SKA con ritmo de universo

Siglo Nuevo

Un proyecto internacional ideado para ser decenas de veces más sensible y miles de veces más rápido en la observación del cosmos que cualquier instalación radioastronómica disponible en la actualidad.

Se trata nada menos que de la mayor infraestructura científica del mundo. De entrada, se estima que los datos obtenidos gracias a este complejo, tardarían cerca de dos millones de años en ser reproducidos por un iPod.

El diseño, uno muy sensible en teoría, hará de él un sistema capaz de situar el radar de un aeropuerto ubicado en un planeta a diez años-luz de distancia.

Su sistema de computación central tendrá una capacidad de procesamiento similar a 100 millones de computadoras personales y sus antenas parabólicas producirán 10 veces el actual tráfico mundial de Internet.

La fibra óptica empleada en sus instalaciones bastaría para rodear dos veces la Tierra.

Su nombre oficial es "Square Kilometer Array" (SKA), un radiotelescopio con metas como localizar vida inteligente en el universo.

SUMA DE ESFUERZOS

Es un proyecto internacional ideado para ser decenas de veces más sensible y miles de veces más rápido en la observación del cosmos que cualquier instalación radioastronómica disponible en la actualidad.

Nació en 2012 y desde el inicio una de sus señas distintivas es la cooperación de la comunidad científica internacional. En la instalación de este sistema hay una centena de organizaciones involucradas, más de medio millar de investigadores e ingenieros.

El SKA Proyect es liderado por la Organización SKA, una compañía sin fines de lucro establecida en diciembre de 2011 para formalizar las relaciones entre los socios internacionales y centralizar el mando.

Su antecedente más remoto se ubica en septiembre de 1993, cuando la Unión Internacional de Radio Ciencia (UIRC) estableció un grupo de trabajo cuya misión era lograr la cooperación internacional en la consecución de progresos científicos y mejoras técnicas para una nueva generación de aparatos telescópicos que captan ondas de radio, es decir, detalles indetectables con un instrumento óptico ordinario.

Los aparatos comunes sólo detectan la luz visible, mas en el universo existen otros tipos de energía, rayos X, cósmicos, gamma, ultravioleta, infrarrojos, microondas, ondas de radio.

Lophophora williamsii. Foto: Archivo Siglo Nuevo

En 1997, ocho instituciones de Australia, Canadá, China, India, Países Bajos y Estados Unidos, firmaron un acuerdo para colaborar en un programa de desarrollo tecnológico.

Quince años después, en 2012 se tomó la decisión de instalar el Square Kilometre Array en dos locaciones: Sudáfrica y Australia. En esos países se alzará la mayor parte de la estructura del SKA, además, varios países de África albergarán parte del conjunto de antenas.

Los dos sitios fueron elegidos conforme a criterios como la calidad atmosférica de sus desiertos y la baja contaminación radioelectromagnética (la posible interferencia causada por el uso de equipos electrónicos u otros elementos producto de la actividad humana).

Este complejo, según sus promotores, permitirá, gracias a su potencia, escuchar los confines del cosmos; recabar datos e investigar un billón de galaxias; localizar agujeros negros y encontrar posibles civilizaciones fuera del Sistema Solar.

En su fase de pruebas el SKA generará un tráfico de Internet cinco veces superior al que se registra actualmente en el planeta, el flujo de información estimado equivale a 35 mil DVD por segundo, de ahí la necesidad de establecer una red de supercomputadoras y centros de datos de alcance mundial.

La construcción de la fase Uno se planteó para el periodo 2018-2023, en el último año comenzaría la construcción de su etapa 2, la cual concluiría en 2030 con todos sus instrumentos operando al cien por ciento.

Esta kilométrica suma de dispositivos implica el desarrollo de tecnología puntera en la era del Big Data. En otro frente será, una vez puesto en marcha, el proyecto público que dará lugar a un mayor número de datos; eclipsará, por ejemplo, el actual flujo de datos del Centro Europeo de Física de Particulas (CERN), hogar del Gran Colisionador de Hadrones.

El diseño del telescopio representó una inversión de 150 millones de euros (alrededor de 3 mil 450 millones de pesos). El presupuesto para instalar su primera etapa tiene como tope los 650 millones de euros (cerca de 14 mil 950 millones de pesos).

METAS

Se estima que para 2020, el Square Kilometre Array comenzará a producir, con una red parcial de instrumentos de observación, datos científicos que servirían en la búsqueda de respuestas a preguntas fundamentales de la astrofísica.

Los objetivos son tan ambiciosos como redefinir el conocimiento que se tiene sobre el cosmos o probar la teoría de la relatividad en situaciones límite.

El SKA también proveería información para conocer cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias o bien para comprender la naturaleza de la energía oscura o del magnetismo cósmico.

Línea de ensamblaje Mk ll PAF. Foto: CSIRO

Otro objetivo en la mira es ubicar vida inteligente fuera de la Tierra.

En cuestiones más terrestres, se concibe al sistema como una buena manera de probar los límites de la ingeniería y del esfuerzo científico en materia de observación sideral.

El pasado 6 de febrero el prototipo de antena parabólica para este radiotelescopio fue ensamblado en Shijiazhuang, China.

El director general de la Organización SKA, Philip Diamond, declaró que “luego de muchos años de intensos esfuerzos de diseño, tenemos el plato SKA construido mediante una colaboración internacional entre China, Alemania e Italia, lo cual es representativo de la naturaleza global del proyecto”.

Hoy día, son once los miembros de la Organización SKA: Australia, Alemania, Canadá, China, Italia, Nueva Zelanda, Sudáfrica, Suecia, Países Bajos, India y Reino Unido.

Además, hay organizaciones de 20 países que están participando en el diseño y desarrollo de la red de tecnologías. Por esta vía están representadas en el proyecto Brasil, Francia, Japón, Malta, Corea del Sur, Polonia, Portugal, Rusia, España y Estados Unidos.

En la organización destacan que se trata de una empresa global en la que está involucrada el 40 por ciento de la población terrestre.

DISTANCIA

El área de recolección total del SKA será de alrededor de un kilómetro cuadrado.

No es un solo instrumento sino un conjunto de radiotelescopios (un array) que se extenderá a lo largo de grandes distancias. Este año está previsto el inicio de la construcción del complejo.

Sus diseñadores tienen previsto usar dos tipos de receptores de ondas, las parabólicas, similares a las antenas de satélite domésticas pero mucho más grandes y antenas dipolo que recuerdan a las usadas en los televisores.

Las antenas que nutrirán al complejo adoptarán, sobre la superficie terrestre, una forma de espiral. Un estudio científico determinó que era la concepción adecuada para obtener los mejores resultados al permitir la máxima resolución (una que permitirá superar la calidad de imagen del Telescopio Espacial Hubble en varias categorías de magnitud) con el mínimo costo.

En la organización que centraliza el liderazgo de la iniciativa, con sede en el Observatorio de Jodrell Bank, cerca de Manchester, Inglaterra, indican que empresas científicas de la magnitud del SKA requieren la colaboración internacional, no sólo desde el punto de vista financiero, también en materia de conocimientos científicos y de ingeniería.

La fase de pruebas contempla el uso de dos telescopios: el MeerKAT, localizado en Sudáfrica, será incorporado al SKA dentro de la fase inicial, mientras que el ASKAP, ubicado en Australia, es empleado utilizado para experimentar con nuevas tecnologías que serán necesarias cuando el sistema funcione a toda su capacidad.

El coste final del SKA, con las dos fases debidamente concluidas, no se ha calculado.

Telescopio ASKAP, en Australia. Foto: CSIRO
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