Desenvolvimiento de Astronomía en África



Por Amirah Luna Izidine

Maputo, Mozambique

(Colaboración especial para AstroCiencias Ecuador)

La astronomía es la ciencia más antigua del mundo y la más misteriosa. Es la que despierta una pasión inigualable y conecta a miles de personas con el mismo sentimiento de admiración por el Universo. 

No existe una definición exacta para los apasionados por esta ciencia. Desde mi punto de vista, la astronomía no es solamente un entretenimiento, pero es mi vida, mi razón de cuestionar mi existencia y es lo que quiero seguir profesionalmente.

La mayoría de las personas piensan que la astronomía, por ser una ciencia difícil de entender, que necesita de un equipo de profesionales excelentes en ese campo y una tecnología extremamente avanzada, es nula en África.


Pues bien, de acuerdo a la revista Nature Astronomy el desenvolvimiento de la astronomía y la ciencia espacial en África ha crecido significativamente en los últimos años.

Hasta recientemente Sudáfrica con el “Southern African Astronomical Observatory” (SAAO) y el “Hartebeesthoek Radio Astronomy Observatory” (HartRAO), Namibia con el “High Energy Stereoscopic System” (HESS), Algeria y Egipto con sus observatorios óptico, fueron casi todas las referencias de astronomía en África. También, Sudáfrica, Egipto, Nigeria y Algeria fueron los únicos cuatro países africanos que han establecido programas de satélite.


Southern African Astronomical Observatory

El Observatorio Astronómico Sudafricano (nombre original en inglés: South African Astronomical Observatory; abreviado como SAAO) es el centro nacional de astronomía óptica e infrarroja de Sudáfrica. Fundado en 1972, el observatorio está gestionado por la Fundación de Investigación Nacional de Sudáfrica, y se dedica a la investigación en astronomía y astrofísica. Los telescopios principales están localizados en Sutherland, a 370 kilómetros del antiguo Observatorio de Ciudad del Cabo, donde se encuentra su sede.

Fue fundado como sucesor del histórico Real Observatorio del Cabo de Buena Esperanza, fundado en 1820, y del Observatorio Union de Johannesburgo.

El SAAO mantiene numerosos acuerdos internacionales dedicados a la colaboración científica y tecnológica. Las principales contribuciones instrumentales del Observatorio Astronómico Sudafricano incluyen el desarrollo de un corrector de aberración esférica y el Gran Telescopio Sudafricano (en inglés: Southern African Large Telescope; SALT).

El "Noon Gun" (un cañón histórico situado sobre la colina de Signal Hill, en Ciudad del Cabo), marca el mediodía con un disparo accionado remotamente por la señal horaria del Observatorio.


Hartebeesthoek Radio Astronomy Observatory

El Observatorio de radioastronomía de Hartebeesthoek ( HartRAO ) es un observatorio de radioastronomía , ubicado en un cuenco natural de colinas en Hartebeesthoek, al sur de la cordillera de Magaliesberg , Gauteng , Sudáfrica , a unos 50 km al oeste de Johannesburgo . Es un Centro de Investigación Nacional dirigido por la Fundación Nacional de Investigación de Sudáfrica . HartRAO fue el único gran observatorio de radioastronomía en África hasta la construcción del banco de pruebas KAT-7 para la futura matriz MeerKAT .


High Energy Stereoscopic System

El Sistema Estereoscópico de Alta Energía (H.E.S.S.) es un sistema de Telescopios de Imágenes Atmosféricas Cherenkov para la investigación de rayos gamma cósmicos en la gama de energía de fotones de 0.03 a 100 TeV. El acrónimo se eligió en honor de Victor Hess, quién el primero en observar los rayos cósmicos.

El nombre también destaca dos características principales de la instalación, la observación simultánea de destellos con varios telescopios, bajo diferentes ángulos de visión, y la combinación de telescopios en un sistema mayor para aumentar el área de detección efectiva de rayos gamma. H.E.S.S. permite la exploración de fuentes de rayos gamma con intensidades a un nivel de unas pocas milésimas partes del flujo de la Nebulosa del Cangrejo.

H.E.S.S. tiene cinco telescopios, cuatro con un espejo de poco menos de 12 m de diámetro, dispuestos a una distancia de 120 m entre sí en un cuadrado, y un telescopio más grande con un espejo de 28 m, construido en el centro de la matriz. Este sistema actual, llamado H.E.S.S. II, vio su primera luz a las 0:43 a.m. el 26 de julio de 2012.

Al igual que con otros telescopios de rayos gamma, H.E.S.S. observa procesos de alta energía en el universo. Las fuentes productoras de rayos gamma incluyen remanentes de supernova, núcleos galácticos activos y nebulosas de pulsares. También prueba activamente teorías no probadas en física, como buscar la señal de aniquilación de rayos gamma predicha de partículas de materia oscura WIMP y probar las predicciones de invariancia de Lorentz de la gravedad cuántica de bucle.

H.E.S.S. se encuentra en la granja de la familia Cranz, Göllschau, en Namibia, cerca de Gamsberg, un área bien conocida por su excelente calidad óptica. El primero de los cuatro telescopios del proyecto de la Fase I del H.E.S.S. entró en operación en el verano de 2002; los cuatro estaban operativos en diciembre de 2003.

En 2004 H.E.S.S. fue el primer experimento de IACT que resolvió espacialmente una fuente de rayos gamma cósmicos.

En 2005, se anunció que H.E.S.S. había detectado ocho nuevas fuentes de rayos gamma de alta energía, duplicando el número conocido de dichas fuentes. A partir de 2014, H.E.S.S. descubrió más de 90 fuentes de rayos gamma de Tera-Electronvolt.

En 2016, la colaboración de HESS informó observaciones de rayos gamma profundas que muestran la presencia de protones de petaelectronvoltios originados en el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea,3​ y por lo tanto deben considerarse como una alternativa viable a los remanentes de supernova como fuente de rayos cósmicos galácticos de petaelectronvoltios.


Recientemente, muchos otros países iniciaron actividades de investigación de la astronomía y ciencia espacial, empezando con desenvolvimiento institucional, desenvolvimiento de capacidad humana, investigación científica y redes.

La Unión Africana contribuyó en mucho promoviendo el desenvolvimiento de la astronomía y ciencia espacial en una escala continental para mejorar algunos de los principales desafíos socioeconómicos y ambientales que África enfrenta, y para alcanzar el “United Nations Sustainable Development Goals” (UN SDGs).

Desenvolvimiento Institucional

En el Este y Nordeste de África, Etiopía, Kenia y Sudán han hecho los logros más significantes. En el 2005 en Etiopía, el Instituto de Geofísica, Ciencia Espacial y Astronomía fue establecido como un observatorio nacional de sismología, geomagnético y geodésico. La Sociedad de la Ciencia Espacial Etiopía jugó un papel crucial en el establecimiento del Centro de Investigación y Observatorio Entoto en el 2013, creando el primer observatorio óptico en el África Oriental y Central con sus dos telescopios de 1 m.

En Kenia, algunos proyectos subrayan desenvolvimiento institucional. Es uno de los países socios del “Square Kilometer Array” (SKA), el único en su región. 

Square Kilometre Array

El radiotelescopio SKA, abreviatura de Square Kilometre Array, es un radiotelescopio que tendrá una superficie total de aprox. 1 kilómetro cuadrado. Está previsto que trabaje en la gama de frecuencias 0,10–25 GHz, con el fin de conseguir un rango final de frecuencia de 0,06–35 GHz. Gracias a su tamaño será 50 veces más sensible que los instrumentos que se utilizan en la actualidad. Además, permitirá la observación de campos de visión independientes, permitiendo así a diferentes radiastrónomos estudiar de forma simultánea diferentes partes del cosmos. El radiotelescopio SKA permitirá obtener imágenes de las fuentes de radio a distancia utilizando la técnica de interferometría.

El SKA será el instrumento de observación radioastronómica más sensible jamás construido y será capaz de detectar todos los núcleos galácticos activos hasta un corrimiento al rojo de 6, cuando el universo no tenía aún mil millones de años. Con esta herramienta será posible detectar planetas similares a la Tierra a distancias de entre cientos y miles de años luz. Para ello el complejo contará con aprox. 3.000 telescopios, de 15 metros de diámetro cada uno.

El radiotelescopio se instalará en territorio de Australia y de Sudáfrica. Sus obras comenzarán en 2016 y no concluirán hasta 2020.

Un precursor para el SKA, el Disco de Telecomunicación Longonot de 32 m se espera que esté disponible este año para la conversión en radio telescopio sobre el “African Very Long Baseline Interferometry Network”. Kenia tiene planos de instalar su primer observatorio óptico en el futuro próximo. En mayo del 2018, Kenia lanzó su primer sensor remoto CubeSat, desenvuelto en colaboración con la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón.

En el 2013, Sudán estableció el “Institute of Space Research and Aerospace” (ISRA) para desenvolver diferentes campos de la ciencia espacial y tecnología aeroespacial. Actualmente, uno de los objetivos principales de ISRA es el establecimiento de una estación de satélite en el suelo, lanzamiento de un CubeSat educacional, diseño de sistemas de vigilancia aérea y el establecimiento de un telescopio para exploración astronómica.

En el Oeste de África, Gana, Nigeria y Burkina Faso han hecho desenvolvimientos significativos en la astronomía y ciencia espacial. El Instituto de Ciencia Espacial y Tecnología de Gana fue establecido en el 2012. Gana es el único país del África Occidental a unirse a los países socios del SKA. Cómo parte del AVN, el Observatorio de Radio Astronomía de Gana fue establecido en agosto del 2017.

En Nigeria, el “Centre for Basic Space Science” (CBSS) fue creado en el 2001. Un equipo de ingenieros en el CBSS instaló con suceso un radio telescopio de 3 m, con el objetivo de entender mejor la operación y controlar un telescopio cómo ese. 

En Burkina Faso, en la Université de Ougadougou, un proyecto se está desenvolviendo para establecer un observatorio astronómico para investigación en el Monte Djogari e instalar e telescopio óptico Marly de 1 m, que fue movido del Observatorio La Silla en Chile para Burkina Faso en el 2010. 

Senegal también tiene planos de desenvolver una investigación en astronomía en el futuro próximo. El próximo experimento de la NASA para observar la ocultación estelar del objeto trans-Neptuno 2014 MU69 es respaldado por el gobierno senegalés, que va a contribuir para colaboraciones entre Estados Unidos y Senegal en astronomía. 

En el Norte de África, el “National Research Institute of Astronomy and Geophysics” (NRIAG) de Egipto fu establecido hace 110 años y conduce actividades en diferentes departamentos, incluyendo astronomía. NRIAG también estableció el Centro Nacional de Información, el Centro Kottamia de Excelencia Científica en Astronomía y Ciencias Espaciales y opera el “Kottamia Astronomical Observatory” (KAO), un telescopio solar y un satélite laser en Helwan y Abu Simbel y los observatorios magnéticos Misallat. 

KAO es uno de los más antiguos observatorios en África con su telescopio de 75 pulgadas. Egipto tiene planes de construir el mayor telescopio de la región árabe, el Gran Telescopio Óptico Egipcio de 6 m, probablemente en el nordeste del Sinaí. 

En Algeria, la mayoría de las actividades astronómicas son operadas en el Centre de Astrophysique et Géophysique. Además del Observatorio de Bouzaréah y un telescopio de 80 cm, tienen planes de construir nuevos observatorios: uno en Aurès (nordeste de Algeria) y otro cerca de Tamanrasset (sureste del Sahara). 

En Marruecos, la astronomía ha crecido significativamente en los últimos años, especialmente por la inauguración del Observatorio Oukaïmeden en el 2007. Diferentes proyectos y colaboraciones están sucediendo incluyendo un telescopio de 0.5 m para una encuesta de pequeños cuerpos del Sistema Solar llamada “Morocco Oukaïmeden Sky Survey”, con la ayuda de Suiza y Francia. 

En el Sur de África, Sudáfrica continúa siendo el país más desenvuelto en el campo de la astronomía. Es el único país en el sur con el “National Space Agency” (SANSA), y ha lanzado dos satélites. El SKA-SA y el HartRAO se juntaron recientemente para ser el Observatorio de Radio Astronomía de Sudáfrica. 

El AVN está progresando y todos los países africanos socios del SKA, incluyendo Namibia, Botsuana, Mozambique, Zambia, Mauricio y Madagascar, firmaron un memorándum de entendimiento en el 2017 para colaborar en radio astronomía. Es esperado que la fase 2 del SKA empiece en el 2025, miles de discos serán construidos en Sudáfrica y en los países miembros del mismo proyecto. 

Además de ser uno de los países miembros del proyecto SKA, Mozambique tiene planos de construir dos observatorios astronómicos en las regiones de Tete y Sofala.



Desenvolvimiento de Capacidad Humana (DCH)

El progreso de los países africanos ha contribuido para el Desenvolvimiento de Capacidad Humana en los últimos años, a veces en colaboración con instituciones internacionales. Un número de investigadores empleados en astronomía y ciencias espaciales ha subido dramáticamente. Muchos países establecieron programas de graduación en sus universidades, por ejemplo, Sudáfrica, Egipto, Marruecos, Etiopía, Uganda, Namibia, Kenia, Sudán y Nigeria, mientras otros muchos países están en el proceso de hacerlo. Conciencia pública y alcance ha crecido exponencialmente en la mayoría de los países. Y, al mismo tiempo, las redes entre las instituciones africanas y las instituciones internacionales ha mejorado significativamente, contribuyendo para ambos DCH e investigación.

Así que, no hay duda de que África se está desenvolviendo en el campo de la astronomía, con la ayuda de muchos y en el futuro los africanos vamos a llegar lejos.


Fuente: Nature Astronomy

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