ASIPEG -ASTRÓGRAFO DOBLE
Astronomía de Sistemas Planetarios y Parámetros de Estructura Galáctica (ASiPEG)
Antecedentes históricos de instalación
En 1962 se funda la corporación The Yale – Columbia Southern Observatory, Inc. (YCSO), corporación sin fines de lucro creada por las universidades de Yale y Columbia para la observación e investigación del cielo del hemisferio sur. Nace así la originalmente denominada Estación Austral Yale – Columbia, oficialmente inaugurada el 31 de marzo de 1965.El nuevo observatorio se encuentra ubicado a 2348 metros sndm y aproximadamente a 35 km de la localidad de Barreal en el departamento Calingasta de la provincia de San Juan.
Entre los años 1965 a 1974 las dos universidades estadounidenses dan comienzo al primer relevamiento astrométrico del cielo austral. El objetivo principal del proyecto es la determinación de movimientos propios con referencia a galaxias externas (denominado SPM, por sus siglas en inglés). En este período se suma a la Estación Yale – Columbia el Observatorio Naval de Estados Unidos con un telescopio Círculo Meridiano a los efectos de mejorar las posiciones de estrellas del hemisferio sur.
En el año 1974 la universidad de Columbia se retira del proyecto y la universidad de Yale invita al Observatorio Astronómico Félix Aguilar de la Universidad Nacional de San Juan no solo a formar parte del SPM sino, también, a asumir la administración general del observatorio. La invitación fue aceptada y se producen dos cambios fundamentales. En primer lugar la Estación Austral Yale – Columbia pasa a llamarse Estación Astronómica de Altura El Leoncito y el programa de investigación empieza a denominarse Proyecto Yale – San Juan.
En el año 1990, al cumplirse los 25 años de la institución, el observatorio cambia una vez de nombre y empieza a llamarse Estación Astronómica Dr. Carlos U. Cesco (EACUC). De esta manera se rinde homenaje a quien fuera uno de los grandes impulsores de la instalación en la provincia de San Juan del proyecto de las universidades de Yale y Columbia.
A lo largo de los años se hicieron numerosos informes del proyecto Yale – San Juan en diferentes congresos, reuniones y foros internacionales dando a conocer el estado de avance de tan importante programa de investigación. Los primeros resultados fueron anunciados en la reunión anual de la Asociación Americana de Astronomía del año 1993. En el año 2010 se anuncia la publicación del catálogo final de movimientos propios de estrellas australes conteniendo más de 100 millones de determinaciones y se da por concluido el proyecto.
En el 2015, al cumplirse los 50 años del comienzo de las observaciones para uno de los mayores relevamientos astrométricos del hemisferio sur, la universidad de Yale decide donar a la UNSJ la totalidad de las instalaciones e instrumental disponibles en la EACUC.
Esta donación se hace después de 52 años de colaboración entre las dos instituciones antes mencionadas y de la publicación del catálogo de movimientos propios del hemisferio sur más extenso y preciso del mundo, conforme a lo que anuncia el Dr. William van Altena, presidente del Yale Southern Observatory en una celebración especial que se realiza en el Rectorado de la UNSJ el 17 de marzo de 2015.
La donación incluye el telescopio astrográfico, varias computadoras y cámaras CCD que se usan con el astrógrafo; el laboratorio totalmente equipado para reparaciones; la residencia con cocina y demás instalaciones para albergar al personal; la casa para el director y otros edificios ubicados en El Leoncito.
Además, también se incluye en la donación, la casa del director ubicada en los terrenos del Observatorio Astronómico “Félix Aguilar” en Chimbas, San Juan. La donación tiene un valor estimado de seis millones de dólares.
La UNSJ continúa colaborando con el Yale Southern Observatory en el programa conjunto sobre los cielos del hemisferio sur además de usar el telescopio astrográfico en una serie de proyectos astronómicos independientes.
PRINCIPALES PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN:
- Determinación de movimientos propios estelares con referencia a galaxias externas.
- Seguimiento de Asteroides del Cinturón Principal y cercanos a la Tierra (NEAs).
Programas Internacionales
En lo que se refiere a la observación de asteroides cercanos a la Tierra (NEA), podemos distinguir dos tipos de proyectos: los que se orientan hacia el descubrimiento de nuevos objetos y los que se dedican al seguimiento de objetos ya conocidos. Ambos programas requieren de un gran esfuerzo y dedicación y son igualmente importantes. Abundan más los proyectos del segundo tipo (lo cual no deja de ser una ventaja ya que esto permite mantener “bajo custodia” a los objetos nuevos, para los que es necesario calcular con precisión la órbita y predecir futuros desplazamientos). Lamentablemente existe una marcada diferencia en cuanto a la distribución geográfica de los observatorios que se dedican al descubrimiento de nuevos objetos. Efectivamente, casi la totalidad de tales centros se encuentran en el hemisferio norte, dejando así -al hemisferio sur- carente de una efectiva vigilancia. Esta es una situación preocupante ya que no se sabe en qué parte del cielo aparecerán los nuevos objetos.
Dentro de las instituciones que se dedican a rastrear el cielo en busca de nuevos objetos, podemos mencionar (entre otros) los programas LONEOS (Lowell Observatory Near-Earth Objects Search), LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research) y NEAT (Near-Earth Asteroids Tracking). Estos proyectos -desarrollados en Estados Unidos- son responsables de, prácticamente, el descubrimiento del 95% de los nuevos asteroides; esto no debería sorprender ya que los programas de observación (financiados en su mayor parte por agencias estatales de Estados Unidos) fueron diseñados para tal propósito. Para ello cuentan con telescopios empleados, hasta no hace mucho tiempo, por la fuerza aérea norteamericana destinados al seguimiento de satélites de otras potencias. Ligeras modificaciones técnicas y la incorporación de detectores de última generación, han transformado a esos viejos telescopios en herramientas altamente competitivas y sumamente eficientes. Con estos programas, la NASA espera lograr una de sus metas más ambiciosas: descubrir, por lo menos, el 90% de los objetos NEA de más de un kilómetro de diámetro antes del 2010.
El hemisferio sur, como hemos dicho, carece de programas de búsqueda sistemática; los pocos descubrimientos que se realizan son fruto, en la mayoría de los casos, del azar. Así entonces, la principal contribución de las instituciones australes al estudio de los NEA se centra en el seguimiento de los objetos descubiertos por los proyectos LONEOS, LINEAR, NEAT. Tres son los observatorios australes más activos en este campo: Siding Spring (Australia), ESO (Chile), la Estación Astronómica Dr. Carlos U. Cesco de la UNSJ y otros grupos menores, pero no por ello menos importantes.
Algunos programas espaciales también efectúan importantes aportes al conocimiento de estos objetos. Uno de ellos, tal vez el más importante, es la misión NEAR (Near-Earth Asteroid Rendezvous) de la NASA. Este satélite, lanzado el 17 de febrero de 1996, ha logrado posarse sobre asteroide 433 Eros. Las fotografías obtenidas -de un detalle y resolución sin precedentes- muestran un objeto marcado por cráteres de diversos tamaños que hablan de un pasado de grandes colisiones, lo que sustenta las teorías actuales sobre la evolución catastrófica del Sistema Solar.
Asteroides en General
La historia de los asteroides comenzó el 1 de enero de 1801 (primer día del siglo XIX) cuando Giuseppe Piazzi, del observatorio de Palermo, Sicilia, descubrió el primer asteroide, para el que eligió el nombre Ceres. Al año siguiente, en 1802, Heinrich Olbers descubrió un segundo objeto, al que llamó Pallas. Posteriormente, en 1804, se descubrió Juno, el tercer asteroide, y en 1807 Vesta, el cuarto objeto.
El quinto asteroide, denominado Astraea, fue recién descubierto en 1845. Desde 1801 y hasta comienzos del siglo XX, los asteroides fueron descubiertos visualmente. Sin embargo, con la introducción de la placa fotográfica, hacia fines del siglo XIX, se facilitó mucho el trabajo de búsqueda y permitió incrementar considerablemente el número de objetos descubiertos por año. Para fines de 1980 ya se había catalogado unos cuatro mil asteroides. Actualmente ya se conocen casi 800 mil asteroides, según muestran los registros del Centro de Planetas Menores (MPC por sus siglas en inglés) de la Unión Astronómica Internacional (UAI). La gran sensibilidad de los detectores modernos, unida a telescopios de mayor tamaño y a la financiación de proyectos específicos de búsqueda, ha permitido incrementar el número de descubrimientos por año.
Aproximadamente el 90% de los asteroides –catalogados hasta el momento- gira alrededor del Sol entre las órbitas de Marte y Júpiter (región denominada Cinturón Principal). Otros grupos de asteroides han preferido, sin embargo, “radicarse” en la parte externa del Sistema Solar, en la zona que se conoce como el cinturón de Kuiper. Un tercer grupo de objetos ha migrado, por diferentes razones, hacia la parte interna del sistema y sus miembros se mueven en la vecindad de la Tierra; estos objetos –potencialmente peligrosos por las posibilidades de impacto con nuestro planeta- constituyen el grupo de los NEA (por su sigla en inglés, Near-Earth Asteroids).
Dentro de los NEA se hace una clasificación más detallada; para ello se tiene en cuenta si la órbita del asteroide corta o no la órbita de la Tierra como así también las distancias al afelio y perihelio. Esto permite referirse a objetos NEA de la familia de los Apolos, o los Atenas, etc. Lo importante de destacar es que independientemente de la familia que integren, TODOS los NEA se mueven en la vecindad inmediata de la Tierra. Recientemente se ha introducido un subgrupo dentro de los NEA: los PHA (Potential Hazardous Asteroids, asteroides potencialmente peligrosos) para identificar aquellos objetos que en un momento cualquiera se ubican a menos de siete millones y medio de kilómetros de la Tierra (es decir unas 18 veces la distancia Tierra – Luna).
La contribución del grupo ASIPEG al seguimiento de asteroides
La astronomía en San Juan se inició el 28 de septiembre de 1953 con la fundación del Observatorio Astronómico Félix Aguilar (OAFA), dependiente de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de San Juan (UNSJ). Como una rama muy importante de tal centro, el 31 de marzo de 1965 se inauguró la hoy denominada Estación Astronómica Dr. Carlos U. Cesco, ubicada en el departamento Calingasta de la provincia de San Juan. Es en este centro de observación donde efectivamente se lleva a cabo un activo programa de seguimiento de asteroides, en particular de los NEA y dentro de ellos, de los PHA en forma especial.
El observatorio Dr. Carlos Cesco es el único instituto profesional del país dedicado a este tipo de investigaciones. A la fecha ya ha reportado más de 20 mil posiciones individuales de asteroides y cometas y ha descubierto del orden de cien asteroides y cinco cometas. En la actualidad –y gracias a la incorporación de nuevas y sofisticadas tecnologías de observación- continúa con el seguimiento constante de los asteroides que se desplazan por el cielo del hemisferio sur.
La primera observación de un objeto del tipo NEA efectuada en la Estación Dr. Cesco –y primera, en general, realizada desde San Juan- se efectuó la noche del 2 de febrero de 1965, oportunidad en la que se fotografió el asteroide (1036) Ganymed (cabe destacar que dicho registro se obtuvo casi dos meses antes de la inauguración oficial de la Estación Dr. Carlos U. Cesco). Desde entonces –y hasta la fecha- el seguimiento de asteroides de distintas familias ha sido una constante actividad dentro del grupo.
Área ASIPEG
MASTER
En 2011 se firmó un Acuerdo Internacional de Cooperación entre el Observatorio Astronómico “Félix Aguilar” (OAFA) y la Universidad Nacional de Moscú, para la instalación de un sistema electrónico de cámaras llamado MASTER I, localizado en la Estación Carlos U. Cesco, dependiente del OAFA y cercano a la imponente cordillera de Los Andes.
A continuación, en 2016, se amplió el Acuerdo para realizar la construcción de la cúpula que alberga al telescopio, lo cual sumado a las cámaras previamente instaladas, se lo renombró MASTER-OAFA. Este telescopio comenzó a operar en el marco de la red MASTER desde junio de 2016, funcionando normalmente bajo el excelente cielo de Los Andes argentinos.
Existe una red de 8 observatorios Master distribuidos en Rusia, España, Sudáfrica y Argentina, que llevan trabajando más de diez años.
La principal corriente de astrofísica moderna está relacionada con el estudio de objetos de destellos de corta duración en el cielo. Para estudiar tales objetos, se necesitan telescopios robóticos veloces con un amplio campo de visión.
Por mucho tiempo, los principales objetos de la astronomía que entendía sobre el tiempo fueron los estallidos de rayos gama (GRB). En el estudio de radiación óptica de los GRB, la red MASTER hizo una importante contribución: por ejemplo, el descubrimiento de la polarización de la emisión óptica de los GRB. También son importantes las continuas observaciones de cientos de cuadrantes de error de varios estallidos realizados por la red MASTER en un periodo superior a diez años en la rutina diaria.
Ahora, con el lanzamiento de detectores de ondas gravitacionales y el reciente descubrimiento de Kilonova, (significa una Estrella Nova que incrementa su brillo mil veces, diferente de una Estrella Supernova que incrementa su brillo un millón de veces), independientemente detectadas por diversos telescopios, incluyendo al MASTER, la detección de “transients” (sucesos irrepetibles y rápidos) en grandes cuadrantes de error, adquiere un nuevo significado. Ese trabajo ayuda a conectar métodos diferentes (por su naturaleza física) de explorar el universo.
La creación de una red completamente robótica basada en el telescopio MASTER III con un metro de diámetro, resolverá uno de los siguientes números de problemas científicos fundamentales a nivel mundial.
1). La localización y estudio ópticos de las fuentes gravitacionales registrados en los proyectos LIGO / VIRGO;
2). Localización e investigación de las explosiones de rayos gamma -las más potentes explosiones del universo;
3). Detección de los objetos más distantes en el universo;
4). Respaldo para la investigación multicanal de las fuentes de energía ultra-altas de neutrino, cuya naturaleza es tema de estudio de los amplios experimentos físicos de IceCUBE y ANTARES, BAYKAL, BAKSAN.
Además, con la adopción de este tipo de telescopio puede realizarse una significativa contribución a la detección y notificación de las amenazas espaciales (asteroides potencialmente erráticos, cometas y objetos cercanos a la Tierra).
Argentina y Rusia ya han estado colaborando exitosamente con el proyecto MASTER por varios años. Anhelamos continuar en este camino y ampliar estos vínculos científicos.
ASIPEG Area
MASTER
Between the “Félix Aguilar” Astronomical Observatory (OAFA) and the Moscow State University, Russia, in 2011 an agreement of International cooperation was signed for the installation of a system of electronic cameras called MASTER I, located in the Carlos U. Cesco Station belonging to the OAFA and next to the imposing Andes mountain range.
Subsequently, in 2016, the agreement for the construction of the dome that housed a telescope was extended, which together with the previously installed cameras was renamed MASTER-OAFA. This telescope began operating within the MASTER net since June 2016, working regularly below the excellent sky of the Argentine Andes.
There is a net of 8 Master observatories in Russia, Spain, South Africa and Argentina that have been in operation for over ten years.
The main stream of modern astrophysics is related to the study of short-lived flare objects in the sky. To study such objects, fast robotic telescopes with a large field of view are needed.
For a long time, the main objects of time domain astronomy were gamma-ray bursts (GRB). In the study of GRB optical radiation, the MASTER net made an important contribution: for example, the discovery of the polarization of the GRB optical emission. Continuous observations of hundreds of error boxes of various bursts made by the MASTER-net over a period of more than ten years in the daily routine are also very important.
Now, with the launching of gravitational-wave detectors and the recent discovery of Kilonova (it means a Nova Star that increases its brightness a thousand times, different from a Supernova Star that increases its brightness a million times), independently detected by several telescopes, including MASTER, the detection of transients (unrepeatable and fast occurrences) in large error boxes gets a new meaning. Such work helps to connect different (by their physical nature) methods of exploring the universe.
The creation of a fully robotic net based on the MASTER III telescope with a one-meter diameter will solve a number of the following fundamental scientific problems at world level.
1.) Optical localization and study of sources of gravitational waves recorded in LIGO / VIRGO projects;
2). Optical localization and investigation of gamma-ray bursts – the most powerful explosions in the universe;
3). Detection of the most distant objects in the universe.
4). Support for multichannel research of ultrahigh-energy neutrino sources, the nature of which is the subject of study of the large physical experiments Ice CUBE and ANTARES, BAYKAL, BAKSAN.
In addition, taking such a telescope, a significant contribution to the detection and notification of space threats (potentially hazardous asteroids, comets and near-Earth objects) could be made.
Argentina and Russia have already been successfully collaborating with the MASTER project for several years. We look forward to continuing this path and to further expanding these scientific relationships.
