26 Abr. 2023

Trabajar en un observatorio es mucho más de lo que parece. Atrás quedaron los días de un astrónomo solitario encerrado en una cúpula de una montaña. Ahora, una serie de equipos especializados trabajan juntos desde el amanecer hasta la puesta de Sol para asegurar que las instalaciones de NOIRLab puedan seguir permitiendo y compartiendo descubrimientos revolucionarios en astronomía y astrofísica.

¿Cómo te imaginas que sería trabajar en un observatorio? Tal vez te imaginas a un astrónomo solitario sentado en la base de un telescopio, con su ojo en el ocular mientras observa el oscuro cielo estrellado. La verdad es que el trabajo se extiende mucho más allá. Se requiere de un equipo grande y dinámico de personas, con una gran diversidad de habilidades, que trabajan 24/7 para operar y mantener funcionando un observatorio. Y con el crecimiento de las capacidades de observación remota, ya es inusual ver a un astrónomo presente en un telescopio.

#DYK: ¿Sabías que… NOIRLab tiene 70 de los telescopios terrestres más diversos e innovadores del mundo? Estos telescopios están repartidos en tres sitios de observación en Chile, Hawai‘i y Arizona y emplea a unos 500 trabajadores a tiempo completo.

Las horas tranquilas de la noche, cuando el cosmos se abre para la exploración y el descubrimiento, son momentos emocionantes para un astrónomo, pero ellos sólo son posibles gracias a una serie de equipos humanos que colaboran durante todo el día mientras los telescopios no están haciendo ciencia. Y aunque el reloj nunca se detiene en un observatorio, comenzaremos nuestra jornada a las 08:00 am, momento en el que los equipos diurnos inician su día laboral.

Esteban Parkes es el Site Manager del Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), un Programa de NOIRLab de NSF. Situado en los Andes chilenos, a 2.200 metros de altitud, CTIO es una instalación que tiene unos 40 telescopios astronómicos. Como Site Manager, Parkes es responsable de supervisar a los numerosos equipos que trabajan para el observatorio, incluyendo los de mantenimiento e instalaciones, ingenieros y electricistas, entre otros. Para empezar cada día, Parkes parte liderando una reunión de comunicación con su equipo en la que revisan el plan de trabajo diario y discuten las novedades de cualquier proyecto crítico que esté en marcha. “Trabajamos durante el día para tenerlo todo listo para hacer ciencia por la noche”, dice Parkes

Parkes es el Site Manager de CTIO desde hace unos 10 años, pero lleva trabajando en la montaña desde 1986. Siendo ingeniero eléctrico, primero fue parte del equipo de electrónica que trabajaba en la instrumentación e integración de los telescopios. A finales de los 90 y principios de los 2000, formó parte del equipo de desarrollo del Telescopio de 4,1 metros de Investigación Astrofísica del Sur (SOAR), situado a 10 kilómetros al sureste de CTIO, en Cerro Pachón, y a poca distancia de Gemini Sur. Ahora, supervisa las labores de 20 trabajadores para garantizar que los telescopios de CTIO estén en las mejores condiciones posibles para las operaciones nocturnas.

Al principio, nunca pensé que tendría el nivel de responsabilidad que tengo ahora. Ha sido un proceso de crecimiento durante todos estos años, y me siento muy bien en el lugar en el que estoy ahora”, cuenta Parkes.

Un aspecto clave de las responsabilidades de Parkes es facilitar la comunicación entre sus distintos equipos. Uno de ellos es el equipo de ingeniería, un recurso vital a la hora de construir y hacer posibles las mejoras de los instrumentos y la infraestructura de los telescopios. “A veces puede haber mucha presión, porque la ciencia no sería posible si los instrumentos o las instalaciones del telescopio tienen problemas”, comenta Priscila Pires, ingeniera mecánica de CTIO.

Pires empezó a trabajar en CTIO en noviembre de 2021, aportando su experiencia en ingeniería mecánica y de sistemas. Desde los componentes a pequeña escala de un sensor de imágenes hasta la infraestructura a gran escala que alberga un telescopio, el trabajo de Pires consiste en proporcionar un diseño de alta calidad y la operación adecuada de los dispositivos que hacen que un observatorio sea funcional. Pires comenta: “Nunca dejas de estudiar. Tengo que aprender a trabajar con la óptica, los detectores, los sistemas de refrigeración; todo es un nuevo conocimiento y eso me encanta”. Como ingeniera, Pires trabaja de 8 am a 5 pm, y cada día puede traer algo nuevo e inesperado, por lo que debe ser flexible. Incluso su lugar de trabajo puede cambiar de un momento a otro.

Trabajamos durante el día para tenerlo todo listo para hacer ciencia por la noche

Contrario a lo que uno podría creer, no todo el trabajo de un observatorio se realiza en el sitio. De hecho, Pires pasa la mayor parte del día en su oficina de la ciudad costera de La Serena (Chile), situada a unos 80 kilómetros al oeste y a unos 2.000 metros más abajo que CTIO. Pero en caso de instalación, actualización o avería de un instrumento, puede ser necesario que suba a la cumbre. Este tipo de trabajo tiene sus propios desafíos, como los plazos limitados. “Tenemos que planificar todo lo que se hará durante el día para terminar antes de las 4 pm, porque el telescopio tiene que estar preparado para esa noche. Si no terminas, entonces tienes que desmontar todo lo que hiciste y volver al día siguiente e intentarlo de nuevo”, explica Pires.

De hecho, el Universo no espera a nadie, por lo que uno de los principales objetivos de las operaciones diurnas es el mantenimiento del telescopio para que la próxima noche de observaciones alcance el máximo rendimiento científico. Así, mientras Pires se concentra en los instrumentos y la infraestructura de CTIO, a 10.000 kilómetros de distancia, a primera hora de la mañana, en Gemini Norte, la mitad boreal del Observatorio Internacional Gemini que opera NOIRLab de NSF, Jennie Berghuis, Especialista en Operaciones Científicas (SOS por sus siglas en inglés) diurnas de Gemini Norte, realiza una evaluación exhaustiva de todas las tareas de mantenimiento del observatorio que deben completarse ese día: “Un SOS tiene una visión mucho más global de lo que está ocurriendo. Gracias a esa perspectiva general, a menudo podemos detectar problemas antes de que sucedan”.

La ciencia no sería posible si los instrumentos o las instalaciones del telescopio tienen problemas

Como SOS diurna, Berghuis trabaja de 8 am a 5 pm desde la Instalación Base de Hilo (HBF por sus siglas en inglés) en Hilo (Hawai‘i), a unos 45 kilómetros al este de Maunakea, donde se encuentra Gemini Norte. Su función principal es coordinar la comunicación entre la instalación base y la montaña, garantizando al mismo tiempo la seguridad tanto de las personas como de los equipos. Esto significa que Berghuis cuenta con una amplia base de conocimientos no sólo para supervisar las tareas diarias, sino también para responder rápida y adecuadamente en caso de problemas. Ya se trate de averías en los equipos de óptica, fallas en el software o fallas en la comunicación, Berghuis debe saber a quién contactar para solucionar el problema. “Los SOS son muy buenos actuando como el nexo entre todos los departamentos, por lo que es importante aprender a colaborar con los demás”, señala Berghuis.

Berghuis también hace de puente entre el trabajo diurno y el nocturno, cambio que ocurre oficialmente a las 4 pm, durante el crepúsculo astronómico. Para preparar dicha transición, Berghuis evalúa la calidad de los datos recogidos la noche anterior y comprueba que el telescopio esté bien calibrado para las observaciones de la noche siguiente. Estas verificaciones y evaluaciones son fundamentales para pasar sin problemas de las operaciones diurnas a las nocturnas.

En los sitios de Arizona y Chile, donde los observadores y operadores de telescopios duermen durante el día, el cambio de turno del equipo diurno al nocturno es una parte interesante de la jornada. Alrededor de las 4 de la tarde, mientras muchos están terminando sus tareas del día, todo un equipo de personas acaba de despertar. Y para aquellos cuyo día laboral acaba de empezar, la primera prioridad es tener algo de comida en sus estómagos. Aquí es donde entra en juego un aspecto esencial del trabajo en el observatorio: el casino.

Guatita llena, corazón contento”, dice Dave Murray, Supervisor de Cocina del Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO), un Programa de NOIRLab de NSF, situado a 90 kilómetros al suroeste de Tucson (Arizona), en la Nación Tohono O'odham. Murray, que comenzó a trabajar en KPNO como lavaplatos en 1990, trabaja con su equipo de otros cuatro cocineros para asegurarse de que el personal de KPNO tenga acceso a comida fresca y deliciosa todos los días. Hacia el mediodía, sirven el almuerzo a los trabajadores diurnos, entre los que se incluyen científicos, personal de mantenimiento e instalaciones y personal del Centro de Visitas de Kitt Peak. Y a las 4:30 pm, pasan al servicio de cena, donde sirven comida a los astrónomos y operadores de telescopios que acaban de salir de sus dormitorios.

Con el paso de las décadas, a medida que la observación remota se ha hecho más accesible, la presencia física de personas en KPNO ha ido disminuyendo lentamente. A pesar de eso, Murray expresa su continua alegría de alimentar a cualquiera que se encuentre en la remota isla celeste que es Kitt Peak. “Lo mejor es hacer feliz a la gente a lo largo del día. El mero hecho de tener comida caliente y sentarse a conversar es un ambiente relajante que la gente espera con ansias”, indica Murray.

Una vez que el Sol se ha puesto –alrededor de las 5 pm en invierno y a las 7 pm en verano–, el personal diurno se marcha a casa y las cúpulas de los telescopios comienzan a abrirse anticipándose a las observaciones de esa noche. El funcionamiento nocturno de un observatorio puede ser muy diferente de lo que se podría esperar. Curiosamente, cada vez es menos frecuente que un astrónomo opere un telescopio, o incluso que esté presente durante la recopilación de datos. En lugar de ello, presentan propuestas a un telescopio en las que detallan la observación exacta que necesitan: la ubicación del objeto, el tiempo para observarlo y las condiciones en las que pueden recogerse los datos, entre otras restricciones. A continuación, un equipo de operadores de telescopio y observadores altamente calificados recopilan los datos para el astrónomo. Esto requiere una planificación previa exhaustiva, así como la capacidad de adaptarse rápidamente a complicaciones imprevistas.

Puede sonar raro, pero me divierto más cuando las cosas van mal

Cada telescopio funciona de forma ligeramente diferente por la noche, pero por lo general, se cuenta con la presencia de un operador y un observador. En el Telescopio WIYN de 3,5 metros de KPNO, Thaxton Smith desempeña las funciones de operador de telescopio. Debido a los requisitos específicos de su trabajo, trabaja en turnos de seis noches de trabajo y nueve noches libres. El primer día de su turno, Smith llega a la montaña alrededor de las 2 pm y prepara su dormitorio, donde descansará cada día desde las 7 am hasta las 3 pm. “Son pocas las veces en que veo a algunas de las personas que hacen funcionar la montaña, aún así, me encanta el turno de noche”, comenta Smith.

Un telescopio es básicamente una pieza de maquinaria pesada, por lo que, como operador de WIYN, Smith utiliza su conocimiento especializado para hacer que la máquina funcione a su capacidad más segura y eficiente. Recibe órdenes del observador sobre dónde apuntar el telescopio y luego ejecuta esas órdenes desde su computador en la sala de control. Y no sólo está capacitado en el manejo del telescopio, sino también en la resolución de problemas, a lo que Smith comenta: “Puede sonar raro, pero me divierto más cuando las cosas van mal. Es una oportunidad para utilizar todas las habilidades que he adquirido para sentir realmente que estoy teniendo un impacto en lo que respecta salvar una noche”. Cuando surgen problemas, Smith debe estar preparado para realizar una investigación inicial y resolver el problema o comunicarlo a alguien que pueda solucionarlo. Dependiendo del diagnóstico, es el observador quien decide cómo seguirá la noche.

Si bien existe un programa establecido que describe las observaciones que se deben hacer y en qué orden, cuando suceden contratiempos imprevistos o cambios inesperados en el clima, el observador tiene que pensar con rapidez para diseñar un nuevo plan. “Se trata de adaptarse y ser lo más eficiente posible, porque estamos tratando de maximizar la producción científica de la noche”, dice Brittney Cooper, observadora en modo cola (queue) en Gemini Norte.

Para Cooper, un turno de noche dura aproximadamente de 5 pm a 5 am, y la cola de observación de una noche puede incluir entre 10 y 60 objetos, dependiendo de las condiciones del cielo nocturno y del tiempo que dure cada observación. Si una observación se enfrenta a dificultades, Cooper puede decidir pasar a otra en la cola de observación dependiendo de qué observaciones tienen mayor prioridad, del instrumento que se debe utilizar o de si se está produciendo un acontecimiento astronómico a una hora concreta que no se puede perder. “Es un poco estresante porque son los datos de las personas, y toda la tesis de alguien podría depender de si los consigues o no, así que la presión es definitivamente real”, indica Cooper.

A pesar de lo impredecible y a veces estresante de su trabajo, Smith y Cooper coinciden en que formar parte del proceso de descubrimientos científicos es increíblemente gratificante. Y todas las personas que participan en el funcionamiento de un observatorio son también una parte fundamental de ese proceso; en palabras de Cooper: “Se requiere de todo un equipo”. Y al igual que el Universo es una amalgama de materia y energía relacionadas entre sí, un observatorio es una red continua de personas y operaciones interconectadas.



Autor

Josie Fenske
Josie Fenske es una comunicadora científica de NSF's NOIRLab. Tiene estudios en astrofísica y un máster en periodismo en la Universidad de Nueva York.

Historias de NOIRLab