Para aprovechar el privilegio de la calidad de este cielo, el Archipiélago cuenta con el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), un centro de investigación astronómica, con sede en la ciudad de San Cristóbal de La Laguna, en Tenerife. Fundado en 1975, se trata de un consorcio público integrado por el Gobierno de España, el Gobierno de Canarias, la Universidad de La Laguna y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, en la que, además, participan instituciones de 19 países.

El IAC está constituido por la sede, en San Cristóbal de La Laguna, que, además de ser el centro de la función administrativa, es un centro de investigación, de divulgación científica y producción tecnológica. El Observatorio del Teide, situado en la zona de Izaña en Tenerife, a unos 2400 metros de altitud, se dedica principalmente al estudio del sol, equipado con los mejores telescopios europeos para esta tarea, además de telescopios nocturnos. Y el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma, también a 2400 metros de altitud. Entre su gran cantidad de telescopios, destaca el mayor telescopio óptico del mundo, el Gran Telescopio de Canarias (GTC).

«Este proyecto promueve iniciativas para la caracterización y protección de los Observatorios»

El Grupo de Calidad Astronómica del Cielo del IAC lleva a cabo el proyecto Caracterización de los Observatorios de Canarias, que consiste en hacer un seguimiento continuo de los parámetros que determinan la calidad astronómica de estos observatorios. Únicamente en los observatorios de Chile, Hawái y Canarias se han realizado campañas de prospección astronómica.

Este proyecto promueve iniciativas para la caracterización y protección de los Observatorios canarios. Por este motivo se creó el Equipo de Calidad del Cielo y luego una Oficina Técnica para la Protección del Cielo (OTPC). La investigadora principal del equipo, y subdirectora del Instituto de Astrofísica, Casiana Muñoz Tuñón, se ha dedicado desde finales de los años ochenta a caracterizar el cielo de los observatorios.

La astrónoma comenta que este proyecto es muy interesante y que técnicamente es un reto. En el proyecto de caracterización se han diseñado varios instrumentos, por ejemplo, uno que sirve para medir la nitidez de la atmósfera, un monitor de seeing, y otro que permite precisar la altura dónde se localizan, la turbulencia y su intensidad. La caracterización de la atmósfera para la astronomía comenzó intentando cuantificar parámetros de modo cualitativo, «bueno», «malo», «más transparente» o «menos transparente» … Conforme los instrumentos aumentan su complejidad se tienen que añadir nuevos parámetros que se deben medir más rigurosamente. Los observatorios de Canarias son muy buenos por naturaleza, pero son aún mejores por lo bien caracterizados que están.

La caracterización ha ido cambiando con el paso de los años. Se ha convertido en una disciplina rigurosa con diseño de instrumentos que se calibran y dan medidas precisas que permiten la comparación objetiva entre observatorios. Se incorporan continuamente el análisis bases de datos climáticas, una cantidad de datos descomunal, mundial, que especifica según la altura desde el suelo, cual es la presión, la temperatura, la humedad, la dirección del viento, en todos los niveles hasta llegar a los veinte kilómetros. Las bases de datos tan completas permiten entender los datos y aportar las razones climatológicas que hacen los observatorios de Canarias excepcionales.

La nitidez de la atmosfera en los observatorios es excelente y se sabe que durante el verano es aún mejor. Eso lo dicen los datos tomados con los monitores de seeing instalados en los observatorios. Con las bases climáticas se puede hacer interpretaciones de por qué, en Canarias durante el verano la nitidez del cielo es excepcional. Se cree que tiene que ver con la variación (intensidad) del Jet Stream. Es importante porque cuando se confirme significaría que en verano la turbulencia de la atmósfera está localizada en capas bajas que pueden corregirse fácilmente con la Óptica Adaptativa en los telescopios, espejos que se mueven y compensan la degradación producida por la atmósfera.

Los resultados en caracterización no solo sirven para localizar Canarias en la clasificación de los «buenos observatorios», sino también para dar parámetros que se usan en los diseños de los telescopios y sus instrumentos.

Una atmósfera bien caracterizada y una instrumentación adaptada para sacarle partido suponen un avance científico impresionante, y una rentabilización de los medios muy importante, afirma Casiana Muñoz-Tuñon.

«Las condiciones naturales son excepcionales y la Ley del Cielo ha sido clave»

La calidad del cielo de Canarias para la observación astronómica está protegida por la Ley 31/1988, más conocida como Ley del Cielo, donde se recoge que el Gobierno del Reino de España debe garantizar la protección de la actividad investigadora que se realiza en el Instituto de Astrofísica, y, en especial, preservar la calidad de sus observatorios, procurando atenerse a las recomendaciones de la Unión Astronómica Internacional.

En sus siete artículos, la ley regula la iluminación de exteriores en la isla de La Palma y la parte de la isla de Tenerife que tiene visión directa desde la isla ya mencionada, protegiendo estas zonas de la contaminación lumínica. Este término genérico indica la suma de todos los efectos adversos de la luz artificial.

Se establecen los niveles de radiación electromagnética para que no se interfieran los equipos y medidas de los observatorios protegiéndolos de la contaminación radioeléctrica.

Controla las actividades que puedan degradar la atmósfera en el entorno de los observatorios protegiéndolo de la contaminación atmosférica, la ley limita la instalación de industrias o actividades contaminantes por encima de los 1500 metros.

Se regula el tráfico aéreo sobre los observatorios evitando interferencias por rutas aéreas, principalmente por los gases de combustión y turbulencias que producen las aeronaves que pueden perturbar la transparencia del cielo.

La subdirectora del IAC puntúa la calidad del cielo de Canarias con un 9,5 de 10, explica que las condiciones naturales son excepcionales, y la «Ley del Cielo» ha sido clave. En las Islas hay dos observatorios, el Teide y el Roque de los Muchachos. El cielo de La Palma es muy oscuro, el de Tenerife es bastante oscuro, pero podría serlo aún más.

Esto es una tarea de todos, se trata de reducir la contaminación lumínica, por ejemplo, disminuyendo la iluminación de las autopistas y las calles vacías por la noche. Si las ciudades en Tenerife, concretamente las ubicadas hacia el éste, (La Laguna, Santa Cruz, parte del sur de la Isla), se modernizaran desde el punto de vista energético, es decir, iluminasen solo cuando es necesario, y utilizasen un tipo de luz que se ajuste con el espectro para que contamine menos, el cielo del Teide sería más oscuro. Muñoz-Tuñón cree que, con esfuerzo, dedicación y colaboración, podríamos llegar a un 10 en calidad del cielo.

Es muy importante el cielo oscuro para la astronomía, fundamental. Si la atmósfera del cielo de Canarias, siendo igual de buena, se contaminase, se habría perdido la batalla, y desaparecería de las clasificaciones. Si el cielo se vuelve más brillante, los objetos débiles, los que nos muestran el principio del Universo, se dejarían de ver, y ya no sería competitivo. El cielo del Archipiélago tiene algo excepcional, es muy oscuro aun estando cerca de sitios poblados. Eso es gracias a la «Ley del Cielo», a la concienciación de todo el mundo y la ayuda de las administraciones públicas.

La Fundación Starlight creó un sistema de certificación, mediante el cual se acreditan aquellos espacios que poseen una excelente calidad de cielo y que representan un ejemplo de protección y conservación. En 2007 la isla de La Palma adoptó la vigencia de la Declaración Starlight, reconocida por los participantes en la Conferencia Internacional en Defensa de la Calidad del Cielo Nocturno y el Derecho a Observar las Estrellas. En aquel momento se animaba a la población, a las comunidades locales y a los gobiernos a adoptar sus principios, que definen al cielo como una herencia común y universal. Diez años después se reconoció la plena vigencia de la Declaración, recordando la necesidad de proteger y recuperar el cielo estrellado como paisaje cultural universal de la humanidad.

Actualmente, tres años después de ese reconocimiento, se desata la polémica por nuevas amenazas contra el cielo nocturno y el desarrollo de la astronomía. Se avecinan cambios irreversibles.

La amenaza de las megaconstelaciones

En 1957, hace ya seis décadas, entró en órbita el primer satélite artificial, el Sputnik 1, lanzado por la Unión Soviética. Desde entonces, se han ido sumando, hasta llegar a ser miles de satélites rodeando el planeta, para ayudar a comunicarnos, a navegar por Internet y poder hacer pronósticos del tiempo. Ahora se avista una nueva tipología de estos, las megaconstelaciones, formadas por redes de cientos e, incluso, miles de satélites trabajando al unísono.

Un claro ejemplo de lo que está por venir lo encontramos en el reciente lanzamiento de SpaceX, el proyecto Starlink en manos de la compañía de Elon Musk, que ya ha desplegado más de cien satélites. El plan es proporcionar acceso a Internet de banda ancha en cada rincón del Planeta, y ya hay numerosas compañías trabajando en sus propias redes.

El lanzamiento de las megaconstelaciones amenaza al cielo nocturno, la contaminación lumínica afecta directamente a la astronomía. Estos satélites están diseñados para cubrir la mayor parte de la superficie del planeta, por lo tanto, siempre debe haber un mínimo de ellos visibles en todo momento para garantizar la fluidez de comunicación.

En relación con este tema, la subdirectora del IAC piensa que estos proyectos no deben desarrollarse olvidando su posible impacto. Al igual que la «Ley del Cielo», pionera en su materia, habrá que determinar nuevas leyes, que hagan compatible el desarrollo tecnológico con la protección de la oscuridad del cielo.

El ministro añadió que «Canarias es igual de válido y valioso que el emplazamiento de Hawái para cumplir las expectativas técnicas. El Gobierno de Estados Unidos no estaba dentro del proyecto, estaban instituciones científicas, y ahora están esperando a la resolución del Gobierno de EEUU para ver si quiere entrar en el proyecto con fondos estatales. Y eso tiene que esperar».

A esta reunión, además del ministro, también asistieron Ángel Víctor Torres, presidente del Gobierno de Canarias; Rafael Rodrigo, secretario general de Investigación; Elena Máñez, consejera de Economía, Conocimiento y Empleo; Rosa Aguilar, rectora de la Universidad de La Laguna; Jesús Eugenio Marco de Lucas, vicepresidente de Investigación Científica y Técnica del CSIC, en representación de la presidenta del CSIC (por videoconferencia); Pedro Martín, presidente del Cabildo Insular de Tenerife; Mariano Hernández Zapata, presidente del Cabildo Insular de La Palma, y Carlos Navarro Martínez, director de la ACIISI. Por parte del IAC, además de su director, Rafael Rebolo, también han asistido Casiana Muñoz Tuñóny Jesús Burgos, subdirectora y administrador del IAC, respectivamente, quienes han podido informar de la situación económica, fiscal y sobre el personal del centro, así como de los acuerdos y convenios firmados.

Centro Severo Ochoa

Por otra parte, el ministro destacó que «en la sesión del Consejo Rector del IAC  hemos constatado los grandes logros del centro y celebrado también que ayer jueves volvió a conseguir la calificación de Centro Severo Ochoa de la Agencia Estatal de Investigación«. Dijo también que «solo con conocimiento e innovación saldremos de esta crisis de una manera resiliente, de forma que la próxima crisis nos agarre mucho mejor preparados con gente trabajando, aquí en Canarias y en los demás sitios de España, en puestos de mayor valor y mayor remuneración».

Elena Máñez, que en la rueda de prensa actuó en representación del Gobierno de Canarias al tener que ausentarse su presidente, señaló que es muy importante para Canarias y para el Instituto «sentir ese apoyo del Gobierno de España y el compromiso en primera persona del ministro». Y se sumó a la felicitación por el reconocimiento al IAC, por tercer año consecutivo, como centro de excelencia Severo Ochoa, «lo que demuestra el alto nivel en que nos encontramos en Canarias y la importancia que tiene el conocimiento en estos momentos, que es vital en este contexto de dificultades y de crisis que estamos viviendo. El conocimiento no solamente es un valor en sí mismo, sino que aporta ese retorno y esa valorización social y económica».

Rebolo agradeció el compromiso de los miembros del Consejo Rector con el IAC y valoró el nuevo centro IACTEC, otra oportunidad, dijo, «de acercarnos a la diversificación y de transferir conocimiento a la sociedad».

Vivero de empresas tecnológicas

Antes de la reunión del Consejo Rector en la sede central del IAC, en La Laguna, el ministro de Ciencia e Innovación visitó el edificio de IACTEC en La Laguna. Sus 3700 metros cuadrados en el Parque Científico y Tecnológico están inicialmente orientados a la transferencia de tecnología.

Por el momento, trabaja en los siguientes ámbitos: instrumentación para pequeños satélites, teledetección y comunicaciones ópticas; tecnología médica; tecnologías ópticas avanzadas y las futuras grandes instalaciones científicas de los Observatorios de Canarias, como el European Solar Telescope (EST), el New Robotic Telescope (NRT) y los telescopios Cherenkov de la red CTA.

Un presupuesto de veinte millones de euros

En la reunión de Consejo Rector, el director del IAC informó de la actividad del centro en 2019, así como de los futuros proyectos de investigación del IAC. También se aprobó la previsión del presupuesto del IAC para 2021, que asciende a 20 millones de euros, de los cuales 14 millones corresponderían al Ministerio de Ciencia e Innovación y 6 millones al Gobierno de Canarias.

Ambas administraciones se comprometieron a buscar aportaciones extraordinarias que acerquen el presupuesto de 2020 y el de 2021 a los previsto en el Plan Plurianual. También se presentó el proyecto de nuevo centro de sistemas ópticos avanzados que el IAC propone crear el próximo año en el marco del Plan Estatal de Recuperación. El Consejo valoró esta iniciativa que permitirá crear un nuevo espacio tecnológico, actualmente no cubierto en España por los sectores público y privado.

¿Cómo está viviendo el IAC este paréntesis laboral? «Estamos preocupados por el impacto que está teniendo en la población y por las consecuencias futuras que tendrá. Estamos valorando la fórmula más eficaz para contribuir en la búsqueda de soluciones, sin que ello suponga una alteración destacada en las tareas ideadas para este año».

¿A qué servicios ha afectado con mayor incidencia las medidas en vigor? «Mantenemos toda la actividad , en modo telemático, con un número reducido de personal apoyando la actividad en los observatorios y en nuestra sede en La Laguna. No estamos funcionando en modo óptimo porque las convocatorias permanecen congeladas y esto supone un freno importante. Los procesos a los que me refiero se encuentran en una especie de ‘hibernación’ y afectan de lleno a la incorporación de personal y a la financiación de planes futuros».

¿Cómo ha sido la adaptación a la hora de quedarse en casa ? «Ha sido un experimento con resultados muy favorables. Quizá el área más afectada esté siendo la de instrumentación porque en los talleres tenemos líneas de fabricación de instrumentos con fases de ensamblajes y manufacturas que requieren de la presencia de nuestro equipo. Las limitaciones de las últimas semanas nos han obligado a dejar en suspense algunas de ellas. En la segunda quincena de confinamiento nos quedamos bajo mínimos: suspendimos el funcionamiento de los Observatorios y solo se quedó el personal indispensable para la protección de equipos y telescopios. Ya recuperamos la normalidad, casi en su totalidad».

«La mayoría de los 400 trabajadores del IAC desarrollan su actividad en sus casas»

¿El Observatorio del Teide permanece activo? «Se está trabajando con telescopios de manera remota aunque a diario tenemos a un pequeño grupo de unas diez personas en las instalaciones. Algunos astrónomos y técnicos realizan su trabajo allí, necesitan estar in situ en la cumbre. A ellos hay que sumarle el personal de limpieza y de conservación. La residencia del Observatorio del Teide, después de quince días cerrada, ha comenzado a funcionar nuevamente para el personal que ejecuta labores en horario nocturno. Su ocupación ha sido reducida notablemente, atendiendo a las recomendaciones sanitarias».

¿Cuántas personas componen la plantilla del IAC? «Algo más de cuatrocientas personas y estamos todos a pleno rendimiento, con un nuevo sistema de teletrabajo. Creo que fuimos uno de los primeros espacios de la región en hacerlo, incluso antes del estado de alarma. Establecimos qué funciones y perfiles podrían empezar desde su casa con una planificación adaptada. Tuvimos mucha capacidad de reacción y conseguimos una reorganización del personal muy positiva».

¿Existe una buena representación canaria? «El IAC tiene un potencial reforzado por su vinculación estrecha con la ULL. Se prepara a gente con un perfil idóneo, sobre todo en las carreras de Ingeniería, Física, Química y Matemáticas. Tenemos programas de captación de personal y becas para que hagan el doctorado aquí. El periplo internacional del equipo científico canario, casi siempre termina en su tierra. Es una tendencia natural. Somos un centro bastante cotizado. Me gustaría enfatizar que el IAC es un lugar ideal para desarrollar una carrera de ingeniería en el Archipiélago, con la posibilidad de trabajar con empresas de primer nivel».

32 millones de euros, entre financiación pública y competiciones

¿Hay riesgo de un inminente recorte de personal? «Por un lado están los puestos fijos ya establecidos pero por otro encontramos los contratos para iniciativas concretas. Si se recortasen las ofertas en las que participamos habitualmente no podríamos mantener el alto porcentaje de contratación que hemos logrado hasta el momento. Sería un retroceso que no barajamos. Ojalá no ocurra».

¿Qué presupuesto manejan? «Unos dieciséis millones anuales. EL IAC depende financieramente del Ministerio de Ciencias e Innovación y del Gobierno canario. A esa partida presupuestaria debemos añadir la financiación externa que logramos en concursos europeos, estatales y regionales. Con ella obtenemos una cantidad igual o en ocasiones superior a la cuantía fija que comentaba, gracias a la brillante labor de los científicos y tecnólogos que trabajan con nosotros. El presupuesto inicial está garantizado; el complementario está congelado debido a la ausencia de convocatorias. Como detalle anecdótico adicional, esporádicamente recibimos donaciones testimoniales de patrocinadores o espónsor, como fue el caso reciente de Netflix«.

¿Qué le aporta la ULL al IAC? «La ULL forma parte del Consejo Rector del IAC y ambas instituciones tienen una relación larga y sólida. Tenemos un máster de excelencia a través del Departamento de Astrofísica. El IAC posee una realidad mixta, muy interesante. Incluye personal que son docentes de la ULL y nuestro personal investigador puede participar en la docencia universitaria. Nos sentimos totalmente universitarios, de ahí que todo lo que escribamos lo firmemos conjuntamente con la ULL. Muy pronto renovaremos el convenio, más productivo y vinculante».

«Diversos municipios del Este de Tenerife siguen vertiendo contaminación lumínica al espacio»

¿Cómo se presenta el Proyecto Educativo PETeR en 2020? «La Unidad de Comunicación y Cultura Científica (UC3) es la encargada del contacto con la sociedad mediante charlas públicas y píldoras formativas que, en este caso, contribuyen a mejorar los conocimientos y las habilidades científicas de docentes de secundaria. En esta edición todo se hará vía online. Es una iniciativa de largo recorrido».

Uno de los efectos de este periodo es la disminución drástica de la contaminación. ¿Repercute en las condiciones de observación? «Entiendo que me hagas esa pregunta porque muchas personas asocian la reducción de la contaminación del aire con las imágenes que presentan ahora ciudades como Madrid o Barcelona. Los observatorios canarios se localizan en lugares muy altos, por encima de 2300 metros, donde no hay polución atmosférica. El cielo del Teide vive de espaldas a la contaminación. Es único».

¿Y en cuanto a la contaminación lumínica? «Sí se aprecia. Es consecuencia de la iluminación inadecuada de núcleos urbanos y carreteras del Este de Tenerife. Estamos esforzándonos para revertir esta situación con productos LED y pantallas que eviten que la luz se proyecte hacia arriba. La Ley Nacional contra la Contaminación Lumínica y la colaboración de ayuntamientos y Cabildo nos ayudará a implementar estos cambios».

¿Cómo afectará el coronavirus al IAC en un futuro? «No pierdo el optimismo. La estructura del IAC está consolidada y tenemos recursos para aguantar. Yo confío en que este parón social y económico no nos lleve a recortes irreversibles».

En la actualidad, explica Jorge Martín Camalich, investigador del IAC y organizador del congreso,  «se invierte un gran esfuerzo en escudriñar experimentalmente las predicciones del llamado Modelo Estándar de Partículas, la teoría dominante de los fenómenos físicos que ocurren a las distancias más pequeñas que hemos conseguido observar. Sin embargo, y pese a su éxito explicando los resultados de los experimentos, esta teoría está siendo cuestionada por problemas fenomenológicos, como su incapacidad de explicar el origen de la materia oscura y por carencias teóricas, como la falta de cuantización de la gravedad, de explicación de jerarquías de interacción débil frente a la gravedad o la jerarquía de sabor».

Física Nueva

Resolver estos problemas requiere extender el marco teórico actual introduciendo Física Nueva y desarrollar las estrategias de su detección en experimentos de partículas de altas energías, como los desarrollados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, de sus siglas en inglés), del laboratorio del CERN, en Suiza. «Un descubrimiento de Física Nueva tendría profundas consecuencias en nuestro entendimiento del Universo y de por qué se formó tal y como lo observamos», subraya Martín Camalich.

En HC2NP2019 se discutirán los últimos avances en la teorización y experimentación relacionada con tests del Modelo Estándar y búsquedas de Física Nueva. El foco se pondrá en temas específicos candentes relacionados con varias cuestiones. En primer lugar, con la estructura del protón y la detección directa de materia oscura, neutrinos y axiones. En segundo lugar, con anomalías experimentales en la llamada Física de Sabor, detectadas en el LHC, que podrían anticipar el descubrimiento de la Física Nueva. Y en tercer lugar, con el momento magnético anómalo del muón cuya magnitud se observa y predice con una precisión de una parte en un billón y en la que la predicción del Modelo Estándar está en desacuerdo con el valor experimental actual con un grado de certidumbre superior al 99 %.

Por otra parte, desde que lo pusiese en marcha en los años noventa, lidera el Grupo de Caracterización de los Observatorios de Canarias. Dentro de esta faceta, ha diseñado instrumentos, potenciado y desarrollado técnicas nuevas y establecido acuerdos con grupos análogos de Observatorios e Instituciones de otros países. Ha liderado también proyectos internacionales de caracterización y comparación de Observatorios y participa frecuentemente en comités internacionales sobre este tema.

150 artículos publicados

Fruto de estas dos áreas de trabajo (el estudio de las galaxias y su evolución y la caracterización de la atmósfera de los Observatorios), ha publicado alrededor de 150 artículos en revistas científicas, organizado numerosos congresos internacionales y participado en otros muchos, frecuentemente como miembro del Comité Científico o con charlas de referencia.

Casiana Muñoz-Tuñón, que releva en el cargo a  Carlos Martínez Roger, primer subdirector del IAC desde su creación, asume ahora las funciones de apoyo a la dirección del Centro, asesoramiento en sus políticas estructurales y coordinación e impulso de las diversas actividades del IAC que son de su competencia, además de seguir siendo miembro del Comité de Dirección, que presidirá cuando el director, Rafael Rebollo, no pueda estar presente.