Observatorio Astronómico Antártico “Dr. J. L. Sérsic”

Astronomía en el continente blanco

Santiago Paolantonio

Descargar texto completo en PDF (1,24 MB)

En 1959 las doce naciones que hasta ese momento habían realizado actividades en la Antártida – entre las que se encontraban Argentina y Chile –, firmaron en la ciudad de Washington, EE.UU., el Tratado Antártico. Este documento establece que en la Antártida se realizarán exclusivamente actividades con fines pacíficos, declarándose la libertad para la investigación científica y el compromiso de los firmantes a intercambiar observaciones y resultados de estas acciones. El tratado entró en vigencia en 1961 y con el tiempo adhirieron al mismo otras naciones, contándose en este momento 50 (Tratado Antártico 1959).

En la Antártida actualmente se están realizado numerosos estudios, principalmente ambientales, meteorológicos y biológicos.

La ausencia de tierra en superficie mantiene el aire libre de polvo, por lo que este continente cuenta con una atmósfera extremadamente limpia. Dado que es el lugar más seco del planeta – toda la humedad atmosférica se condensa – y teniendo en cuenta que en determinadas regiones las noches se prolongan por períodos de meses, caracteriza a la Antártida como una región ideal para la observación astronómica, en particular, en las bandas infrarrojas y de microondas[1]. A estas tentadoras condiciones, se contrapone el hecho que es un lugar muy inhóspito, donde cualquier actividad humana resulta extremadamente difícil de llevarse adelante.

En las últimas décadas, con el incremento de las posibilidades de acceso y permanencia en la Antártida, progresivamente se han comenzado a concretar diversos proyectos astronómicos, tales como los realizados en la estación franco-italiana Concordia y en la estadounidense Amundsen-Scott, en la que se encuentra en funcionamiento el “Telescopio del Polo Sur”, una gran antena de diez metros de diámetro que trabaja en la región milimétrica y sub-milimétrica del espectro electromagnético[2].

Actividades astronómicas argentinas en la Antártida

En este contexto, resultan poco conocidas las actividades astronómicas llevadas adelante en las estaciones argentinas en el continente blanco. Las mismas se iniciaron a fines de la década de 1980, con la planificación de estudios meteorológicos y de calidad del cielo, así como la realización de diversos tipos de observaciones.

La iniciativa se planteó en el entonces “Programa de Investigaciones en Astronomía Teórica y Experimental” (IATE)[3] del Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional de Córdoba,  grupo liderado por el Dr. José L. Sérsic.

En 1988, desde el Instituto Antártico Argentino se solicitó la reparación de recubrimientos reflectantes de diversos instrumentos ópticos en el Taller de Óptica del Observatorio. El pedido fue canalizado a través del ingeniero Pablo Recabarren – quien había trabajado en la Antártida en la campaña del año anterior – perteneciente al Grupo de Desarrollo Instrumental del IATE. El responsable del Grupo, el Lic. Jesús Calderón, propuso la realización de un convenio entre el Instituto y la Universidad, el cual logró formalizarse ese mismo año. Este convenio posibilitaba disponer de dos plazas destinadas a investigadores de la Universidad, para realizar actividades en la Antártida. En el marco de este convenio, el Lic. Calderón propuso la evaluación de las bases argentinas en miras de la realización de trabajos astronómicos (Calderón 2014).

Durante el verano de 1989, en el mes de enero, el Lic. Jesús Calderón y el ingeniero Pablo Recabarren efectuaron en el rompehielos Almirante Irizar un recorrido por las 6 bases antárticas permanentes. En esa oportunidad se estudiaron las condiciones meteorológicas a partir de registros existentes y tiempo de oscuridad, evaluándose las posibilidades de soporte logístico. A partir de los datos obtenidos se identificó a la estación Belgrano II como la más adecuada, principalmente debido a su posición geográfica, así como la menor cobertura de nubes y viento. El Sr. Alves del Instituto Antártico Argentino ayudó con las tareas (Recabarren et al 1990 y Calderón et al 1990).

antartida01

Rompehielos A.R.A. Almirante Irizar. En este buque Jesús Calderón y Pablo Recabarren recorrieron las bases argentinas permanentes en el verano de 1989, con el objeto de evaluar el mejor sitio para los estudios astronómicos. (Instituto Antártico Argentino http://www.dna.gov.ar/DIVULGAC/FOTOS/MAQUINAS/MAQ1.JPG)

Mapa del Sector Antártico Argentino con la ubicación de las seis bases argentinas permanentes, en el que se ha destacado la Belgrano II (S77° 52’ 16” y W34° 37’ 08”) (Instituto Antártico Argentino http://www.dna.gov.ar/DIVULGAC/sector_1.jpg).

Belgrano II es la más austral de las bases argentinas, ubicada a casi 78° de latitud. Se trata de un conjunto de edificaciones establecidas sobre un afloramiento rocoso denominado Nunatak Bertrab, en la bahía Vashel, costa Confín – Tierra de Coats –, situada a 1.300 kilómetros del polo sur. Fue inaugurada el 5 de febrero de 1979 y reemplazó la Belgrano I que databa de 1955[4]. Dada su latitud, en este sitio se presentan unos 40 días corridos de oscuridad total a partir del comienzo del invierno.

Vista satelital de la Base Belgrano II (Google Earth).

 antartida05

Base Belgrano II en el 2004 (Autor José Luis Agraz, tomado de Panoramio, Google Maps).

Lic. Jesús Calderón (izquierda) e Ing. Pablo Recabarren (derecha) (parcial G. Sierra 2009 y P. Recabarren)

Durante los inviernos polares de 1989 y 1990, se realizaron determinaciones de seeing – una medida de la calidad de la imagen para la observación astronómica – empleando un telescopio portátil de 30 cm de apertura. Este instrumento fue uno de los dos empleados en las observaciones para la comparación de la calidad de cielo entre el cerro Burek y Ciénaga del Medio en San Juan, con motivo de la instalación del reflector de 215 cm, del actual Complejo Astronómico El Leoncito (Paolantonio 2010). Propiedad del Observatorio Félix Aguilar, el  telescopio fue prestado gracias a las gestiones de Guillermo Sanguin de esa institución y el Lic. Calderón (Recabarren 2014). Héctor Ochoa, Marcelo Lombardo y P. Recabarren operaron el telescopio en 1989 y Juan Puerta en 1990 (Recabarren 2014).

Para la medida del seeing se empleó el método de D’anjon, realizándose observaciones visuales del patrón de difracción de diversas estrellas. Se empleó un número de tres estrellas, distribuidas uniformemente en azimut – en todas direcciones – y con diversas alturas sobre el horizonte.

También se utilizó otro reflector portátil de 20 cm, propiedad del Dr. Carlos Donzelli, miembro del IATE, quién lo había construido. Este segundo instrumento fue empleado con una red de difracción – prestada por el Dr. Luís Milone –, instalada en la posición del ocular, cuyo propósito fue obtener fotografías de espectros. Se efectuaron unas pocas pruebas obteniéndose resultados menores (Recabarren, 2014).

 

Dos vistas del telescopio reflector portátil de 30 cm utilizado en la base Belgrano II en los inviernos de 1989 y 1990. El instrumento, construido en madera, se encuentra actualmente en depósito en el Observatorio Astronómico de Córdoba (S. Paolantonio).

Detalles del porta ocular y de la celda del espejo del telescopio de 30 cm empleado en la antártida (S. Paolantonio).

Detalle de la montura altazimutal del reflector de 30 cm de diámetro (S. Paolantonio).

Telescopios empleados para los estudios de cielo en Ciénaga del Medio y el cerro Burek, uno de los cuales se utilizó en la Antártida (López García y Sánchez 1978, 9).

Pablo Recabarren y Juan Puerta en la estación Belgrano II. A la derecha el reflector de 30 cm y a la izquierda el de 20 cm. La base de la montura altazimutal de este último telescopio, se instaló inclinada para transformarla en ecuatorial, facilitándose de este modo el seguimiento de los objetos celestes[5]. Para lograrlo, se inclinó la base 12° y luego se arrojó agua, la que rápidamente se congeló formando un apoyo permanente. Puede apreciarse el cielo estrellado y una aurora (Imagen P. Recabarren).

Las observaciones se llevaron adelante sin refugio protector bajo severas condiciones climáticas, con temperaturas que llegaban a los 40 °C bajo cero, por lo que demandó un gran sacrificio.

En las dos primeras campañas se obtuvieron resultados muy buenos, con valores de seeing de 1 segundo de arco o menores, alternándose períodos de buen tiempo con otros muy malos. El seeing obtenido califica al sitio como apto para el empleo de instrumentos de grandes dimensiones (Calderón et al 1990).

A partir de esta experiencia inicial se planificó un programa de observación con mejor instrumental.

La siguiente campaña recién pudo llevarse adelante a principios de 1994, luego de conseguirse los fondos necesarios. Sin embargo, ese año el rompehielos no pudo acercarse lo suficiente a la base Belgrano II debido a las condiciones del hielo, por lo que las actividades planeadas no se concretaron.

La idea era efectuar observaciones astronómicas sistemáticas empleando un telescopio reflector de 11” – 275 mm – marca Celestron CG11 junto a una cámara CCD ST6 y filtros fotométricos U, B, V, R, I – ultravioleta, azul, visual, rojo e infrarrojo –. Con la instalación de un refugio se crearía el “Observatorio Astronómico Antártico José Luis Sérsic” – el Dr. Sérsic había fallecido en 1993 –.

La financiación del proyecto provenía de fondos otorgados por el “Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas” y del “Consejo de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Córdoba”[6].

La propuesta incluía la continuación de las determinaciones de seeing, agregando la de los coeficientes de extinción atmosférica – absorción selectiva de la luz por la atmósfera a distintas alturas sobre el horizonte –, registros meteorológicos y de auroras, el estudio del comportamiento del instrumental, monitoreo fotométrico de Eta Carinae y variables R Corona Borealis, así como la observación del Sol con filtro Halfa.

En la campaña siguiente, 1994-1995, una nueva comisión se embarcó en el ARA Almirante Irizar el 1ero de noviembre de 1994, llegando a la base Belgrano II el 28 de diciembre siguiente.

Observatorio Astronómico Antártico José Luis Sérsic, establecido a inicios de 1995. Se aprecia el telescopio de 275 mm. Hoy, en el refugio, se encuentra instalado un sensor GPS para el estudio de la deriva continental (Imagen P. Recabarren).

En esa oportunidad pudo construirse el refugio para el telescopio, conformado de metal y madera, que contaba con un techo dividido en seis secciones que se podían abrir individualmente para permitir la observación. De este modo, quedó establecido el “Observatorio Astronómico Antártico José Luis Sérsic”.

La edificación resistió sin inconvenientes el clima extremo, con temperaturas muy bajas y fuertes vientos. A pesar del refugio, las condiciones de observación continuaron siendo muy severas debido a que no era posible calefaccionarlo, para evitar las turbulencias que produciría en el aire circundante y la consecuente disminución de calidad de las imágenes.

Mirta Mosconi y Pablo Recabarren instalaron el telescopio, el cual fue operado por el ingeniero Julio Hutka, bajo la jefatura científica del Ing. Juan Dellizzotti, Gustavo Lazarte, Miguel Cavarra, Víctor Renzi, el Dr. Diego Ferreiro y Ruben Vrech (Recabarren 2014).

El instrumental fue testeado y requirió algunas adaptaciones, en particular en lo referido al cambio de lubricantes por otros diseñados para bajas temperaturas. Finalmente, en marzo de 1995 pudieron obtenerse los primeros valores de seeing, las que oscilaron entre los 2,4 y 4 segundos de arco.

Varias de las personas que trabajaron en el proyecto pertenecían a la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba. Además, siempre se conto con el apoyo logístico del Departamento de Ciencias de la Atmósfera del Instituto Antártico Argentino, en las personas de Ochoa, Lombardo y Horacio Rodríguez.

Telescopio Celestron CG11 del Observatorio Astronómico Antártico José Luis Sérsic – en la imagen un científico ornitólogo curiosea las instalaciones –  (Imagen P. Recabarren).

En los años siguientes se continuaron con las tareas, G. Lazarte fue el encargado en 1995, J. Hutka en 1996, D. Ferreiro en 1997 y V. Renzi en 1998 (Ferreiro 2014). En esta etapa se contó con la colaboración del personal del Laboratorio Belgrano[7] y su infraestructura.

Laboratorio LABEL utilizado durante los trabajos descriptos en este texto (http://www.hoylauniversidad.unc.edu.ar/2010/mayo/astronomia-en-la-antartida).

Los valores de seeing determinados fueron similares a los primeros, en promedio de 3,8”, no muy buenos. Se registraron temperatura y viento, el número de noches despejadas se estableció en un 40%, mientras que pudieron constatarse períodos de buenas condiciones climáticas de hasta ¡212 horas! corridas.

La estrella Eta Carinae fue seguida a lo largo de un mes, verificándose importantes variaciones de brillo.

En cuanto a las mediciones de extinción atmosférica, inicialmente no pudieron obtenerse datos utilizables dado que el método empleado no resultó ser el adecuado. Posteriormente, se empleó la técnica de Harris, lográndose los valores buscados para las bandas fotométricas U, B, V, R, I (Mosconi et al, 1998).

El análisis del conjunto de los parámetros determinados, llevó a la conclusión que el sitio poseía condiciones atmosféricas inestables, con turbulencias importantes, inadecuadas para muchos de los trabajos astronómicos. Por otro lado, si bien se presentaban períodos prolongados  de oscuridad y despejados – en promedio de 100 horas –, en general el seeing no fue bueno y la extinción resultó alta en todas las bandas. En síntesis, el lugar no era propicio para mediciones astronómicas fotométricas (Mosconi et al, 1998 y Ferreiro et al, 2002).

La experiencia de una década resultó especialmente positiva en relación con los conocimientos sobre la logística para llevar adelante este tipo de emprendimientos.

Muchos fueron los involucrados en esta empresa pionera, astrónomos, ingenieros y técnicos, entre los que deben mencionarse, además de los indicados con anterioridad, al Dr. Diego García Lambas y R. Ozu.

 

Agradecimientos: el autor agradece a Pablo Recabarren, Jesús H. Calderón y Diego Ferreiro por la abundante información y oportunas sugerencias brindadas, que permitieron enriquecer y precisar lo expuesto en este artículo.

 

Notas

[1] → También es una región especialmente propicia para la búsqueda de meteoritos.

[2] → El primer proyecto en Amundsen-Scott, fue la utilización de un fotómetro de la Universidad de Florida contemporáneamente a los hechos relatados en este artículo (Calderón 2014).

[3] → Hoy Instituto de Astronomía Teórico y Experimental (IATE). Es un instituto de investigación científica dependiente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), con sede en los predios del Observatorio Astronómico (OAC).

[4] → Se trata de la tercera base más austral de todas las existentes. Argentina cuenta con otras 7 bases no permanentes. Instituto Antártico Argentino. Dirección Nacional del Antártico. http://www.dna.gov.ar/.

[5] → La montura altazimutal requiere dos movimientos para poder seguir el objeto observado en su movimiento aparente, uno horizontal y otro vertical. En las monturas ecuatoriales, únicamente es necesaria una rotación, correspondiente a la ascensión recta, por lo que se facilita notablemente el seguimiento de objeto que se observa.

[6] → El Consejo de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Córdoba (CONICOR) se convirtió posteriormente en la Agencia Córdoba Ciencia, luego en el Ministerio de Ciencia y Tecnología y actualmente es la Secretaría de Ciencia y Técnica del Ministerios de Educación, y el de Industria, Comercio, Minería y Desarrollo Científico Tecnológico.

[7] →  El LABEL es un observatorio dedicado al estudio de alta atmósfera sobre geomagnetismo, absorción ionosférica, sondeos ionosféricas, radio ruido extraterrestre, señales Very Low Frequency, ozonosondeos, auroras australes y registros GPS para deriva de continentes. En ese período, desde el IATE, Hutka, Vrech, Lazarte, Cavarra y Recabarren realizaban la selección de las dotaciones del LABEL (Laboratorio Belgrano) y era usual que se presentaran ingenieros y alumnos de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (Recabarren, 2014).

 

Bibliografía

 

  • Calderón, J. H. (2014). Comunicación p
  • Calderón, J. H.; Recabarren, P. G.; Lombardo, M. J. y Ochoa, H. A. (1990). The search for an astronomical site at some Argentinean bases in the Antarctica. Boletín Asociación Argentina de Astronomía, 36, 316 – 325.
  • Ferreiro, D. (2014). Comunicación personal.
  • Ferreiro, D.; Recabarren, P.; Mosconi, M. y Renzi, V. (2002). Estación Astronómica “J. L. Sérsic”: 4 años de astronomía en el casquete polar. Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica (Serie de conferencias), 14, 99.
  • Ferreiro, D.; Renzi, V.; Mosconi, M. y Recabarren, P. (2004). Extinción atmosférica a los 78° de latitud Sur. V Simposio Argentino y I Latinoamericano sobre Investigaciones Antárticas. Disponible en http://www.dna.gov.ar/CIENCIA/SANTAR04/CD/PDF/307FA.PDF.
  • Mosconi, M.; Recabarren, P.; Ferreiro, D.; Renzi, V. y Ozu, R. (1998). Reporte de actividades de la Estación Astronómica Polar “J. L. Sérsic”. Boletín Asociación Argentina de Astronomía, 42, 67-69.
  • López García, F. y Sánchez, G. (1978).Resultados Observacionales obtenidos de la comparación entre el cerro elegido para la instalación del telescopio reflector de 214 cm y el punto ciénaga, Observatorio Astronómico “Félix Aguilar”, Universidad Nacional de San Juan.
  • Paolantonio, S.  (2010). Búsqueda de sitios para la observación astronómica óptica en Argentina. Disponible en https://historiadelaastronomia.wordpress.com/documentos/busqueda-de-sitios-para-la-observacion-astronomica-optica-en-argentina/ .
  • Recabarren, P.; Calderón, H.; Lombardo, M. y Ochoa H. (1990). Actas de la Primera Conferencia Latinoamericana sobre Geofísica, Geodesia e Investigación Espacial Antárticas. Buenos Aires.
  • Recabarren, P. y Puerta, J. (1992). Testing an astronomical observing site in Antarctica. Highlights of Astronomy, 9, 583.
  • Recabarren, P. y Mosconi, M. (1994). Actualidad de la Astronomía en Antártida. III Jornadas de Comunicaciones sobre Investigaciones Antárticas, 1, 271.
  • Recabarren, P.; Mosconi, M.; García Lambas, D.; Dellizzotti, J.; Ozu, S. y Hutka, J. (1996). Installation of the J. L. Sersic astronomical observatory at 78° south. Publications Astronomical Society of Australia, 13, 30-2.
  • Recabarren, P.; Mosconi, M.; Ferreiro, D.; Lazarte G.; Hutka, J.; García Lambas, D. y Ozu, R. (1997). Actividad actual y resultados de las observaciones en Base Belgrano, Antártida. Boletín Asociación Argentina de Astronomía, 41, 116-117.
  • Recabarren, P.; Mosconi, M. y Ferreiro, D. (1997). Observing Sky at 78 degrees South. Simposio N° 183, Cosmological Parameters & Evolution of the Universe, International Astronomical Union, 111.
  • Recabarren, P. (2010). Astronomía en la Antártida. Hoy la Universidad Digital. Disponible en http://www.hoylauniversidad.unc.edu.ar/2010/mayo/astronomia-en-la-antartida.
  • Recabarren, P. (2014). Comunicación p
  • Tratado Antártico (1959). Disponible en http://www.ats.aq/documents/ats/treaty_original.pdf.

 

Este documento, texto e imágenes, está protegido por la propiedad intelectual del autor. Puede hacerse libre uso del mismo siempre que se cite adecuadamente la fuente:

Paolantonio, S. (2014). Observatorio Astronómico Antártico “Dr. J. L. Sérsic”. Disponible en https://historiadelaastronomia.wordpress.com/documentos/obsantartico/. Recuperado el … (indicar la fecha).

No se autoriza el uso de la presente obra para fines comerciales y/o publicitarios. Ante cualquier duda dirigirse a: paolantoniosantiago@gmail.com.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: