En el Observatorio Las Campanas, cerca de 100 kilómetros al noreste de la ciudad de La Serena, ingenieros están dinamitando rocas para hacer espacio para el Telescopio Gigante de Magallanes (GMT, por su sigla en inglés) que con el tiempo podría capturar imágenes de las primeras estrellas formadas después del Big Bang hace unos 500 millones de años.

El proyecto de US$700 millones -que está siendo desarrollado por un consorcio de instituciones de investigación y universidades de Estados Unidos, Australia y Corea del Sur- compite con otros dos, el Telescopio Europeo Extremadamente Grande (E-ELT, por su nombre en inglés) en el desierto de Atacama y el Thirty Meter Telescope (TMT) en Hawaii, para ver atrás en el tiempo hacia los orígenes del universo.

La entrada en operaciones del telescopio está programada para mediados de 2021, pero la espera valdrá la pena señala el doctor Charles Alcock, director del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en Washington, DC, que es socio en el proyecto.

En marzo, el doctor Alcock hizo una presentación en AmCham y asistió a una ceremonia con otros astrónomos estadounidenses y australianos para lanzar el trabajo de preparación de sitio del GMT. El doctor Alcock recientemente conversó con bUSiness CHILE sobre la importancia del telescopio y lo que Chile ganará con él.

¿Por qué construir este telescopio en Chile?

Trabajar en Chile ha sido muy bueno para nosotros. Hace una década colaboramos con la Carnegie Institution y otras universidades para construir los telescopios gemelos de Magallanes en el Observatorio Las Campanas. Estos han sido enormemente exitosos por varias razones: primero, están bien diseñados y son muy confiables; en segundo lugar, la combinación de geografía en las faldas de la cordillera de los Andes y vientos estables desde el noroeste crea condiciones de observación extremadamente favorables.

Estos telescopios son estructuras de ingeniería muy complicadas y son únicas de manera que se requiere un personal altamente capacitado y calificado, y siempre hemos tenido éxito en el reclutamiento en Chile. La situación regulatoria legal también es muy buena debido a que hay procedimientos claros a seguir por los observatorios. En contraste, colocar un telescopio en Estados Unidos es muy difícil porque las locaciones posibles con frecuencia tienen historias de disputa con pueblos indígenas.

¿Cuáles son las metas científicas del telescopio?

Tenemos una idea bastante buena de cómo evolucionó el universo en sus primeros años. Usando la radioastronomía podemos tomar imágenes de cómo se veía el universo cuando tenía 400.000 años, lo que es notable considerando que ahora tiene 13.000 millones de años. En ese entonces el universo era muy apagado, pero de alguna forma en los siguientes miles de millones de años se convirtió en lo que tenemos hoy en día con estrellas y galaxias. Las primeras estrellas aparecieron cuando el universo tenía cerca de 500 millones de años, que está justo más allá del alcance de nuestros actuales telescopios.

La luz se demora en llegar a nosotros, de manera que mientras más lejos miremos, más atrás en el pasado podemos ver. Con el GMT, seremos capaces de observar suficientemente lejos en el pasado para ver las primerísimas estrellas que se formaron.

¿En qué etapa se encuentra actualmente el proyecto?

Estamos en la mitad del diseño del telescopio, lo que es un proceso complicado. El espejo principal –que tiene 25,2 metros de ancho– se compone de siete segmentos y casi recién hemos terminado el primero de estos. Estos se están elaborando en la Universidad de Arizona y se enviarán a Chile en cajas de embalaje especialmente diseñadas. Chile tiene mucha experiencia en el traslado de grandes equipamientos debido a la industria minera y los espejos (de 8,4 metros de diámetro) son tan grandes como pueden considerando los desafíos ingenieriles.

¿Están involucrados en el proyecto astrónomos chilenos?

Hemos tenido conversaciones con la Universidad de Chile, la Universidad Católica y CONICYT (Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica) respecto de lograr los desafíos ingenieriles para hacer que el telescopio funcione. El profesor Andrés Jordán de la Universidad Católica participará en el diseño de un importante instrumento para detectar planetas como la tierra en torno a estrellas como el sol. Estos nos ayudará en la búsqueda de vida en otros planetas, lo que en términos humanos es aún más importante que encontrar las primeras estrellas.

Suena interesante, pero ¿qué gana Chile?

Los astrónomos chilenos negocian una parte del tiempo de observación de cualquier telescopio en Chile y para el GMT eso corresponderá al 10%. Entonces, con toda la construcción de telescopios que hay, Chile es un lugar extraordinariamente privilegiado para estar como astrónomo en este momento. También hay oportunidades para desarrollar instrumentos de vanguardia con el respaldo de CONICYT y universidades.

Además, nuestra experiencia en Norteamérica y Europa es que la astronomía es una buena forma de atraer jóvenes a la ciencia, aun cuando la mayor parte de ellos no termine convirtiéndose en astrónomos.

¿Hay suficientes astrónomos en Chile?

No hay escasez de gente en el norte de Chile con el historial educacional y la actitud requerida para hacer que estos telescopios funcionen. Ninguno de los proyectos está teniendo problemas para reclutar talento ingenieril, pero la gente que es más difícil de reclutar son aquellas personas que entienden el proyecto entero; ahí es donde la astro-ingeniería podría hacer una gran contribución como herramienta educacional.

¿De dónde provendrá la inversión?

Después de ALMA (siglas en inglés de Atacama Large Millimeter Array), esta será la mayor inversión de Estados Unidos en astronomía en Chile. Aún estamos hablando con posibles nuevos socios, pero los australianos y surcoreanos acordaron colocar cada uno un 10%. Los otros US$650 millones esperamos que provengan de socios de Estados Unidos.

Hay menos tradición en Chile de corporaciones o personas adineradas que hagan donaciones para astronomía, pero hay muchas empresas chilenas con fuertes conexiones con Estados Unidos que podrían ayudar a recaudar fondos.

¿Cuánto de este dinero se quedará en Chile?

Los contratos de construcción se licitarán y una parte significativa del presupuesto se gastará en empresas chilenas. La capacidad de construir equipos grandes de gran desempeño en Chile es muy alta debido principalmente a la industria minera, pero también la industria de la construcción es ampliamente reconocida por ser de gran calidad dada la sobrevivencia de edificios altos durante los terremotos.

¿Podría un terremoto dañar el telescopio?

Sí, es un gran tema para nosotros. Lo primero es asegurarse de que no haya un daño catastrófico, pero cada vez que hay un temblor los sistemas ópticos deben realinearse. Dada las recientes experiencias en Chile, está muy claro que tenemos que diseñar este telescopio para resistir una significativa cantidad de movimiento.

Hay otros dos grandes telescopios en desarrollo, incluido uno en Chile (el E-ELT). ¿Cuál se terminará primero?

Los telescopios modernos tienen una vida útil de entre 30 y 40 años, de modo que en el largo plazo realmente no importa, pero somos personas competitivas. Algunos de los descubrimientos son tan obvios que no hay que ser inteligentes; solo tienes que llegar primero.

Julian Dowling es editor de bUSiness CHILE

At the Las Campanas Observatory some 100 kilometers northeast of the city of La Serena, engineers are blasting through rock to make room for the Giant Magellan Telescope (GMT) which could eventually capture images of the first stars formed after the Big Bang some 500 million years ago.

The US$700 million project, which is being developed by a consortium of US, Australian and South Korean universities and research institutions, is racing against two others - the European Extremely Large Telescope (EELT) in the Atacama Desert and the Thirty Meter Telescope (TMT) in Hawaii – to see back in time to the origins of the universe.

The telescope is not scheduled to start operations until mid-2021 but the wait will be worth it says Dr. Charles Alcock, director of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Washington, DC, which is a partner in the project.

In March, Dr. Alcock gave a presentation at AmCham and attended a ceremony with other US and Australian astronomers to launch the GMT site preparation work. He recently spoke to bUSiness CHILE about the importance of the telescope and what Chile stands to gain.

Why build this telescope in Chile?

Working in Chile has been very good for us. A decade ago we collaborated with the Carnegie Institution and other universities to build the twin Magellan telescopes at the Las Campanas Observatory. These have been enormously successful for a number of reasons: first, they are well designed and very reliable; secondly the combination of the geography at the foothills of the Andes Mountains and stable winds from the northwest creates extremely favorable observing conditions.

These telescopes are very complicated engineering structures and they’re unique so it requires a highly trained, well educated staff and we’ve always had success recruiting in Chile. The legal regulatory situation is also very good as there are clear procedures for observatories to follow. Establishing a telescope in the Unites States is very difficult by comparison because possible locations frequently have contested histories with indigenous populations.

What are the scientific goals of the telescope?

We have a pretty good idea how the universe evolved in its early years. Using radio astronomy we can make images of how the universe looked when it was 400,000 years old, which is remarkable considering it is now 13 billion years old. Back then the universe was very dull but somehow in the next billion years it turned into what we have today with stars and galaxies. The first stars appeared when the universe was about 500 million years old, which is just beyond the reach of our current telescopes.

Light takes time to get to us, so the further away we look, the further into the past we can see. With the GMT we will be able to look far enough into the past to see the very first stars that came into being.

At what stage is the project currently?

We’re in the middle of designing the telescope which is a complicated process. The primary mirror – which is 25.2 meters across – is composed of seven segments and we’ve just about completed the first of these. These are being made at the University of Arizona and shipped to Chile in specially designed crates. Chile has a lot of experience moving large equipment due to the mining industry and the mirrors (8.4 meters diameter) are as large as they can be considering the engineering challenges.

Are Chilean astronomers involved in the project?

We have had discussions with the University of Chile, the Catholic University and CONICYT (Commission for Scientific and Technological Research) about meeting the engineering challenges to make the telescope work. Professor Andrés Jordán at the Catholic University will be involved in designing an important instrument to detect planets like the earth around stars like the sun. This will help us in the search for life on other planets which in human terms is even more important than finding the first stars.

Sounds interesting, but what is in it for Chile?

Chilean astronomers negotiate a portion of the observing time of any telescope in Chile and for the GMT that will be 10%. So, with all of the telescope construction going on, Chile’s an extraordinarily privileged place to be for an astronomer right now. There are also opportunities to develop state-of-the-art instruments with the support of CONICYT and universities.

Also, our experience in North America and Europe is that astronomy is a good way of attracting young people into science, even if most of them don’t end up becoming astronomers.

Are there enough astronomers in Chile?

There is no shortage of people in northern Chile with the educational background and attitude required to make these telescopes function. None of the projects are having trouble recruiting engineering talent, but the people who are the hardest to recruit are those who understand an entire project – that’s where astro-engineering could make a big contribution as an educational tool.

Where will the investment come from?

After ALMA (Atacama Large Millimeter Array), this will be the largest US investment in astronomy in Chile. We are still talking with possible new partners, but the Australians and South Koreans have each agreed to put in 10%. The other US$650 million we expect to come from US partners.

There is less of a tradition in Chile of corporations or wealthy individuals making gifts for astronomy, but there are a lot of Chilean businesses with strong connections in the United States that could help with fundraising.

How much of this money will stay in Chile?

The construction contracts will be put out to bid and a significant portion of the budget will be spent on Chilean companies. The capability for constructing large, high-performance equipment in Chile is very high largely because of the mining industry, but also the construction industry is widely known to be high quality because of the survival of tall buildings during earthquakes.

Could an earthquake damage the telescope?

Yes, it’s a big issue for us. The first thing is to make sure there is no catastrophic damage, but anytime there is an earthquake the optical systems have to be realigned. Given the recent experiences in Chile, it’s very clear we have to design this telescope to withstand a significant amount of shaking.

There are two other large telescopes in development including one in Chile (the EELT). Which will be completed first?

Modern telescopes have a useful life of between 30 and 40 years, so in the long term it doesn’t really matter but we are competitive people. Some of the discoveries are so obvious that you don’t have to be clever; you just have to be first.

Julian Dowling is Editor of bUSiness CHILE