UC contribuye a la consolidación de Chile en exploración astronómica

La “primera luz” (o primera observación) de PLATOSpec, confirmó que este instrumento ya puede realizar mediciones de alta precisión desde el Observatorio de La Silla. Esto permitirá seleccionar a candidatos identificados por la misión PLATO y ARIEL de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo lanzamiento está previsto para 2026.

“Con esto es como si clasificáramos para un campeonato mundial. Llegamos a jugar a la primera liga. Este es el resultado de un trabajo de equipo que se ha ido desarrollando durante muchos años en el área de instrumentación y tecnología astronómica en la UC y que permite hoy colaborar con los centros más avanzados en el mundo. No somos los únicos, pero entramos al selecto grupo de los que abordan el estudio de los exoplanetas al más alto nivel”, dice Leonardo Vanzi, director del Laboratorio de Instrumentalización del Centro UC de Astro-Ingeniería y responsable del diseño del instrumento.

Agrega que este logro incluye la recuperación de un telescopio de 1,52 metros que estaba en desuso: “Los telescopios de este tamaño son un complemento a los telescopios gigantes y promueven el prototipado de nuevas tecnologías junto a la formación de nuevos científicos, astrónomos, ingenieros y técnicos”.

PLATOSpec  es un espectrógrafo, es decir, un instrumento que permite dispersar la luz en sus colores, o determinar la distribución de la energía emitida por una fuente de radiación según su longitud de onda. Esto puede obtenerse por medio de un prisma o de otros elementos ópticos. El análisis espectroscópico de la radiación permite determinar características de la fuente como la composición, temperatura, velocidad, rotación entre otros. Isaac Newton fue pionero en esta técnica descomponiendo la luz del sol por medio de un prisma.

Este instrumento ha sido diseñado para detectar estrellas con posibles exoplanetas (planetas que orbitan alrededor de estrellas distintas del Sol) y ayudará a encontrar las estrellas más prometedoras que albergan candidatos a exoplanetas -aquellos que están más allá del sistema solar-, detectando cambios en la velocidad de la estrella anfitriona, a medida que “se tambalea debido a la atracción gravitatoria del planeta”. Es tan preciso, que podrá detectar cambios en la velocidad de una estrella de hasta 3 m/s -lo que equivale a una persona corriendo a una velocidad moderada- y podrá confirmar sus posibles detecciones de exoplanetas del tamaño de Júpiter a Neptuno y estudiar sus atmósferas.

Esta iniciativa tiene tres socios principales, con enfoques complementarios: la Academia de Ciencias de la República Checa, a cargo de la modernización del telescopio; el Observatorio Turingio de Tautenburg, en Alemania, responsable de la calibración del instrumento; y la Pontificia Universidad Católica de Chile, enfocada en el diseño y construcción del espectrógrafo. “Cada uno aporta un tercio del costo total. Por el lado chileno, el financiamiento proviene casi en su totalidad de la Agencia Nacional de investigación y Desarrollo (ANID), mediante proyectos Fondecyt, Quimal y CATA, que subraya el compromiso del país con la ciencia”, destaca el profesor Vanzi. También colabora la Universidad Adolfo Ibáñez con el procesamiento y análisis de datos.

Ese consorcio será responsable del 90% del tiempo del telescopio, y el 10% de las observaciones se asignarán a astrónomos con base en nuestro país. Después de un período de propiedad, todos los datos se pondrán a disposición de la comunidad científica a través del archivo científico de ESO. El telescopio y el espectrógrafo se controlarán de forma remota desde Ondřejov o Brno en la República Checa, desde Tautenburg en Alemania o desde Santiago de Chile.

La ciencia, “una labor humilde”

Inaugurado en 2009, el Centro UC de Astro-Ingeniería nace como una iniciativa conjunta entre las facultades de Ingeniería y Física. Leonardo Vanzi fue el primer profesor contratado en este centro y desde entonces, se ha caracterizado por la construcción de equipos “cada vez más ambicioso y desafiantes, uniendo experiencia y conocimientos”.

El académico explica que enfocaron su actividad principalmente en la espectroscopia astronómica, por “la sinergia que podía tener con otros proyectos y la proyección futura, tanto en lo técnico como en lo científico”.  Así adquirieron cierta visibilidad, que llamó la atención de los citados institutos de investigación checos y alemanes para ser parte de PLATOSpec. “Ellos demostraron una gran confianza en nosotros, porque aquí trabajamos con estudiantes destacados, pero no tenemos un staff técnico permanente”.

Añade que el elemento clave es esa confianza que hay entre los participantes, lo cual es un elemento de unión muy fuerte: “Yo no siento la exigencia de competir con nadie, aportamos nuestro ladrillo a una construcción que nadie podría realizar solo. Existen equipos de mayor experiencia, más numerosos, mucho mejor financiados que nosotros. La ciencia es una labor humilde donde cada uno aporta con las fuerzas que tiene”.

Según Leonardo Vanzi, en el grupo de estudiantes del Centro UC de Astro-Ingeniería hay recambio constante y alta exigencia. “Son jóvenes destacados que están en etapa de formación y muchas veces me encuentro en la situación de pedirles labores de ingenieros y científicos ya consolidados”. Entre los integrantes actuales menciona a tres alumnos que han sido parte del proyecto: Gabriel Olguín, Mauricio Flores, Luca Antonucci y Angélica Suárez, quien ha sido clave en el diseño óptico del espectrógrafo.

“Ha sido una de las experiencias más significativas de mi vida, tanto a nivel profesional como a nivel personal. Desde mis estudios de pregrado en Ingeniería en Colombia, desarrollé un gran interés por combinar la ingeniería con la astronomía. Este interés me motivó a mudarme a Chile y realizar mis estudios de doctorado en instrumentación astronómica, siendo el diseño óptico de PLATOSpec mi proyecto de tesis. Fue un desafío enorme, dado que nunca había trabajado en diseño óptico. Sin embargo, también fue una oportunidad para aprender y crecer. Entre los retos más importantes estuvo garantizar que los elementos diseñados pudieran ser manufacturados, manteniendo un tamaño adecuado y costos razonables”, cuenta Angélica Suárez.

Para ella resulta gratificante cumplir con los requerimientos y las especificaciones planteadas por el consorcio. “Lo que más me llena de satisfacción es saber que mi trabajo no solo queda en el papel:  los elementos que diseñé fueron manufacturados y ahora están ensamblados en el instrumento, que ya se encuentra instalado en el observatorio La Silla. Tener la oportunidad de contribuir a un proyecto desarrollado por un consorcio internacional es algo que me enorgullece profundamente. Esta experiencia no solo marca un hito en mi desarrollo profesional, sino que también me motiva a seguir trabajando en la instrumentación astronómica, un área que combina perfectamente mis pasiones y mi formación”, destaca.

Formación de nuevos científicos

Para el profesor Vanzi, testimonios como el anterior son muy importantes, porque hay que mostrar “que somos capaces y que la Astro-Ingeniería es una línea de investigación y de trabajo muy interesante para alumnos de física, ingeniería, astronomía y otras disciplinas”, afirma.  

-       ¿Cómo puede PLATOSpec contribuir a la formación de nuevos científicos en el país?
En el esfuerzo por desarrollar tecnología de punta, formamos profesionales de alto nivel, todos ellos se han empleado con facilidad en los grandes centros internacionales. Por supuesto que me gustaría retener algunos de ellos en la UC, para mantener nuestro nivel de excelencia, lamentablemente no es fácil. El interés ha ido creciendo constantemente en el tiempo, buscar otros mundos es un tema muy apasionante, pero retener talentos es un gran desafío, principalmente por un tema económico.

-       ¿Qué otros proyectos están desarrollando en el Centro UC de Astro-Ingeniería?
En el ámbito de la instrumentación astronómica, hemos sido muy ambiciosos. Tenemos otros dos proyectos muy importantes, uno es MOONS para el Observatorio Paranal de ESO y otro para el Observatorio TAO, de la Universidad de Tokio.

Desde las tierras de Galileo a Chile

Al igual que a Galileo Galilei (Pisa, 1564 – Florencia 1642), a Leonardo Vanzi le apasionan los planetas, las estrellas y los cometas. Quizás por ello, al preguntarle por los inicios de su interés en la ciencia, comenta que podría ser porque nació y estudió en Florencia, ciudad que fue testigo de los grandes logros -y también de las mayores penas- del reconocido sabio renacentista. Inicialmente se interesó en la ciencia y la física, a lo que luego sumó la astronomía e ingeniería. “Siempre tuve afición por investigar, construir y desarmar cosas”, comenta el académico.

Instalado en Chile junto a su familia -su señora también es científica- desde hace muchos años destaca la importancia de “invertir en investigaciones para reforzar el conocimiento del universo, pero el gran desafío es cómo atraer financiamiento público y privado para la observación astronómica. Los recursos de corto plazo (10 años) se están terminando y la pregunta que surge es: ¿Cómo financiamos las próximas décadas? Ser parte de una iniciativa como el consorcio PLATO no solo posiciona a Chile en la vanguardia de la ciencia, sino que también impulsa el desarrollo de tecnología e innovación, piedra angular de la prosperidad. La investigación en ciencia pura apunta a descubrir los fenómenos, entenderlos y profundizarlos sin necesariamente tener una aplicación de corto plazo en el mercado”, expresa.

Probablemente Galileo estaría de acuerdo con él, porque parafraseando al genio renacentista, “todas las verdades son fáciles de entender, una vez descubiertas. La cuestión es descubrirlas”.