50 años de Calar Alto: "Era una montaña pelada, ahora todo un referente"

Gilles Bergond ha observado el espacio unas 1.200 noches desde Almería. El astrónomo coordinador del Observatorio Astronómico de Calar Alto prepara, durante el día, las observaciones que sus compañeros, observadores profesionales, desarrollan durante la noche.

Interactúa con ellos para aclarar las necesidades de su programa de observación, desarrolla las instrucciones y toma las calibraciones. Además, se asegura, junto a los y las compañeras ingenieras y técnicos, de que los instrumentos están en perfecto estado de funcionamiento. "Al tratarse de sistemas muy complejos pueden ocurrir fallos técnicos que suelen arreglarse con celeridad por el personal técnico gracias a su dilatada experiencia", comenta Gilles.

Y es que el observatorio funciona todas y cada una de las noches de año sin hacer distinción entre Nochebuena, Nochevieja o Noche de Reyes. Es un reloj. "Y es así gracias al profesionalismo y la perfecta coordinación entre los departamentos de administración, astronomía, electrónica, informática, mantenimiento y mecánica, con la colaboración imprescindible de los servicios externalizados de limpieza y cocina", añade este científico de origen francés pero con un simpático acento almeriense.

Gilles Bergond teje su rutina junto a la de otros 35 compañeros, quienes diariamente se encargan de poner a punto los instrumentos y analizar el cielo para traer de vuelta importantes, interesantes y prestigiosos avances en el campo de la astronomía. Todos en su terreno, pero todos, entre los mejores. No en vano, y tal y como apunta Bergond, su día a día transcurre en "el mayor observatorio óptico en el viejo continente".

50 años de trabajo y descubrimientos

El Observatorio Astronómico de Calar Alto cumple 50 años. Atrás ha quedado la época, a inicios de la época de los 70, en la que los científicos alemanes almorzaban junto a las rocas de esta montaña almeriense analizando el terreno en el que asentar las cúpulas que después gestionaría el alemán Kurt Birkle, primer director y uno de los impulsores de Calar Alto, quien desarrollaría su trabajo hasta 1998. El la actualidad, el puesto es ocupado por el onubense Jesús Aceituno.

"Calar Alto, a principios de los 70, era una montaña pelada donde solo andaban pastores y cazadores. Cincuenta años después, esa montaña alberga el mayor observatorio óptico en Europa, descubriendo, entre otros, planetas extrasolares por decenas. Todo un referente en el panorama astrofísico mundial", manifiesta con buen criterio Bergond.

Y es que Calar Alto surge de la mano de Alemania, concretamente de la Sociedad Max Planck para la Promoción de la Ciencia. En julio de 1975 se pone en marcha del telescopio de 1,23 metros y después llegarán tres más, el Telescopio Schmidt, el Telescopio 2.2 metros y el Telescopio 3,5 metros.

Es este un terreno que queda lejos del ámbito humano no solo por la distancia de las investigaciones (a años luz de la tierra), sino por la dificultad de comprensión de muchos de los avances. Es por ello que Calar Alto ha preparado un 50 Aniversario en el que mostrar a la sociedad cuál es su trabajo y, principalmente, el porqué de él.

Actividades de estas 'bodas de oro'

Es por ello que en los próximos meses llevarán a cabo una serie de iniciativas con las que saldrán a la calle para hacer llegar a los almerienses y al resto de españoles una buena parte de su trabajo. Los detalles se harán públicos más adelante.

"Son las 'bodas de oro' de Almería y de toda la Península con la astrofísica (o astronomía moderna). Medio siglo durante el cual la provincia y el país han cambiado casi por completo. Tanto al nivel político y económico, por supuesto, como al nivel de la investigación; en particular en astrofísica, que era una ciencia 'confidencial' en la España de 1973. Ha sido una evolución tan rápida como positiva", asegura Gilles.

Cambios en la gestión del centro

Es importante entender qué significa invertir en un observatorio de la relevancia de Calar Alto. Más aún, cuando lo que España se ha gastado y se gasta en él (en torno a tres millones anuales) es mínimo: España solo ofreció el terreno y la carretera, la alimentación eléctrica y el agua hasta el sitio. Es el entonces gobierno de la república federal alemana que ha invertido la suma, literalmente astronómica, de más de 500 millones de euros (teniendo en cuenta la inflación) en montar el resto de las infraestructuras (edificios, telescopios e instrumentos, y todo el personal para mantenerlos) durante más de 30 años".

El observatorio ha sufrido algunos cambios a lo largo de su historia. En 2005, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, a través del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC en Granada), entró finalmente como co-socio de la sociedad alemana Max Planck, que gestionaba el observatorio desde el principio.

Desde 2019, después de una crisis generada desde el momento en que Max Planck anunciara su marcha, la Junta de Andalucía tomó el lugar dejado vacante por los alemanes, cambiando el nombre oficial del observatorio (pero no su acrónimo, CAHA) a Centro Astronómico Hispano en Andalucía. Calar Alto (Almería), a la vanguardia mundial de la investigación y la tecnología en el campo de la astronomía

"Ahora que España ha 'heredado' de esta instalación científica mayor, tenemos que cuidarla y desarrollarla aún más, invirtiendo (un poco de) dinero en ella. Y protegiendo su cielo de la contaminación lumínica que rodea al observatorio, con leyes medioambientales beneficiosas para todos", añade Gilles Bergond.

El presente del observatorio y la necesidad de más inversión

Calar Alto ha entrado en un periodo de tranquilidad tras la crisis generada a finales de la década pasada con la marcha de Max Planck. "Diría que CAHA se encuentra en uno de sus, si no el, mejor(es) momento(s)", asegura Gilles Bergond. Pruebas son las 119 publicaciones en revistas científicas en 2022, que marca un récord y los espectaculares descubrimientos recientes. En particular, los más de 60 exoplanetas descubiertos con el instrumento CARMENES en el telescopio de 3.5 metros.

Gilles es claro al respecto, si que quiere mantener esta "buena racha, hay que seguir invirtiendo en la renovación de nuestros telescopios e instrumentos, para que queden a la vanguardia de la tecnología y permitan hacer nuevos descubrimientos e investigaciones punteras en la era de los telescopios gigantes en tierra y en el espacio".

El científico manifiesta que los telescopios de Calar Alto "se hacen mayores y pequeños", pero aún así, son opto-mecánicamente hablando, inmejorables. Pero "para mantenerlos competitivos, hay que renovar su sistema de control e instrumentación de manera periódica. Cosa que estamos haciendo en el 3.5 m con los espectrógrafos CARMENES-PLUS y TARSIS, o en el 2.2 m con la cámara PANIC y el espectrógrafo CAFÉ (hermano pequeño de CARMENES en el visible) mejorados.

En busca de la tierra 2.0

La búsqueda constante de nuevos retos no cesa en el observatorio. En la actualidad, están buscando a la(s) Tierra(s) 2.0. "Hemos encontrado una, ya en 2019: el exoplaneta Teegarden b, que orbita en la zona habitable alrededor de la estrella de Teegarden, a tan solo 12,5 años-luz de nuestro Sol. Teegarden b es todavía el planeta encontrado más parecido al nuestro", manifiesta el astrofísico.

Y lo que queda. "Vienen más exoplanetas por descubrir, con dos grandes programas de legado en curso en el telescopio de 3.5 m, llamados CARMENES-Legacy Plus y KOBE".

Más estudios actuales

Con los 5 mayores telescopios (espejos de entre 1.1 y 3.5 m de diámetro) pertenecientes a Calar Alto, el centro observa todo tipo de objetos celestes, desde los asteroides rozando la Tierra (o NEOs, que la Agencia Espacial Europea vigila con nuestro telescopio de Schmidt) hasta las galaxias y cuásares más lejanos en el Universo.

Para estudiar esos objetos variados, Calar Alto ofrece decenas de noches de observación cada semestre a la comunidad astronómica (inter)nacional, en un proceso altamente competitivo llamado "tiempo abierto": cada equipo manda una propuesta para observar objetos de su interés, y un comité independiente selecciona solo las mejores de esas propuestas, que obtendrán tiempo de telescopio.

Aunque en los últimos años, el centro dedica gran parte del tiempo de observación a tres grandes líneas, a través de largos programas observacionales, aprobados por otro comité. entre ellas se encuentra la búsqueda (exitosa) de exoplanetas con CARMENES, a través de los legados CARMENES-Plus y KOBE; el estudio de galaxias activas y de sus agujeros negros supermasivos, en colaboración con investigadores chinos, usando el telescopio de 2.2 metros unas 220 noches al año; el proyecto CAVITY, que estudia las galaxias situadas en las zonas vacías del universo, para entender su formación y su evolución en el marco de la estructura a gran escala en el universo, cuestión fundamental de la cosmología.

Aparte de los programas "cortos" aceptados en tiempo abierto, pocos observatorios como Calar Alto ofrecen además cientos de noches a varios grandes programas, los que suelen traer una gran aportación a la astrofísica a medio plazo. Véase el éxito del anterior legado CALIFA, que ha hecho famoso a Calar Alto en la comunidad internacional de astronomía extragaláctica y ha permitido confirmar, entre otros, el escenario de formación "de dentro hacia afuera" de las galaxias masivas.

Los retos de futuro

Si el cielo lo permite (que es algo más que evidente sin la propagación de la contaminación lumínica) y la inversión ayuda, Calar Alto tiene por delante un potencial descomunal. "Con el apoyo de nuestros socios (CSIC y Junta de Andalucía) y de toda la sociedad - esto incluye la protección del cielo como un patrimonio común-, veo un gran futuro para el observatorio", dice Bergond.

Y es que, según el astrofísico, los ingredientes ya están: "Tenemos el mejor cielo de Europa, excelentes telescopios e instrumentos, una plantilla entregada, un sitio fácil de acceso (pues con costes y tiempos de transporte reducidos) y con mucho espacio para instalar nuevas y grandes instalaciones".

Ahora solo queda explorar nuevos retos, algunos ya iniciados: "A parte de seguir con múltiples proyectos científicos de vanguardia, algunos de largo recorrido (cosa imposible con la futura generación de telescopios gigantes, de 30 o 40 metros), se están desarrollando nuevos prototipos de telescopios (proyectos CASTLE y de MARCOT) e instrumentos como TARSIS, un espectrógrafo bidimensional de gran campo, capaz de ver hasta la luz ultravioleta gracias a su diseño especial y a la transparencia exquisita del cielo de Calar Alto".

Y si lo que se necesita es expandirse superficialmente, el problema es inexistente: "Además, hay espacio de sobra (es un calar, no un pico estrecho como otros observatorios) para construir nuevos telescopios con sus cúpulas asociadas".

El proyecto E-Marcot

A largo plazo, el futuro de Calar Alto puede estar en el proyecto E-MARCOT. Se trata de un diseño modular de telescopios pequeños, capaces de combinar la luz que colectan del cielo en el equivalente a un gran telescopio, pero con un coste muy reducido.

"Tenemos que innovar a nivel técnico para asegurar el futuro del observatorio a largo plazo y seguir produciendo ciencia puntera", sentencia Bergond.

Los hallazgos más importantes en la historia de Calar Alto

Cincuenta años han dado para mucho en Calar Alto. Sería imposible resumir sus hallazgos, pero el astrofísico Gilles Bergond, a través de un particular trabajo de análisis, se queda con dos, uno de décadas atrás y otro más reciente.

En 1994, Calar Alto fue el primer observatorio terrestre en ver impactar el cometa Shoemaker-Levy 9 contra Júpiter. Las imágenes en el infrarrojo tomadas con el 3.5 m y la cámara MAGIC (entonces una de las mejores en el mundo pues Calar Alto ha sido de los pioneros en astronomía infrarroja) han dado la vuelta al mundo mostrado a la gente lo que podría ocurrir a nuestro propio planeta".

"Por eso colaboramos con la ESA, vigilando cada noche desde Calar Alto los objetos (asteroides, cometas, satélites...) potencialmente peligrosos que se acercan a la órbita terrestre", explica Bergond al respecto.

De los hitos más recientes, el astrofísico se queda que el descubrimiento de los exoplanetas Teegarden b y c, ambos en la zona habitable de su estrellita, "es de los más llamativos dentro de los más de 60 "otros mundos" detectados hasta ahora por CARMENES".

"Con los programas en curso (incluyendo dos grandes legados con CARMENES, más las observaciones con el espectrógrafo CAFÉ), vienen más detecciones y caracterizaciones de otros mundos", explica.

"Pero quizá lo más sorprendente es que conseguimos estudiar las atmósferas de algunos de esos exoplanetas, los que pasan delante (y detrás) de su estrella, en lo que llamamos "tránsitos": durante estos "mini-eclipses", con los espectros de CARMENES (en particular analizando la parte infrarroja), se puede saber qué elementos químicos componen la atmósfera del exoplaneta en tránsito, ¡aunque no podemos ver este planeta de manera directa!".

Bergond señala que así han descubierto por primera vez en "un planeta fuera del sistema solar, oxígeno neutro. Se trata del planeta KELT-9b, un Júpiter ultra-caliente con una temperatura de casi 4000 grados (más que muchas estrellas). Prueba que la presencia de oxígeno en la atmósfera no implica que sea habitable (y aún menos habitado)..."

La llegada de CARMENES, una revolución

CARMENES ha sido un revulsivo para Calar Alto. Desde que entró en servicio, el 1 de enero del 2016, ha cazado a más de 60 exoplanetas, al detectar en los espectros el sutil "bamboleo" gravitacional que produce un planeta orbitando su estrella.

En 1995, cuando se detectó (con el mismo método del "bamboleo", desde el observatorio de Haute-Provence) 51 Pegasi, el primer planeta orbitando alrededor de otra estrella, se abrió una nueva era en la astrofísica moderna.

"Por primera vez, teníamos la prueba de que había otros 'mundos' fuera del sistema solar", explica el astrofísico de Calar Alto, Gilles Bergond, agregando que "tanto para la comunidad científica como para el público, descubrir esos exoplanetas, algunos en la zona de habitabilidad donde pensamos que alguna forma de vida pueda desarrollarse, es muy llamativo por no decir emocionante. Por eso creo que los descubrimientos de CARMENES, como Teegarden b y c, o GJ1002 b y c (otros 2 planetas en la zona habitable), tienen tanta repercusión en los medios de comunicación y ponen a Almería en el mapa".

Hoy en día, CARMENES sigue siendo un instrumento único en el mundo por su amplia cobertura espectral, que suma un canal visible (la luz que puede ver nuestros ojos) y un canal infrarrojo (más allá de lo que ve el ojo humano). Canal infrarrojo que además vamos mejorando dentro del proyecto CARMENES PLUS, dándole aún más precisión, para mantener el instrumento a la vanguardia de los "cazaplanetas".

Al estimar la masa de los exoplanetas, los datos de CARMENES son esenciales y muy complementarios de otro dato fundamental, el tamaño del planeta, que se determina a partir de otras observaciones e instrumentos (como los tránsitos que detectan las cámaras de los telescopios espaciales como TESS).

Al conocer la masa y el tamaño de un exoplaneta, su ratio ofrece la densidad; entonces se puede modelizar la estructura interna de algunos exoplanetas, como en el caso de Gliese 486b.

"A parte de detectar nuevos exoplanetas, CARMENES es igualmente capaz de detectar y analizar la atmósfera de algunos de ellos, en particular los llamados 'Jupiteres (ultra) calientes'. ¡Cosa impensable hasta hace poco, se empieza pues a poder hacer "meteorología" y "geología" de planetas fuera del sistema solar!", subraya Bergond.

CARMENES es a la vez un excelente "buscador" y un perfecto "monitor" de exoplanetas para los telescopios más grandes, como el James Webb y otras misiones espaciales.

Un periodo de crisis en la década pasada

En 2013, la crisis económica acabó golpeando al Observatorio Astronómico Calar Alto. Propusieron reducir el presupuesto del observatorio un 60%, lo que supondría de facto el cierre.

"Pintaba la solución fácil, pero era totalmente contraproducente: hubiera sido tirar a la basura unos 500 millones (estimación corregida de la inflación de la inversión del gobierno alemán) más unos cuantos millones de dinero español, puesto que el CSIC entró como co-socio en 2005", señala el astrofísico de Calar Alto, Gilles Bergond.

Bergond señala que con el apoyo de la población y de periodistas, así como de una gran parte de la comunidad astronómica nacional, "supimos defendernos y convencer al entonces gobierno de mantener todos los telescopios, aunque desafortunadamente no a todo el personal... Pero sin duda lo que fue decisivo fue la consecución de resultados científicos y tecnológicos que demostraron que Calar Alto es una instalación excelente y por tanto no se puede obviar algo así".

Pero lejos queda aquella etapa ya. "Diez años después, gracias a muchos sacrificios de la plantilla que queda, seguimos siendo el observatorio más grande de la Europa continental y más productivo que nunca. Posiblemente, el más rentable del planeta, considerando el ratio Nº de publicaciones / presupuesto, que es una métrica básica de cualquier centro de I+D".

Y ya solo queda pensar en el futuro y en que este siga siendo prometedor. "Seguimos aquí, más convencidos que nunca que merece la pena luchar por Calar Alto. Ahora confiamos en la nueva gestión del observatorio, 100% nacional, para que muestre su apoyo constante en las próximas décadas e invierta más en Calar Alto. ¡Esperando así poder celebrar otro gran aniversario del observatorio dentro de 50 años repleto de descubrimientos!", asegura Gilles.

¿La importancia de invertir en ciencia astrofísica?

¿Y por qué es importante invertir en ciencia astrofísica? Para Gilles se sencillo: "Invertir en I+D en general es apostar por un futuro próspero para cualquier país. Los estudios económicos muestran que cada euro invertido, en España, en astrofísica, genera entre 3 y 7 euros de beneficio. El dinero invertido en Calar Alto enriquece en particular la economía regional y local, y eso de manera duradera".

Y es quien entienda la ciencia como un gasto y no como una versión, se equivoca. " La fama de un observatorio profesional como Calar Alto, atrae naturalmente a la gente aficionada o simplemente curiosa del cielo a acercarse a la Sierra de los Filabres. Se alojan, comen, y visitan los pueblos alrededor, participando en la economía de la (mal) llamada 'España vacía'. El astroturismo es un ejemplo de turismo más sostenible que busca cada vez más gente, generalmente con mayor poder adquisitivo. Pues, más que un gasto, las estrellas son un negocio muy rentable, sea por la astronomía profesional o por la aficionada", explica Bergond.

Desde Calar Algo aseguran que "el clima privilegiado y el cielo aún oscuro del interior de la provincia permiten efectivamente desarrollar un turismo de estrellas, o astroturismo, que influye directamente en la economía local, que no suele beneficiarse del habitual turismo de 'sol y playa' de las zonas costeras".