El cielo es más grande en el desierto de Atacama

Las estrellas en el negro cielo de Cerro Paranal (en el desierto chileno de Atacama) no titilan apenas, tan estable es el aire allí. Y se ven tantos, tantísimos astros, que la bóveda celeste muestra un relieve inesperado: unas estrellas son brillantes, como si estuvieran cerca, y otras, más débiles, hacen de fondo. La Vía Láctea atraviesa el cielo nocturno y parece iluminada artificialmente de tanto brillo que acumula. Precisamente por su cielo espléndido se eligió este lugar, en el desierto más seco del planeta, para instalar el conjunto de telescopios VLT (siglas, en inglés, de Telescopio Muy Grande). En la cima del cerro se levantan sus cuatro edificios cilíndricos de 28,5 metros de altura, como una casa de diez pisos, y otros tantos de diámetro.

"Queremos que los españoles vengan a hacer con nosotros los nuevos desarrollos tecnológicos de este magnífico proyecto", dice el director adjunto

Pero por la noche, cuando se apuntan hacia las estrellas los espejos perfectos y las cámaras, no hay nadie en los telescopios. Los astrónomos están en la sala de control, rodeados de computadoras en un edificio acostado a la ladera y unido a los observatorios por múltiples conexiones electrónicas y túneles de emergencia.

Explosión de rayos gamma

En medio de una docena de monitores, Emmanuel Jehin, de 33 años, astrónomo belga del Observatorio Europeo Austral (ESO), realiza la primera observación de la noche con uno de los cuatro telescopios de 8,2 metros de diámetro. "Tenemos una explosión de rayos gamma que hace unas horas han detectado unos colegas con un satélite; han dado el aviso y estamos ahora siguiendo el fenómeno con el VLT. Es un objeto que ha estallado en el cielo, tal vez al juntarse dos agujeros negros, o por una explosión de una estrella supernova... no lo sabemos aún". Con él está la ingeniera chilena Ángela Cortés, 30 años, responsable esta noche del control de la unidad 1 del VLT. Otros se ocupan igualmente de las unidades 2, 3 y 4, cuyos nombres oficiales en mapuche son Kueyen, Melipal y Yepun (el primero es Antu).

Hace mucho tiempo que los astrónomos no miran por los telescopios directamente, ni siquiera colocan en ellos sus placas fotográficas. Es a través de ordenadores como se controlan los miles de sensores y mecanismos de estas colosales máquinas científicas, y las imágenes se registran en dispositivos electrónicos como los de las cámaras digitales corrientes, sólo que mucho más avanzados y voluminosos. Las estrellas o los análisis de su luz se presentan en las pantallas de la sala de control.

Junto a Jehin y Cortés están impacientes dos jóvenes astrónomos: Richard Wilman y Allen Shone, de la Universidad de Durham (Reino Unido). Tienen asignadas dos noches del telescopio para cumplir su programa de investigación y han cedido la primera hora para seguir el inesperado estallido de rayos gamma. "Nosotros queremos obtener los espectros de la luz de centenares de galaxias lejanas para conocer el medio intergaláctico y las propias galaxias", explica Wilman. El trabajo forma parte de la tesis doctoral de Shone, 22 años, que viene por primera vez al VLT.

El italiano Paolo Molaro (Observatorio Astronómico de Trieste) y su colega Sebastián López (Universidad de Chile) tienen tres noches en la unidad 2 para desarrollar un proyecto de física fundamental observando quásares lejanísimos. "Estudiamos la variabilidad de constantes físicas. Queremos analizar la estructura atómica a distancias de 10.000 millones de años luz", explica Molaro.

¿Quién puede venir a observar a Cerro Paranal? ¿Quién apunta estos monstruos de vidrio, metal, cables y chips a las galaxias más lejanas, a las regiones donde nacen estrellas, hacia los astros moribundos, los planetas fuera del Sistema Solar o los cuerpos que explotan ganando un gran brillo transitorio? Los usuarios son los científicos, en gran medida de los 11 países miembros del ESO -a los que este año se sumará España-, pero no sólo. Los astrónomos preparan sus proyectos y piden horas de los telescopios; luego los comités científicos determinan cuáles son las investigaciones más interesantes, y asignan para ellas los tiempos de observación. En algunos casos, los científicos acuden a Paranal para observar ellos mismos, pero en otros encargan el trabajo, que lo realizan los astrónomos del ESO y después reciben los datos.

"No sólo queremos que vengan los astrónomos españoles a observar", invita el ingeniero italiano Roberto Tamai, director adjunto de Paranal. "Hay mucho trabajo que hacer aún aquí y queremos que los españoles vengan a ayudarnos, a hacer con nosotros los nuevos desarrollos tecnológicos de este magnífico proyecto".

Revolución astronómica

En el mundo hay una docena de telescopios de espejo principal de ocho a diez metros de diámetro. Los primeros fueron los dos Keck estadounidenses, de 10 metros, que en la década pasada abrieron sus cúpulas en Mauna Kea (Hawai). Comenzó así esta revolución en la astronomía óptica desde el suelo, complementaria de la que se hace desde el espacio con satélites como el Hubble. Éste, por cierto, tiene un espejo comparativamente pequeño, de 2,4 metros, y debe su excelencia al hecho de estar por encima de la perturbadora atmósfera terrestre.

Antes de los Keck, o los VLT europeos, o el Subaru japonés, también de ocho metros, los telescopios no superaban los 4,5 metros de diámetro, y parecía imposible fabricar espejos mayores que no se deformasen. La solución fue un salto tecnológico: hacer espejos muy delgados (17 centímetros los de VLT) y acostarlos sobre una cuna mecánica, con decenas de puntos de apoyo dinámicos que presionan selectivamente el espejo flexible desde abajo manteniendo su forma perfecta. Cada espejo del VLT, de una pieza de 8,2 metros, es como una lentilla gigantesca sujeta por muchos dedos expertos.

La otra opción, la de los Keck y la del telescopio que España construye en Canarias, es formar el espejo con varios trozos e igualmente sostenerlos con mecanismos ultraprecisos. El ESO, que ya tenía en Chile -y tiene- el más convencional observatorio de La Silla, eligió Cerro Paranal, tras estudiar la calidad del cielo en diferentes lugares, para realizar su colosal proyecto de ingeniería astronómica, aunando el trabajo de industrias europeas y de científicos con las tecnologías más avanzadas. El resultado son estas máquinas de estudiar el cielo, inauguradas entre 1998 y 2000.

Un prodigio tecnológico

"Para mí, esto es cada noche como una fábrica que debe producir horas óptimas de observación astronómica", afirma Tamai. "Paranal no tiene un enfoque amateur, sino, digamos, industrial, y todo tiene que funcionar". Los datos de operación son excelentes: sólo un 2% o un 3% de noches de cierre por motivos técnicos, "frente a un 15% o 20% de otros observatorios", destaca el director adjunto. "Es como un Ferrari en la frontera de la tecnología y funcionando a pleno rendimiento". El observatorio costó 60 millones de euros y a su mantenimiento dedica el ESO otros 10 millones al año.

Una ventaja de estos telescopios es que el gran tamaño del espejo permite captar mucha luz de los astros y ver en poco tiempo objetos celestes extremadamente apagados (hasta 4.000 millones de veces más débiles que los que se distinguen en el cielo a simple vista). Pero también la calidad y variedad de la docena de cámaras y sensores del VLT, así como la sensibilidad y eficacia de los equipos, ha colocado a Paranal en la vanguardia de la astronomía.

Otra característica singular convierte en único el observatorio de Atacama. "El VLT se concibió desde el principio como un conjunto que puede combinar la luz captada por los telescopios individuales y, con la técnica denominada interferometría, lograr una altísima resolución, captando imágenes con mucho detalle", explica el británico Paul Lyman. Ni los Keck ni otros observatorios fueron diseñados para esto y adaptarlos está resultando muy complicado. Tan poderosa es esta técnica que con ella, en principio, se podría ver a un astronauta en la superficie de la Luna.

Para hacer interferometría se han instalado junto a los cuatro telescopios grandes otros tres de 1,8 metros, y el cuarto estará listo este verano. Bajo el conjunto, unas galerías subterráneas alojan un enjambre de dispositivos ópticos de alta precisión y láseres que permiten combinar los haces de luz captados por varios telescopios simultáneamente. El astrónomo francés Emmanuel Galliano, del ESO, trabaja con esta técnica. "Se puede medir con precisión, por ejemplo, el tamaño y la forma de una estrella, algo que muy difícilmente se logra hacer directamente con un solo telescopio, incluso de ocho metros", explica.

Dos nuevos telescopios

Aunque la labor esencial, la razón de ser del observatorio, se hace de noche, por el día hay mucho que hacer. En Cerro Paranal trabajan 65 ingenieros y 30 astrónomos, en turnos, y en todo momento hay un total de unas 130 personas. Tienen que ocuparse del mantenimiento, no sólo de los telescopios, hasta la última lente y sensor, sino de todo el observatorio, incluidos los generadores de electricidad y las bombas de agua (cada día llegan tres camiones cisterna procedentes de la ciudad más próxima, Antofagasta, a 120 kilómetros).

Además, las construcciones y desarrollos no han concluido. Dos nuevos telescopios de 2,8 y 4,5 metros de diámetro, respectivamente, están poniéndose a punto para hacer rastreos amplios de regiones del cielo. Y se acaba de estrenar una nueva técnica de óptica adaptativa, creando con un láser una estrella artificial en el cielo, a 90 kilómetros de altura. Ese astro perfectamente definido ayuda a los sensores de los telescopios y las cámaras a compensar la distorsión que las turbulencias del aire producen en la luz estelar, de manera que se pueden obtener resultados casi como si el observatorio estuviera en el espacio.

¿Y con tanta tecnología, qué queda del mito romántico del astrónomo mirando el cielo junto al telescopio, en la fría oscuridad nocturna? Es costumbre en Paranal que los científicos que se preparan para trabajar en la noche abandonen sus ordenadores por unos minutos y se concentren junto al edificio de Yepun para contemplar la puesta de sol y las primeras estrellas que aparecen en el cielo, todavía azul.