Durante más de un cuarto de siglo, los trabajadores han trabajado duro en la cima de una montaña en Chile para ayudar a los investigadores a explorar el universo en busca de los orígenes de la vida.
Finalmente han terminado el Observatorio de Atacama de la Universidad de Tokio, un telescopio infrarrojo que utiliza un espejo con un diámetro de más de 6 metros a punto de ser instalado.
El observatorio, conocido como TAO, está situado en la cima de la montaña Sajnantar de 5.640 metros de altura en la parte más seca del árido desierto de Atacama de la Tierra.
Alrededor de 200 funcionarios de la universidad, el Ministerio de Educación de Japón y el gobierno chileno asistieron a una ceremonia que marcó la finalización de las instalaciones en Santiago a finales de abril.
Julio Bravo Upini, alto funcionario del Ministerio de Relaciones Exteriores de Chile, dijo en su discurso que espera que el telescopio TAO, uno de los principales instrumentos infrarrojos del mundo, consiga avances en la exploración del universo.
El proyecto comenzó en 1998 con la construcción de un camino temporal para transportar materiales de construcción hasta la cumbre. En esas alturas enrarecidas, sólo hay la mitad de oxígeno que a nivel del suelo, lo que dificulta mucho la construcción.
Participaron unos 350 trabajadores, entre ellos 120 japoneses.
Takashi Miyata, director de TAO, especializado en astronomía infrarroja, recordó: «Todos los trabajadores llevaban tanques de oxígeno a la espalda para prevenir el mal de altura.
En invierno, la temperatura desciende y la nieve no se derrite inmediatamente en las zonas más bajas.
A pesar del entorno inhóspito, el proyecto avanzó y los trabajadores instalaron el telescopio de 1 metro de diámetro en 2009, que ganó el récord mundial Guinness por ser el observatorio astronómico más alto del mundo.
Aún así, el proyecto TAO todavía tuvo que superar obstáculos.
«Tuvimos que luchar contra el malestar social y la pandemia de coronavirus en Chile», dijo Miyata.
Ahora, el edificio de observación y operaciones se ha completado con una instalación para albergar un telescopio con un espejo primario de 6,5 metros de diámetro. Está previsto que el equipo se instale este otoño.
La Universidad de Tokio eligió a Chile en el hemisferio sur como su puesto de avanzada.
El Observatorio Astronómico Nacional de Japón opera el telescopio óptico-infrarrojo Subaru de 8,2 metros en Hawaii. Los científicos japoneses pueden cubrir el universo con telescopios ubicados en hemisferios opuestos.
Los científicos universitarios prefirieron el monte Sajnantar a otros lugares del hemisferio sur porque la atmósfera alrededor del pico es más delgada y la ubicación de la montaña es más seca.
Sólo una pequeña fracción de la radiación infrarroja del universo llega a la superficie de la Tierra después de que un gran porcentaje es absorbido por el vapor de agua de la atmósfera.
Según la Universidad de Tokio, el telescopio Subaru, situado a 4.200 metros de altitud, capta sólo el 5 por ciento de los rayos infrarrojos medios con una longitud de onda de 31,5 micrómetros.
La cifra es casi nula para el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral, situado a 2.600 metros en Cerro Paranal, en el desierto de Atacama.
Pero TAO puede detectar alrededor del 40 por ciento de la luz del infrarrojo medio en ese rango.
En cuanto a la luz del infrarrojo cercano, cuya longitud de onda es más corta que la del infrarrojo medio, el telescopio TAO puede observar la región espectral sin problemas y con alta sensibilidad.
Se espera que un telescopio que cubra un gran campo de visión funcione admirablemente cuando se trata de observar completamente una región del cielo.
«Elegimos una región seca con menos vapor de agua basándonos en los datos recopilados por satélites meteorológicos y otras fuentes», dijo Yuzuru Yoshi, profesor de astrofísica de la Universidad de Tokio que ha dirigido el proyecto TAO durante los últimos 26 años.
«El telescopio se instalará a mayor altitud que cualquier otro observatorio del mundo, lo que convierte al telescopio infrarrojo en el escenario ideal para demostrar sus máximas capacidades».
Ampliando el conocimiento del universo.
Ubicado en la meseta del desierto de Atacama, el Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, conocido como ALMA, es obra de un consorcio internacional de instituciones de investigación en Japón, Estados Unidos y países de la Unión Europea.
El radiotelescopio transformante ALMA puede estudiar la luz cósmica en el límite entre las ondas de radio y la luz infrarroja.
Los científicos de la Universidad de Tokio esperan que la combinación de observaciones de la misma región del espacio realizadas por ALMA y TAO profundice su comprensión del universo.
TAO estará en pleno funcionamiento en 2025.
El telescopio TAO no se encuentra entre los 10 mejores telescopios infrarrojos del mundo en términos de diámetro de espejo primario.
Pero no tiene rival en sus capacidades infrarrojas, comparables a los telescopios espaciales.
Tiene una ventaja sobre los instrumentos espaciales.
El telescopio espacial James Webb de la NASA tiene una vida útil en órbita de 10 años o más.
El principal objetivo del proyecto TAO es desentrañar dos misterios perdurables: el origen del universo y las galaxias, y el origen de los planetas.
Al atrapar materia en el infrarrojo medio, los científicos pueden observar cuerpos y objetos celestes de baja temperatura. Trabajarán para desentrañar el proceso de nacimiento de los planetas estudiando el polvo alrededor de las estrellas.
Los científicos pueden obtener pistas sobre cómo se formaron las galaxias realizando estudios con alta sensibilidad y un gran campo de visión en el infrarrojo.
El laboratorio, gestionado por la Universidad de Tokio, ofrece oportunidades a sus propios investigadores, permitiéndoles recopilar datos sobre objetos astronómicos específicos durante un largo período de tiempo.
Al observar con precisión los agujeros negros supermasivos a incontables años luz de distancia y la misteriosa naturaleza de la energía oscura, pueden investigar cómo se formó el universo.
«Creemos que medir las distancias precisas entre objetos astronómicos conducirá a una imagen más completa de la estructura y expansión del universo», dijo Miyata.
Los científicos del programa TAO dispondrán de entre el 42 y el 47 por ciento del tiempo de observación del telescopio.
A los investigadores en Japón se les asignará entre el 33 y el 38 por ciento del tiempo restante del telescopio.
Los jóvenes investigadores, incluidos los estudiantes de posgrado, tienen acceso a un cierto porcentaje de este tiempo, cuyo objetivo es crear una nueva generación de astrónomos.
Los científicos chilenos tendrán un 10 por ciento del tiempo de observación, mientras que los astrónomos en Japón y fuera de Japón podrán acceder al telescopio por una tarifa de entre el 5 y el 15 por ciento.
Con el proyecto prácticamente completado, Yoshi dijo que se sintió recompensado por su perseverancia a pesar de los muchos desafíos que él y sus colegas tuvieron que superar.
«Algunos criticaron el plan como irresponsable, mientras que otros cuestionaron su necesidad», dijo. «Estamos contentos de no habernos rendido nunca. Pero completar el laboratorio no es el objetivo, sino sólo el punto de partida.
Los mayores telescopios infrarrojos del mundo.
(Nombre, países operativos, ubicación, tamaño de los espejos primarios)
Very Large Telescope (VLT), UE, Chile, cuatro unidades de 8,1 metros cada una
Telescopio Keck, EE.UU., Hawaii, dos unidades de 10 metros cada una
Large Telescope (LBT), EE.UU. y otros países, Arizona, dos objetivos de 8,3 metros cada uno
Gran Telescopio Canario, España y otros países, Islas Canarias en España, 10,4 metros
El telescopio más grande de Sudáfrica, Sudáfrica y otros países, Sudáfrica, 9,2 metros
Telescopio Hobby-Eberly, EE.UU., Texas, 9,2 metros
Telescopio Subaru, Japón, Hawaii, 8,2 metros
Laboratorio de Atacama (TAO), Universidad de Tokio, Japón, Chile, 6,5 m
(Fuente: Observatorio Astronómico Nacional de Japón para 2024)
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