La COVID-19 obliga a tancar els telescopis més grans a tot el món

Més de 100 grans telescopis estan tancats i els astrònoms estan preocupats per l’impacte a llarg termini que la pandèmia pot tenir en aquest camp.

Cúpula del Hobby Everly Telescope (EHT), a l’observatori McDonald, a Texas (Estats Units). El telescopi òptic més gran del mon en funcionament en aquest moment, operat per una sola persona.
(Crèdits / Font: EricandHolli / wikimedia.org)

Més de 100 dels més grans telescopis de recerca de la Terra s’han tancat en les darreres setmanes a causa de la pandèmia COVID-19. El que va començar com un tancament puntual al febrer i a principis de març ha esdevingut una parada gairebé completa de l’astronomia observacional. I no sembla probable que aquests tancaments acabin aviat.

Els directors d’observatori asseguren que podrien estar aturats durant tres o sis mesos, o potser més. En molts casos, reprendre les operacions suposarà trobar noves maneres de treballar durant una pandèmia. I és possible que això no sigui possible per a alguns instruments que requereixen equips de tècnics pel seu funcionament i manteniment.

Els telescopis de l’Observatori Keck a Hawaii utilitzen equips d’òptica adaptativa d’alta tecnologia. Cada un dels miralls primaris es compon de 36 segments hexagonals que canvien de forma 2 vegades per segon amb una precisió de quatre nanòmetres, per contrarestar distorsions causades per l’atmosfera terrestre. Els instruments de Keck han de ser refrigerats per sota el punt de congelació per treballar òptimament. Si s’escalfen, tornar-los a refredar pot trigar dies o inclús setmanes.
(Crèdit / Font: W. M. Keck Observatory / Andrew Richard Hara / astronomy.com)

“Si tothom al món deixa d’observar, aleshores tindrem un buit en les nostres dades que no podrem recuperar”, afirma l’astrònom Steven Janowiecki de l’Observatori McDonald de Texas. “Aquest serà un període en què la comunitat astronòmica no tindrà dades sobre què va passar”.

Tot i això, aquestes pèrdues a curt termini no són la preocupació principal dels astrònoms. Els astrònoms estan acostumats a perdre períodes de temps d’observació al telescopi a causa del mal temps i els preocupa especialment, com a tothom, els riscos que comporta el coronavirus per als seus éssers estimats. De manera que, de moment, tot el que poden fer la majoria dels astrònoms és seure a casa i esperar que la tempesta passi.

“Si hi hagués la primera supernova brillant en centenars d’anys, això seria terrible”, afirma l’astrònom John Mulchaey, director dels Observatoris Carnegie. “Però tret d’esdeveniments realment rars com aquest, la major part de la ciència es farà l’any que ve. L’univers té 13.700 milions d’anys. Podem esperar uns mesos.”

Però considerant l’impacte a llarg termini de la pandèmia en l’astronomia, les perspectives són dolentes. Els experts ja estan preocupats perquè els danys persistents en l’economia mundial puguin endarrerir els plans per a la pròxima dècada d’investigació astronòmica d’avantguarda.

“Sí, hi haurà una pèrdua de dades durant sis mesos més o menys, però l’impacte econòmic pot ser més important a llarg termini”, afirma Tony Beasley, director del National Radio Astronomy Observatory. “Serà difícil construir nous telescopis, ja que milions de persones es troben sense feina. Sospito que l’impacte més gran serà l’hivern nuclear financer que estem a punt de viure. ”

Els telescopis òptics més grans del món s’han anat tancat en les últimes setmanes (en verd els que resten oberts). El telescopi Hobby Eberly es mostra a l’esquerra.
La construcció de l’Observatori Vera C. Rubin a Xile també s’ha aturat.
(Crèdit /Font: Roen Kelly/ astronomy.com)

Tancant les finestres al cosmos

Mitjançant entrevistes i intercanvis de correu electrònic amb desenes d’investigadors, administradors, oficials de premsa i directors d’observatoris, a més de revisar una llista privada que circula entre científics, la revista Astronomy ha confirmat que més de 120 dels telescopis més grans de la Terra estan ara tancats com a resultat de la pandèmia de la COVID-19.

Moltes de les paralitzacions es van produir a finals de març, ja que estats nord-americans amb grans instal·lacions astronòmiques com Arizona, Hawaii i Califòrnia van emetre ordres de confinament. Nou dels deu grans telescopis òptics d’Amèrica del Nord ja estan tancats. A Xile, epicentre de l’observació, el govern va situar tot el país sota una estreta quarantena, tancant desenes de telescopis. Espanya i Itàlia, dues nacions europees amb grans comunitats astronòmiques -i un gran nombre d’infeccions per COVID-19- van tancar els seus observatoris fa setmanes.

Event Horizon Telescope (EHT), LiGO /VIRGO i moltes altres instal·lacions han hagut d’aturar les seves activitats.
(Font: eventhorizontelescope.org; ligo.caltech.edu; virgo-gw.eu )

Hi ha hagut ocasions en què un estat d’alarma ha beneficiat l’astronomia. Quan el perill de la guerra van envair els nord-americans durant els anys quaranta, l’astrònom alemany Walter Baade va patir arrest domiciliari als Estats Units. Com a resultat, va declarar l’Observatori Mount Wilson a Califòrnia com la seva residència oficial. Pel fet que la llum de Los Angeles es va enfosquir per evitar les possibles bombes enemigues, Baade va poder operar el telescopi més gran del món de forma òptima, tot i l’aïllament, fent descobriments innovadors sobre el cosmos. Entre ells, el treball de Baade va revelar diverses poblacions d’estels, cosa que el va portar a adonar-se que l’univers era el doble de gran del que es pensava aleshores.

Al llarg del temps s’han construït telescopis cada vegada més grans per veure objectes més febles i més llunyans. Els instruments s’han tornat cada vegada més complexos i especialitzats, sovint requerint ser canviats diverses vegades en una sola nit. Els grans miralls dels telescopis necessiten un manteniment regular. Tot això significa que, de vegades, els equips d’un observatori requereixin desenes de persones, que van des d’enginyers i tècnics fins a observadors i astrònoms. La majoria dels investigadors també viatgen físicament al telescopi per observar, havent de desplaçar-se a indrets llunyans. Com a resultat, els principals observatoris poden ser com pobles petits, amb allotjament semblants a hotels, amb cuiners i serveis sanitaris.
Però, tot i que els observatoris poden estar situats en llocs remots, pocs poden funcionar amb seguretat durant una pandèmia.

“La majoria dels nostres telescopis encara funcionen de manera clàssica. Tenim algunes opcions remotes, però la gran part dels nostres astrònoms encara van als telescopis”, afirma Mulchaey, que també supervisa l’Observatori Las Campanas a Xile i els seus telescopis Magellan. “No està tan automatitzat com podríeu pensar”.

“No sabrem què ens hem perdut”

Alguns dels instruments científics més complicats de la Terra són els detectors d’ones gravitacionals, que recullen ondulacions gairebé imperceptibles en l’espai-temps creades quan es fusionen dos objectes massius. El 2015, la primera detecció d’ones gravitacionals va obrir una forma totalment nova per als astrònoms d’estudiar l’univers. I des d’aleshores, els astrònoms han confirmat desenes d’aquests esdeveniments.

Les instal·lacions més conegudes, el doble Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO), situat als estats de Washington i a Louisiana als Estats Units, tots dos afectats per la pandèmia, van tancar el 27 de març. Virgo, el seu observatori soci italià, va tancar el mateix dia (també es troba a prop de l’epicentre de la pandèmia COVID-19 d’aquest país.)
A LIGO hi participen més de 1.200 científics de 18 països. I cap altre instrument és prou sensible per detectar les ones gravitacionals dels forats negres i les estrelles de neutrons en col·lisió com LIGO i Virgo. Afortunadament, els observatoris ja estaven a prop del final de la tercera sèrie d’observacions, que s’havia d’acabar el 30 d’abril.

“No sabrem què ens hem perdut”, diu el portaveu de LIGO, Patrick Brady, astrofísic a la Universitat de Wisconsin-Milwaukee. “Estàvem detectant una col·lisió de forats negres un cop per setmana. Així, de mitjana, ens n’hem perdut quatre. Però no sabem com d’especials haurien estat.”
Està prevista una actualització dels detectors d’ones gravitacionals que els deixarà fora de servei com a mínim fins a finals del 2021 o a principis del 2022. Però la pandèmia ja ha endarrerit les proves prèvies per la quarta i última sèrie d’observacions programades. També podria afectar a treballs futurs o fins i tot interrompre la cadena de subministrament, afirma Brady. Així, tot i que encara és massa aviat per saber-ho amb seguretat, l’astronomia haurà d’esperar un parell d’anys per a nous descobriments d’ones gravitacionals.


També s’ha vist afectat l’Event Horizon Telescope (EHT). L’any passat es va publicar la primera imatge d’un forat negre, proporcionada per l’EHT i el 7 d’abril es va publicar una altra imatge sense precedents d’un raig d’un forat negre en una galàxia situada a uns 5.000 milions d’anys llum de distància. Però ara, EHT ha cancel·lat tota la seva tasca d’observació de l’any –només pot recollir dades els mesos de març i abril– a causa de l’aturada d’instruments associats al seu funcionament.

Imatges com aquestes, proporcionades per l’Event Horizon Telescope (EHT) no serà possible repetir-les, per ara. A l’esquerra, el forat negre supermassiu al cor de la galàxia M87 (la primera imatge presa mai d’un forat negra ). A la dreta, raig energètic del quasar 3C 279, amb ampliacions.
(Crèdit / Font: Event Horizon Telescope Collaboration / astronomy.com)

A tot el món, només queden oberts alguns telescopis òptics grans.
El Green Bank Observatory, el radiotelescopi més gran de la Terra, continua buscant la intel·ligència extraterrestre, observant tot, des de galàxies fins a núvols de gas.
Els telescopis bessons Pan-STARRS que hi ha al cim del volcà Haleakala de Hawaii continuen cercant el cel per trobar asteroides perillosos. Els dos instruments poden funcionar sense tenir un equip de persones a l’edifici.
“Som un servei essencial per ajudar a protegir la Terra d’un impacte d’asteroide”, afirma Ken Chambers, director dels Observatoris Pan-STARRS de Hawaii. “Continuarem aquesta missió sempre que puguem fer-ho sense posar en risc persones ni equips.”

L’últim dels grans telescopis continua obert

Amb les cúpules dels observatoris amb els telescopis d’última tecnologia tancades, els observatoris amb instruments més antics i menys tecnològics són ara els més operatius.

Amb un mirall relativament modest de 6 metres, el telescopi òptic més gran que encara funciona a l’hemisferi oriental és el telescopi de 45 anys Gran Telescopi Altacimutal (BTA-6), a Rússia, a les muntanyes del Caucas.

Gran Telescopi Altacimutal (BTA-6) al Caucas (Rússia)
(Crèdits / Font: Tyavin Paul / CC BY-SA / wikimedia.org)

El telescopi òptic més gran del planeta funcionant ara mateix és el Telescopi Hobby-Eberly de 10 metres (HET) de l’observatori McDonald, a l’oest rural de Texas. Els astrònoms han aconseguit mantenir obert el telescopi de gairebé 25 anys gràcies a una exempció especial per a la investigació i a canvis dràstics en els seus procediments operatius.
Per reduir l’exposició al contagi, només un observador s’asseu a la sala de control d’HET, una sola persona engega els aparells i una persona canvia els instruments diverses vegades cada nit, ja que el telescopi passa d’observar exoplanetes (amb l’Habitable Zone Finder) a estudiar l’energia fosca mitjançant l’espectrògraf VIRUS (nom poc popular en els temps que corren). Qualsevol que no sigui imprescindible allà ara treballa des de casa.
“No tenim el millor observatori del món. No estem a Mauna Kea ni res espectacular”, afirma Janowiecki, el responsable d’operacions científiques de l’HET. “No tenim cap òptica adaptativa cara. Ni tan sols tenim un telescopi de 2 eixos. Això va suposar un “estalvi de costos massiu”. I va afegir: “En aquestes circumstàncies estranyes, això ens ha sigut favorable”.
L’astrònom supervisor d’HET gestiona el que aquests dies és el telescopi més gran de la Terra amb uns quants monitors d’ordinador antics que va trobar en el magatzem.

Igual que el Telescopi Hobby-Eberly, la resta d’observatoris restants funcionen amb un equip mínim o són totalment robotitzats. I tots els gestors de telescopi entrevistats van emfatitzar que, encara que estiguin oberts ara, no podran realitzar reparacions quan sigui necessari, per la qual cosa no està clar quant de temps podran continuar funcionant en les circumstàncies actuals.

“Trobarem a faltar alguns objectes”

El Zwicky Transient Facility (ZTF) utilitza el robot Samuel Oschin Telescope de 48 polzades a l’Observatori Palomar del sud de Califòrnia per produir mapes nocturns del cel nord. Gràcies a l’automatització, continua obert.
L’anomenat “motor de descobriment” pot cercar, per ara, noves supernoves i altres esdeveniments gràcies als ordinadors de Caltech que comparen cada nou mapa amb els antics. Quan el programari troba alguna cosa, activa una alerta automàtica a telescopis de tot el món. Fa dues setmanes va enviar notificacions sobre diverses supernoves potencialment noves.

L’astrònoma Jean Mueller davant el Samuel Oschin Telescope de 48 polzades a l’Observatori Palomar
(Crèdits / Font: Michael Vergara , Scott Roberts (Meade4m) / wikimedia.org)

De la mateixa manera, els telescopis que integren el Catalina Sky Survey, amb seu al Mont Lemmon d’Arizona, continuen cercant asteroides al cel. La setmana passada, van trobar més de 50 asteroides propers a la Terra, cap d’ells perillos.

Un altre grup reduït de telescopis robòtics, la xarxa internacional de l’Observatori de Las Cumbres, ha aconseguit mantenir-se obert, tot i que amb menys personal que abans. En les darreres setmanes, els seus telescopis han seguit esdeveniments astronòmics inesperats que van des d’asteroides fins a supernoves.
“Tenim la sort de seguir vigilant els possibles nous descobriments”, afirma la directora de l’Observatori Las Cumbres, Lisa Storrie-Lombardi.
Però, en general, hi ha pocs telescopis disponibles per capturar i confirmar nous objectes que apareixen al nostre cel nocturn, cosa que significa que es faran menys descobriments.

Grup de telescopis d’un metre de diàmetre de  Las Cumbres Observatory Global Telescope Network a Cerro Tololo, Chile.
(Crèdit ( Font: John Martinez / Las Cumbres Observatory Global Telescope Network ; wikimedia.org)

Chambers, el director del telescopi Pan-STARRS, assegura que el seu equip s’ha vist obligat a fer els seus propis seguiments en trobar nous asteroides i supernoves. “Això vol dir que farem menys descobriments i que perdrem alguns objectes que hauríem trobat en circumstàncies normals”.

Noves maneres de treballar

Les mateixes causes que han portat a aturar l’astronomia observacional per la necessitat de distanciament social també faran difícil que els telescopis tornin a funcionar fins que la pandèmia hagi passat completament. Així doncs, fins i tot després que s’hagi aixecat les ordres de confinament, és possible que alguns observatoris no siguin un entorn segur per a reprendre les seves operacions habituals. Hauran de trobar noves maneres de treballar en equip en espais reduïts.

“Estem començant a pensar en aquests problemes ara mateix”, afirma el subdirector de Caltech Optical Observatories, Andy Boden. “Hi ha aspectes de les operacions del telescopi que necessiten equips de persones en espais compartits i això serà un problema difícil a tractar a mesura que sortim de l’aïllament actual.”

Els astrònoms asseguren que confien a trobar solucions. Però caldrà temps. Tony Beasley, director de la NRAO, assegura que el seu equip ja treballa en una llarga llista del que ara anomenen “VSDs” o els problemes derivats de la “violació de distanciament social”. Busquen com fer que una persona faci una cosa que abans solia fer tot un equip.

El centre d’investigació de Beasley opera el Green Bank Telescope a Virgínia Occidental, així com el Very Large Array de Nou Mèxic i el Global Very Long Baseline Array, que encara estan en funcionament, gràcies a operacions a distància i a un nou flux de treball.
Tot i que el nou flux de treball no és tan eficient com en el passat, fins ara no hi ha hagut problemes que no es puguin resoldre. Tot i això, Beasley assegura que alguns treballs eventualment poden requerir l’ús d’equips de protecció personal per a persones que han de treballar a la mateixa habitació. I diu que no poden utilitzar èticament aquest equipament mentre que els hospitals tinguin manca d’ells.

Però Beasley i altres pensen que de la desgràcia encara se’n poden treure lliçons interessants i valuoses.
“Sempre hi ha hagut la sensació que s’ha d’estar a l’edifici i que les reunions han de ser presencials”, afirma. “En el termini d’un mes, crec que tots ens sorprendrem de l’eficaç que podem ser a distància. A mesura que avancem en els sis mesos vinents, crec que hi haurà aspectes en els quals no tornarem a alguns dels processos de treball d’abans.”

Very Large Array prop de Socorro, Nou Mèxic, Estats Units.
(Crèdit / Font: Hajor /wikimedia.org)

Les catedrals d’avui

Malgrat tots els esforços i les perspectives més optimistes, algunes coses quedaran fora del control dels astrònoms.
Fins ara, els científics redactaven informes i memoràndums on establien les prioritats i recomanacions d’on s’havia d’invertir en els següents 10 anys. Polítics i directius de grans empreses que financen projectes i atorguen pressupostos per a recerca estudiaven seriosament aquests documents. Fins a les darreres setmanes, l’economia havia estat millorant des de la crisi del 2008 i els astrònoms esperaven una dècada de nous exploradors robòtics, telescopis més grans, i inversions i avenços en altres camps.

“Moltes de les activitats relacionades amb l’astronomia i l’espai, des de l’exploració de Mart fins a l’estudi de planetes extrasolars i altres investigacions per a comprendre el cosmos són projectes de llarga durada, de segles, la versió moderna de la construcció de les grans catedrals medievals”, va dir l’astrofísic de la Universitat de Princeton David Spergel al lloc web SpaceNews.com l’any passat. “Els memoràndums científics proporcionen models per a la construcció d’aquestes catedrals, i la ciència ha prosperat en guiar-se per aquests plans”.

Tot i això, molts experts preveuen que la pandèmia COVID-19 encetarà una recessió mundial; alguns economistes asseguren que les pèrdues de llocs de treball podrien rivalitzar amb les pitjors crisis de l’era moderna.
Si això succeeix, els responsables polítics podrien reduir el finançament necessari per a la construcció d’aquestes catedrals de la ciència moderna, fins i tot després d’una crisi que ha fet una crida als científics per a salvar la societat.

(Crèdit / Font: Eric Betz / astronomy.com)

Comparteix!

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Informació básica sobre protecció de dades:El responsable del processament és Agrupació Astronòmica de Terrassa. Les dades seran processades per gestionar i moderar els teus comentaris. La legitimació de processament és el consentiment de l'interessat. No es transferiran dades a tercers, llevat d'obligació legal. Teniu dret a accedir, rectificar i esborrar dades, així com altres drets, com s'explica a política de privadesa.