Invasión robótica en el Observatorio Astronómico Nacional San Pedro Mártir

La astronomía es una ciencia que empuja la frontera del desarrollo de la tecnología; muestra de ello son los telescopios astronómicos para los cuales se han tenido destacadas innovaciones en materia de óptica, instrumentación y mecánica, entre otras.

En México, contamos con el Observatorio Astronómico Nacional San Pedro Mártir (OANSPM), a cargo de la UNAM desde inicios de la década de 1970, el cual es hoy uno de los mejores del mundo, pues cuenta con telescopios que están equipados con la tecnología más actual, además de que su ubicación en la península de Baja California, en el norte de México, lo convierte en un lugar ideal para la observación astronómica.

El doctor Mauricio Reyes Ruiz, responsable del OANSPM e investigador del Instituto de Astronomía, campus Ensenada, explica que parte de esa tecnología consiste en cámaras CCD (muy sensibles y útiles para obtener imágenes), las cuales son capaces, por ejemplo, de registrar “chispas” de luz. Lo anterior es de suma importancia, pues, añade, “estamos tratando justamente de ver los objetos menos luminosos en todo el Universo”.

Asimismo, tienen equipos cuya óptica les permite captar imágenes de alta calidad. Además, cuentan con un grupo de mecánica de precisión, enfocado en la ingeniería mecánica útil para controlar (con precisión micrométrica) instrumentos que pesan muchas toneladas.

De forma reciente, han estado incursionando en la tecnología de la ciencia de datos, ya que varios de los proyectos que se llevan a cabo en el OANSPM están enfocados en manejar gigantescas bases que tienen que manipularse, analizarse y almacenarse.

“Aquí, en Ensenada, estamos construyendo un centro de datos asociado al observatorio para dar servicio a este tipo de proyectos”, destaca el investigador.

“Ese tipo de tecnologías de última generación la requerimos para poder hacer bien nuestro trabajo, [además de que] se pone a disposición de la comunidad astronómica en el país, que viene al observatorio u observa de forma remota”. 

Robóticos y optimizados

El telescopio más grande que existe en el OANSPM mide 2.1 m, fue inaugurado en 1979 y, en la actualidad, es considerado uno de los mejores del mundo. Además, unos años antes (1971) se instalaron uno de 84 cm y otro de 1.5 m.

El de 1.5 tiene integrado un instrumento llamado RATIR, que es una cámara capaz de tomar imágenes en luz visible y en infrarrojo, y en la actualidad se utiliza para monitorear la luz que proviene de los estallidos de rayos gama, uno de los fenómenos más energéticos del universo.

El investigador explica que “es un telescopio que tiene una eficiencia muy buena y nos ha permitido caracterizar muchos de esos objetos. Eso nos lleva a formular teorías físicas sobre el origen de estos fenómenos misteriosos en el universo”.

Sin embargo, fue hasta 2015 cuando empezó lo que el doctor Reyes Ruiz llama la “invasión robótica de San Pedro Mártir”, es decir, iniciaron operación seis telescopios más cuyas dos características principales es que son robóticos y optimizados.

• Los seis telescopios robóticos del Observatorio Astronómico Nacional San Pedro Mártir son: BOOTES, COATLI, DDOTI, SAINT-EX, TAOS-11 y Colibrí.

Que sean robóticos significa que no se requiere ningún humano para su funcionamiento en el momento de la observación, por lo que una tarde antes o incluso con varios días de anticipación, se programan las observaciones y cuando se deben llevar a cabo (según las solicitudes de los astrónomos) el robot que controla cada telescopio abre la cúpula, empieza a observar, toma los datos y los archiva. Posteriormente, el astrónomo puede acceder a los datos. 

Por otra parte, se dice que un telescopio es optimizado cuando está enfocado en resolver un problema astronómico particular. Así, aquellos primeros que hubo en el OANSPM, en la década de los setenta, eran de uso general, es decir, se utilizaban lo mismo para estudiar galaxias, cometas, estrellas, medio interestelar.

Sin embargo, los actuales, que son optimizados, sólo se enfocan en observar o detectar ciertos eventos, por ejemplo, exoplanetas, rayos gama o fenómenos transitorios que se observan a partir de satélites.

 “Estos telescopios están generalmente optimizados para observar o tratar de resolver un problema muy importante en Astronomía, por ejemplo, a lo mejor se les dota de un campo de visión muy grande; en otros, su montura está diseñada para moverse muy rápido y su cúpula también, y cuando se recibe una alerta de un fenómeno astronómico transitorio de inmediato voltea a verla; otros más están optimizados para observar objetos de cierto tipo”, explica el también investigador del Instituto de Astronomía de la UNAM.

Desarrollo de alta tecnología

El Instituto de Astronomía de la UNAM, en sus dos sedes, una en Ciudad Universitaria y otra ubicada en Ensenada, Baja California, cuenta con técnicos académicos quienes han impulsado el desarrollo tecnológico y la instrumentación que es parte de los telescopios del OANSPM.

En la actualidad, este equipo altamente capacitado participa en el desarrollo del telescopio Colibrí (el cual participará en observaciones de fuentes luminosas transitorias). La cámara que se está construyendo para ese instrumento tendrá la capacidad de observar tanto en el visible como en el infrarrojo; la parte visible la están desarrollando en el Instituto de Astronomía en CU, y la parte infrarroja la realizan astrónomos franceses.

• La luz visible es aquella que es posible detectar con nuestros ojos, por su parte, la luz infrarroja es la luz que no detectamos con nuestros ojos, pero que se manifiesta cuando tenemos un cuerpo que es relativamente caliente.

Además, el doctor Reyes Ruiz explica que la tecnología que formará parte del centro de datos que estará asociado al OANSPM y la programación para el manejo de esta información la están haciendo en la sede de Ensenada y mantienen una colaboración con investigadores de Canadá, quienes respaldarán los datos.

Otro trabajo de colaboración lo llevan a cabo con el Instituto de Astrofísica de Andalucía, en España, con quienes trabajan en el telescopio BOOTES-5, el cual se instaló en el OANSPM en 2015 y tiene la misión de observar las ráfagas de rayos gama emitidas en algunas regiones del universo.

“Así es básicamente como vamos avanzando. En buena medida hacemos cosas nosotros, pero también colaboramos muchísimo con grupos muy fuertes qué están literalmente desarrollando instrumentos para los telescopios más grandes del mundo”. 

Cabe destacar que los datos obtenidos con las observaciones son compartidos en bases de datos internacionales y, a su vez, con otros telescopios alrededor del mundo.

“Una vez que captamos datos que son meritorios de seguirse analizando por otros grupos, se colocan en esas bases de datos internacionales para que la comunidad sepa que este objeto se observó, con estas características, etcétera. Otros grupos los retoman y los siguen analizando o, en unos casos, hasta retan la información que nosotros estamos poniendo; es parte del proceso científico: cuestionar con otras observaciones”.

El doctor Mauricio Reyes agrega que en el OANSPM están trabajando además en continuar con la fase de construcción de algunos telescopios, así como en fortalecer la infraestructura del observatorio, pues recién se terminó de construir una línea eléctrica que lo conecta con el resto de la red de distribución de Baja California.

Con ello se podrá contar con una línea de fibra óptica qué permitirá tener un enlace de internet suficiente para el centro de datos.