La cursa per construir els telescopis gegants

Als astrònoms que volen construir un telescopi gegant al Mauna Kea, el volcà més alt de l’illa de Hawaii, els tocarà viure un nou moment decisiu al Tribunal Suprem de Hawaii, a Honolulu. Serà el tercer. Fa dos anys i mig el mateix tribunal va rescindir per motius processals l’autorització del telescopi, després que les protestes n’impedissin la construcció al cim de la muntanya, considerada sagrada pels nadius hawaians de l’illa. Aquest dijous hi havia una segona vista per escoltar els motius dels activistes, que també havia de ser decisiva. El Tribunal, però, va decidir no decidir i va generar una nova vista per escoltar la posició del govern hawaià, el primer que es va moure per autoritzar el telescopi més gran i més car de l’hemisferi nord.

Ja fa 15 anys que es van començar a fer plans per al Telescopi de Trenta Metres (és el diàmetre del seu principal mirall per captar la llum). Seria un dels tres telescopis gegants ara en projecte que han de transformar l’astronomia del segle XXI. Els astrònoms diuen que, si no els autoritzen aviat a començar a construir al Mauna Kea, instal·laran el Telescopi de Trenta Metres a La Palma, a les illes Canàries, on l’Observatori del Roque de los Muchachos està equipat amb diversos telescopis, com ara el Gran Telescopi de les Canàries, de 10 metres. Si es comença a construir l’any que ve, en el lloc que sigui, el Telescopi de Trenta Metres estarà enllestit el 2029. Però aquesta possibilitat encara és una gran incògnita i, a més, quedaria molt endarrerit respecte als seus rivals en la cursa per arribar més lluny en l’observació del cel.

Pressupostos astronòmics

El drama del Mauna Kea ha eclipsat altres problemes relacionats amb el finançament i ús futur d’aquesta nova generació de telescopis gegants, anomenats genèricament ELT (les sigles angleses per telescopis extremament grans ). Per exemple, bona part dels grups implicats encara no han pogut recaptar tots els diners que necessiten ni reclutar prou socis. En això, però, no hi res de sorprenent. “Per construir un telescopi fa falta tota una generació”, diu Charles Alcock, director del Centre d’Astrofísica de la Universitat de Harvard i la Smithsonian Institution i membre de la junta directiva de l’Observatori Magallanes, que està construint un altre telescopi gegant a Xile. I afegeix: “No pots esperar a tenir tots els diners per començar. Cal començar les obres amb els diners de què disposis”.

Segons càlculs no oficials de científics externs als projectes, encara s’han de recaptar centenars de milions de dòlars per aconseguir els fons necessaris per construir el Telescopi Gegant de Magallanes i el de Trenta Metres. Alguns astrònoms diuen que per acabar el de Trenta Metres, que segons els càlculs inicials havia de costar 1.400 milions de dòlars, en caldran 2.000. Els responsables del projecte s’han negat a dir quants diners necessiten. En un comunicat publicat per l’Observatori Internacional del Telescopi de Trenta Metres, Edward Stone, professor de l’Institut Tecnològic de Califòrnia i director executiu de l’observatori, afirma que el preu exacte del telescopi dependrà del moment i el lloc en què es construeixi.

Miralls més grans

La capacitat de captació de llum d’un telescopi depèn de l’àrea del mirall principal o primari. Això vol dir que aquests telescopis gegants seran 10 vegades més potents que els més grans d’ara, que tenen miralls primaris de 10 metres de diàmetre. Però totes aquestes virtuts tenen un preu i necessiten una tecnologia punta. Seguint el model dels dos telescopis de l’observatori Keck, situat al Mauna Kea, el mirall principal del Trenta Metres consistirà en un mosaic format per centenars de petits miralls hexagonals, encaixats com les rajoles del terra d’un lavabo. En canvi, la potència del Telescopi Gegant de Magallanes prové de la combinació de 7 miralls de 8 metres de diàmetre. En qualsevol cas, el de Magallanes començarà a funcionar el 2023 amb només quatre miralls i esdevindrà així temporalment el telescopi més gran de la Terra.

Un any més tard, però, l’eclipsarà un altre competidor en aquesta cursa: el Telescopi Europeu Extremadament Gran, que està construint l’Observatori Europeu Austral també a Xile. Originàriament havia de consistir en un mosaic de 100 metres de diàmetre (conegut oficialment com el Overwhelmingly Large Telescope o OWL). Però li van reduir el diàmetre a 42 metres i ara a 39. Quan entri en funcionament el 2024, serà el telescopi òptic més gran del món.

La unió fa la força

Un dels problemes més espinosos del projecte del Telescopi de Trenta Metres i del Magallanes és que no han rebut gaire suport de la National Science Foundation, que tradicionalment finança l’astronomia terrestre als Estats Units.

Una de les qüestions òbvies plantejades, recorda David Silva, director de l’Observatori Nacional d’Astronomia Òptica, és què cal fer per potenciar un dels telescopis -el de Magallanes o el de Trenta Metres- o tots dos. Aquests dos projectes van començar a Pasadena, a pocs quilòmetres de distància l’un de l’altre -el primer, als observatoris de la Carnegie Institution i l’altre, al California Institute of Technology- amb idees molt diferents sobre el seu funcionament. Aquestes dues iniciatives s’han convertit després en grans consorcis internacionals que des del seu naixement rivalitzen durament per captar socis i altres recursos.

“Al final els responsables dels dos projectes han vist que el telescopi europeu de 39 metres els està passant la mà per la cara”, diu Matt Mountain, president de l’Association of Universities for Research in Astronomy, gestora de l’observatori nacional i altres instal·lacions astronòmiques. David Silva i altres científics, sobretot Matt Mountain, han conclòs que els dos projectes tindran més possibilitats d’èxit si ajunten les seves forces i presenten una proposta científica unificada. Com deia el doctor Silva en una entrevista: “La unió fa la força”.

Si no dissenyen un pla per impedir-ho, assenyalava, els astrònoms nord-americans tenen molts números per quedar-se sense accés al telescopi més gran de la Terra, després d’un segle de domini amb telescopis com el de 5 metres que hi ha al mont Palomar de Califòrnia. Segons Silva, aquest estat de coses recorda la greu situació dels físics de partícules nord-americans, que fa 25 anys van perdre el lideratge en aquesta branca de la física quan es va suspendre la construcció del Supercol·lisionador Superconductor. Llavors l’Organització Europea per a la Recerca Nuclear (CERN) va construir a Suïssa el Gran Col·lisionador d’Hadrons, que des d’aleshores ha esdevingut el centre de la física. David Silva explica en un correu electrònic que, si el telescopi de Trenta Metres i el de Magallanes no arriben a bon port, els astrònoms nord-americans tindran, de tota manera, la possibilitat de participar en projectes dirigits pels europeus a Xile. “Però per a l’astronomia dels EUA això equivaldria a creuar una línia vermella, com a mínim des del punt de vista psicològic”.

El pla hauria d’identificar “programes científics clau” que incloguessin temes -exoplanetes o energia fosca- que es poguessin estudiar amb aquests dos telescopis nord-americans d’una manera coordinada. L’observatori nacional controlaria el temps d’observació. De moment, a les juntes directives dels dos projectes els sembla bé aquesta idea. “Encara n’estem parlant, però”, diu David Silva. “Estem en aquella fase en què estem aprenent a confiar els uns en els altres. ¿Serem capaços d’aconseguir-ho i treballar junts?”, es pregunta el científic.

“A la comunitat internacional hi hauria d’haver prou espai per a tres telescopis gegants”, afirma el Dr. Alcock. Però el lloc on estaran situats encara és un problema. Per a alguns, el Mauna Kea, per la seva altitud i cels tranquils i foscos, és l’emplaçament ideal per a un telescopi com el de Trenta Metres. El Mauna Kea forma part dels anomenats “territoris cedits”, que originàriament pertanyien al regne hawaià i que ara administra l’Estat en benefici dels nadius. El 1968 la Universitat de Hawaii va arrendar per un dòlar l’any unes 4.500 hectàrees al cim de la muntanya i va començar a subarrendar terrenys a diversos observatoris per construir-hi telescopis. Però alguns ecologistes i grups de nadius hawaians afirmen que la proliferació d’observatoris ha contaminat la muntanya i ha interferit en pràctiques culturals i religioses tradicionals, a més de violar la sobirania del regne hawaià.

El 2014 els manifestants van impedir l’acte de col·locació de la primera pedra per al Telescopi de Trenta Metres i després van bloquejar els accessos a la muntanya per impossibilitar-hi cap construcció. El mateix tribunal que va revocar el permís de construcció del telescopi també està deliberant sobre el subarrendament del terreny on s’ha d’emplaçar. Segons una enquesta, la majoria de hawaians estan a favor de construir el telescopi al Mauna Kea, però ningú sap què passarà o qui es manifestarà quan el tribunal n’autoritzi la construcció, o quan els camions de les constructores comencin a pujar cap al cim del Mauna Kea. Tot l’Univers n’estarà pendent.