil millones. El interés de estos planetas es evidente y responde a una de las grandes preguntas de la humanidad: ¿puede haber vida fuera de la Tierra? “El tema del pequeño hombre verde —responde Stephan Brillant, uno de los astrónomos de Paranal— llama la atención y representa una de las grandes preguntas, pero para los astrónomos es una parte más de un puzle global. El estudio de estos planetas nos da pistas de cómo se forman los sistemas planetarios y nos permite comprender mejor el origen del sistema solar y de la Tierra.”

Brillant, que estudia planetas fuera del sistema solar, todavía recuerda abrumado la repercusión mediática que tuvo hace unos años el descubrimiento del primer planeta extrasolar pequeño, en el que participó. Después de publicarlo en la revista Nature, varios miembros del equipo recibieron correos de personas con fuertes convicciones religiosas que les acusaban de farsantes, de tratar de explicar en términos de modelos y observaciones algo que no les correspondía explicar. “Hubo artículos muy feroces —recuerda Stephan— y palabras muy groseras.” Sin embargo, cuando se hizo hincapié en el hecho de que la temperatura en la superficie del planeta descubierto era de 220 grados bajo cero, los ánimos se calmaron.

Mantener máquinas perfectas y la estructura que hace posible su funcionamiento en medio del desierto más árido del mundo requiere un gran despliegue logístico y el trabajo constante de 350 personas.

Los astrónomos, los ingenieros y los responsables de las distintas tareas logísticas se alojan en un edificio singular situado al pie del cerro que se conoce como La Residencia. Cuando se accede a este edificio por la parte superior, sorprende un intenso olor a invernadero. En su interior, iluminado por la luz natural que atraviesa una enorme cúpula transparente, hay una piscina de agua caliente y un bosquecillo de bananos y otros árboles tropicales. No se trata de una frivolidad ni de un lujo innecesario. El microclima creado por los árboles y el agua es mucho más húmedo y, por lo tanto, más apto para la presencia humana que el ambiente extremo del exterior.

Escondrijo para villanos

El edificio, premiado por su original arquitectura, está por completo al servicio de la astronomía: tanto la cúpula como todas las puertas y ventanas disponen de sistemas que permiten aislar el interior del exterior para que ningún rayo de luz desafortunado escape durante la noche y adultere la luz que captan los telescopios. Para mantener este complejo en marcha, llegan cada semana un camión cargado con alimentos sólidos, otro con líquidos, dos camiones con gas licuado para generar electricidad y cerca de 20 camiones cisterna con agua.

Se han descubierto casi 2.000 planetas fuera del sistema solar y se cree que en la Vía Láctea hay casi 30 mil millones

Vista desde la parte trasera, La Residencia es una retícula homogénea de balcones cubiertos por placas de color óxido. Este aspecto externo contribuye a la sensación de irrealidad que se siente en medio del desierto de Atacama. La apariencia oxidada de los balcones remite a una especie de colmena futurista y decadente, a la idea de un futuro remoto observado desde otro futuro más remoto todavía. No es de extrañar, pues, que Dominic Greene, el villano al que persigue James Bond (interpretado por Daniel Craig) en su vigésimo segunda aparición cinematográfica, Quantum of Solace (dirigida por Marc Foster), escogiera este edificio fuera del tiempo como escondrijo. En los alrededores de La Residencia queda todavía algún recuerdo del rodaje de la película en forma de rocas enormes que se pueden levantar como quien levanta una silla de plástico y que son objeto de broma habitual a los periodistas.

En el cine, se dice, todo es mentira. Pero en Paranal, pese a esta apariencia de irrealidad un tanto cinematográfica, la actividad de los astrónomos no tiene nada de irreal sino todo lo contrario. Desde este rincón del mundo, cada día y cada noche 350 personas se afanan para desvelar las verdades más profundas del universo.

El futuro de la astronomía

Toni Pou
El ESO (European Southern Observatory) es una organización intergubernamental dedicada a la astronomía. Fundada en 1962 por Bélgica, Alemania, Francia, Holanda y Suecia, hoy está integrada por 15 países europeos y Brasil. Dispone de tres complejos astronómicos en el desierto de Atacama: La Silla, a 2.400 metros de altitud y 600 kilómetros al norte de Santiago de Chile, Paranal y Chajnantor, un conjunto de 66 antenas gigantes situadas a 5.000 metros de altitud cerca de San Pedro de Atacama. El próximo proyecto del ESO es la construcción de un nuevo telescopio 15 veces más potente que los actuales. Bautizado como E-ELT (European Extremely Large Telescope), este telescopio se alojará en una estructura de 100 metros de altura y dispondrá de un espejo de 40 metros de diámetro que permitirá realizar observaciones inimaginables con la tecnología actual.

El E-ELT podrá determinar la composición química de la atmósfera de planetas extrasolares y medir directamente la expansión del universo para avanzar en la resolución del enigma de la energía oscura. También permitirá conocer mejor el funcionamiento de los agujeros negros que gobiernan los movimientos de las estrellas en una galaxia y comprender mejor el origen de las estrellas mediante la observación de los primeros objetos luminosos del universo, que se encendieron hace más de 13.000 millones de años.

El diseño y construcción de este telescopio tiene un presupuesto que supera los mil millones de euros. Ante esta cantidad, es habitual que surjan dudas sobre la conveniencia de invertir semejantes cifras en conocer mejor objetos tan poco cotidianos como los agujeros negros o las primeras estrellas del universo.

Pero hay que tener en cuenta que la investigación punta en astronomía no solo genera conocimiento puro que se incorpora al bagaje cultural de la humanidad. Para llevar a cabo la investigación se requiere tecnología que previamente no existe. El desarrollo de esta tecnología, además de potenciar la actividad económica y fomentar la investigación y el crecimiento del tejido empresarial, produce nuevo conocimiento técnico e industrial. Con ello, las empresas que participan en estos proyectos pueden ampliar su catálogo de productos y servicios con una oferta puntera de alto valor añadido, aumentando así su prestigio y eficiencia.

Entender la investigación científica únicamente como un proceso de adquisición de conocimiento puro supone una visión limitada y un tanto errónea. La ciencia es una actividad cuya contribución a la economía es potencialmente muy significativa y, por lo tanto, se puede plantear como eje estratégico de un modelo de desarrollo basado en el conocimiento.