El Observatorio Astronómico de Calar Alto (Almería), gestionado conjuntamente por la Junta de Andalucía, a través de la Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad, y por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), continúa en funcionamiento después de que el pasado 29 de marzo el Gobierno central endureciera el estado de alarma como consecuencia de la crisis sanitaria provocada por el COVID-19 y paralizara todas las actividades consideradas no esenciales.

Cúpula del observatorio astronómico de Calar Alto.

La labor que desarrolla este complejo de astronomía observacional referente en la Europa continental tiene esa consideración. De hecho, es una Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS), una denominación que aglutina a las grandes instalaciones, recursos, equipamientos y servicios, únicas en su género, que están dedicadas a la investigación y desarrollo tecnológico de vanguardia y de máxima calidad, así como a fomentar la transmisión, intercambio y preservación del conocimiento, la transferencia de tecnología y la innovación.

Por eso, sus responsables no le han dado al botón de apagado y continúa teniendo operativas sus funciones críticas para garantizar las condiciones excepcionales en las que operan el equipamiento y el instrumental (el más relevante es CARMENES), altamente sensibles a variaciones de temperatura o de cualquier otro tipo, con el fin de que cuando se reanude la actividad se puedan retomar sin graves incidencias en el material.

Tras el estado de alarma decretado el pasado 14 de marzo, Calar Alto canceló todas las visitas al centro, comenzó a suspender progresivamente las observaciones y el uso de sus telescopios, y redujo la presencia física de las 35 personas que conforman su plantilla en las instalaciones. Actualmente, tan sólo permanece en ellas un grupo de tres ingenierosencargados de realizar las labores de mantenimiento esenciales del equipamiento destinado a la investigación y de controlar los sistemas de prevención contra incendios, cortes de corriente y de conexión a internet o subidas de tensión. Estas tareas se realizan adoptando las máximas medidas de seguridad para proteger la salud de este personal, que permanece aislado en las dependencias a más de 2.000 metros de altitud en turnos de seis días. La relevancia del trabajo que se desarrolla dentro de Calar Alto requiere de ese compromiso por parte de los trabajadores. El resto de la plantilla está teletrabajando desde casa.

El Observatorio de Calar Alto cuenta actualmente con cuatro telescopios: el de 1.23 metros, el de 1.5 metros, el de 2.2 metros, y el de 3.5 metros, el más grande del complejo. Además, estos telescopios disponen de un parque instrumental que se renueva periódicamente, y entre los que destaca el Instrumento PANIC, que es una cámara infrarroja para estudiar la formación de las estrellas y, sobre todo, el Instrumento CARMENES, acoplado al telescopio de mayores dimensiones. Se trata de un espectógrafo de alta resolución capaz de observar en el campo visible e infrarrojo, lo que lo hace único en el mundo, y que permite localizar exoplanetas como la Tierra que se encuentran en zona habitable para la vida.

Todo ese equipamiento realiza mediciones y ofrece una información de gran precisión y para lograrlo no solo es necesario un cuidado diseño óptico, sino también mantener los telescopios y la instrumentación en condiciones de máxima estabilidad en el entorno de operación de cada uno de ellos.

Estos equipos trabajan en condiciones de alto vacío y con temperaturas controladas electrónicamente hasta la milésima de grado. Constituye, por tanto, un reto de primera magnitud, ya que, por ejemplo, para que CARMENES desarrolle su función correctamente requiere mantener la temperatura del aparato y de su entorno a 160 grados bajo cero, lo que se consigue con el aporte diario de 350 litros de nitrógeno líquido. En ese escenario invariable y excepcional, indispensable para medir las pequeñas variaciones de velocidad radial que un planeta produce en las estrellas, este espectógrafo ya ha realizado más de 15.000 mediciones de 330 estrellas de nuestro entorno más cercano a las que se somete a estudio para verificar si son aptas para la vida humana.

Si se hubiese parado el funcionamiento de todo el equipamiento con el estado de alarma o si se produjera un apagón o un fallo en las tareas de mantenimiento que garantizan esas condiciones singulares, se desencadenarían consecuencias muy graves, que conllevarían elevados costes económicos y que pondrían en peligro las investigaciones realizadas hasta ahora. Sólo elevar de forma brusca la temperatura de 160 grados bajo cero a temperatura ambiente, por ejemplo, provocaría dilataciones y contracciones en las monturas de los elementos ópticos que forman el instrumental que, una vez que volvieran a arrancar, no recuperarían las mismas características de estabilidad y precisión anteriores, serían otras diferentes en un escenario nuevo, complicando severamente la continuidad temporal de la serie de medidas. Además, no existen garantías de que volvieran a reiniciarse todos los sistemas y dispositivos implicados, como es el caso del sistema de servidores, de ahí que permanezcan encendidos permanentemente.

Se trata de una dotación muy valiosa y compleja que supone una inversión de unos 400 millones de euros a precios actuales.

Calar Alto, referente mundial

Calar Alto se fundó en 1973 fruto de un convenio internacional entre España y la entonces República Federal de Alemania. El Consejo de Gobierno autorizó en abril de 2019 a la Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad a formalizar la adhesión de la Junta de Andalucía al centro astronómico, en sustitución del Instituto Alemán Max-Planck-Gesellschaft, que decidió no continuar su participación en esta infraestructura. El Gobierno autonómico participa actualmente como gestor y es copropietario de este complejo científico de primer nivel, junto con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Esta implicación ha permitido dar continuidad al desarrollo de sus actividades.

Las instalaciones de este centro son actualmente una referencia mundial tanto por los telescopios y la instrumentación de vanguardia como por la calidad del cielo en su emplazamiento de la Sierra de los Filabres, a 2.168 metros de altitud, que ofrece más de 180 noches de observación al año. La infraestructura se ha convertido en un observatorio único para estudios como los de la formación estelar en galaxias cercanas o la búsqueda de exoplanetas con condiciones para el desarrollo de la vida.

Altamente competitivo por su constante proceso de renovación, el complejo ha jugado durante las últimas décadas un papel crucial en el progreso de la astrofísica española, a la que ha servido de base para numerosas investigaciones, así como en la formación de sus profesionales. Mantiene acuerdos para el uso de sus infraestructuras con instituciones como el Observatorio Astronómico Nacional, el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, el Instituto de Astrofísica de Andalucía o la Agencia Espacial Europea. Asimismo, tiene una importancia clave para el mundo académico andaluz por su condición de gran laboratorio de desarrollo de instrumental de vanguardia para las escuelas andaluzas de ingeniería, especialmente en los ámbitos de la óptica, la mecánica, la electrónica y el software.

Cada año se publican unos cien artículos científicos en revistas de impacto con datos procedentes de Calar Alto en todas las ramas de la astrofísica moderna.

CARMENES, clave para el hallazgo de planetas aptos para la vida

Los planetas, al girar en torno a su estrella, producen en ella ligeros movimientos oscilatorios que, si se miden con la precisión adecuada, desvelan su existencia, aunque no se puedan ver directamente. CARMENES se ocupa de detectar esos planetas parecidos a la Tierra. Se podría decir que se encarga de confeccionar los futuros mapas que contendrán las rutas a astros con condiciones aptas para la vida humana.

CARMENES es el nombre del instrumento acoplado al telescopio más grande de Calar Altopero también designa al consorcio que lo diseñó y construyó. Más de 200 científicos e ingenieros de once instituciones en España y Alemania han participado en el diseño, construcción y explotación científica de este cazador de planetas, que desarrolla su actividad desde 2016.

Diversos y relevantes son los descubrimientos que el proyecto CARMENES ha permitido en el campo de la astronomía. Los más recientes hacen alusión a la localización de un exoplaneta gigante en torno a una estrella enana roja. El pasado mes de septiembre de 2019, un equipo internacional de investigadores liderados por astrónomos españoles hizo el hallazgo de ese exoplaneta gigante, que pone en cuestión los modelos establecidos hasta ahora sobre la formación de sistemas planetarios. Se creía que los planetas gigantes gaseosos se forman a partir de un núcleo sólido que va acumulando gas, pero el nuevo descubrimiento sugiere que nacerían tras la ruptura en fragmentos del disco protoplanetario que rodea a la estrella.

Por otro lado, en junio del pasado año también se dio a conocer un estudio internacional realizado por el consorcio CARMENES, en el que se evidenciaba la localización de dos pequeños planetas terrestres alrededor de la Estrella de Teegarden. Dichos planetas tienen masas similares a la de la Tierra y sus temperaturas podrían ser lo suficientemente templadas como para albergar agua líquida en la superficie. Las observaciones se llevaron a cabo en Calar Alto, además de en otros centros nacionales. Situada a una distancia de sólo 12,5 años luz, la Estrella Teegarden es el sistema estelar número 24 en orden de cercanía al nuestro, y una de las estrellas enanas rojas más pequeñas que se conocen.

Grandes infraestructuras de investigación de excelencia

Calar Alto es una de las ocho Instalaciones Científicas y Tecnológicas Singulares de las que dispone la comunidad. Junto al centro astronómico situado en la Sierra de los Filabres, destacan el Radiotelescopio de 30 metros (en Sierra Nevada), la Reserva Biológica de Doñana, la Plataforma Solar de Almería, el Centro Nacional de Aceleradores, en Sevilla, el RES Picasso de la Universidad de Málaga, el Centro Andaluz de Nanomedicina y Biotecnología, y el ELECMI-DME de la Universidad de Cádiz. En España suman un total de 35.