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Luis Miguel Peralta Flores
1 SHORT TITLE GOES HERE 1 Contents 1 Introducción 3 2 Estado actual del OAN-SPM Consideración inicial La Operación del OAN-SPM Recomendaciones La Productividad del OAN-SPM Artículos arbitrados con datos del OAN Tesis con datos del OAN Desarrollo de tecnología: formación de personal y patentes El OAN-SPM como un Laboratorio Nacional Recomendaciones Conservación de la Calidad del Cielo del OAN-SPM Contaminación lumínica Contaminación atmosférica Contaminación radioeléctrica Control de las rutas aéreas Nueva Infraestructura en el OAN-SPM Pavimentación del Camino hacia el OAN-SPM Electrificación SPM Fibra Óptica Óptica Adaptiva para el OAN-SPM Introducción Estrategia Propuesta Observaciones Remotas, Robóticas y de Servicio en el OAN-SPM Introducción Observaciones remotas Necesidades Sugerencias para Observaciones Remotas Pasos a Seguir Proyectos Dedicados para los Telescopios del OAN-SPM Proyectos dedicados Situación actual del OAN-SPM Ciencia en el OAN Estrategias Recomendaciones Nuevas Ventanas de Observación en el OAN-SPM Introducción El OAN-SPM y los telescopios de altas energías Telescopios IACT Conclusiones Nuevos telescopios en el OAN-SPM Qué telescopio queremos? El Precio del Fotón Discusión2 2 SHORT AUTHOR GOES HERE 11 Recomendaciones APENDICE A Prueba de Observaciones Remotas con el telescopio de 1.5m Desarrollo de Observaciones remotas en SPM APENDICE B Futuros Telescopios de Rayos Gamma HAWC GLAST CTA AGIS3 Documentation (2001) (2001) COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OBSERVATORIO ASTRONÓMICO NACIONAL EN SAN PEDRO MÁRTIR A. Arellano, E. Benítez, J.A. de Diego, J. Echevarría, H. Hernández, D.Hiriart, W. Lee, E. Luna & S. Zharikov Version 3.20, 2006/01/19 1. INTRODUCCIÓN La Comisión de Desarrollo del OAN-SPM fue creada a solicitud del CI del IAUNAM en septiembre de El objetivo de esta comisión es revisar el estado actual del OAN-SPM y definir las pautas para su desarrollo a futuro. Para ello, los miembros de esta comisión consideramos que la discusión debe centrarse alrededor de los siguientes temas: Estado actual del OAN-SPM. El OAN-SPM como un Laboratorio Nacional. Conservación de la calidad del cielo. Proyectos de óptica adaptiva para el OAN-SPM. Observación remota. Nueva infraestructura. Nuevas ventanas de observación. Nuevos telescopios. La organización de este documento es la siguiente: en 2 presentamos una evaluación del estado actual del OAN-SPM. La conservación de la calidad astronómica del cielo de la Sierra de San Pedro Mártir se presenta en 4. La sección 6 presenta un la importancia de desarrollar un proyecto de óptica adaptiva para el OAN- SPM. La observación remota se discute en 7. La nueva infraestructura necesaria para atraer colaboraciones en grandes telescopios se presenta en 5. Una discusión de los proyectos científicos dedicados que pueden desarrollarse en el OAN-SPM se presentan en 8. Las Nuevas Ventanas de Observación accesibles desde el OAN-SPM, y en particular en astronomía de los rayos gama, se presentan en 9. Una discusión sobre los posibles nuevos telescopios para el OAN-SPM se presenta en ESTADO ACTUAL DEL OAN-SPM 2.1. Consideración inicial Para la evaluación del estado actual del Observatorio Astronómico Nacional en la Sierra de San Pedro Mártir, B.C. (OAN-SPM) se tomaron en cuenta dos aspectos fundamentales: la operación y la productividad. 34 4 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 2.2. La Operación del OAN-SPM La operación incluye la organización cotidiana, accesibilidad del observatorio para los astrónomos usuarios, transporte del personal técnico y de apoyo, funcionalidad de las instalaciones en Ensenada y el OAN-SPM, etc, pero también y sobre todo la modernización, puesta a punto y confiabilidad de los telescopios y equipos instrumentales asociados. Muchos de estos puntos fueron ventilados durante las reuniones de usuarios organizadas por el Consejo Interno y la Jefatura de Astronomía Observacional llevadas a cabo el 26 y 27 de marzo de 2007 en CU y Ensenada, respectivamente. Es innegable que en los últimos diez años hemos visto una gran mejoría en aspectos importantes en la operación y funcionamiento del OAN-SPM: mejor camino de acceso; mejores condiciones de observación en las salas de control; mejor mantenimiento del espejo primario de los telescopios, cúpulas e instrumentos en general; mejor comunicación con el resto del mundo; mejor hospedaje; una operación cotidiana más eficiente que incluye el transporte de equipo, personal e insumos etc. Sin embargo, quedan problemas por resolver y que conviene identificar con el fin de evaluarlos mejor y eventualmente resolverlos. Los organizadores de las reuniones de usuarios hiceron llegar a éstos un cuestionario sobre opiniones de operatividad y eficiencia del Observatorio. El cuestionario fue respondido por 28 de 40 usuarios. De los resultados de éste y de las reuniones efectuadas se identificaron algunos problemas que consideramos relevantes y por tanto presentamos a continuación: Excepto el telecopio de 2.1 m, hay muchas noches sin utilizar en los telescopios de 1.5 m (20%) y 0.84 m (60%). Se ha notado una baja de usuarios de CU y ha aumentado el uso de observadores externos a la UNAM. No existe el modo de Observación de Servicio; el instaurarlo aumentaría la eficiencia de uso de los telescopios. Se señalan dificultades logísticas importantes para usuarios que no viven en Ensenada, como son el translado entre el aeropuerto de Tijuana y Ensenada, entre las oficinas del Observatorio en Ensenada y el centro de la ciudad y del hospedaje en las instalaciones del IA ( La Casita ). No hay suficientes usuarios jóvenes y existe poca motivación en el Posgrado de Astronomía hacia las futuras generaciones de usuarios del OAN-SPM. Se ha detectado que muchos de los tutores del posgrado, desconocen las capacidades y el instrumental disponible actualmente en el OAN-SPM. A pesar de las mejoras evidentes en la instrumentación, se han presentado problemas en algunas temporadas de observación donde los datos obtenidos son de mala calidad, debido principalmente a problemas de mal funcionamiento del equipo. Como resultado, los datos no pueden compararse (ni mucho menos competir) con datos equivalentes obtenidos en observatorios en el extranjero. Los recursos para equipo de repuesto (detectores CCD s, material electrónico, programación, equipo de cómputo, etc) son limitados, y por ello el personal de apoyo en el OAN-SPM realiza un enorme esfuerzo para resolverlos de la mejor manera posible. Sin embargo, existen problemas que no pueden resolverse in situ (por ejemplo la falla de un CCD). En este caso, la única solución es suspender las observaciones, lo cual va en detrimento de proyectos científicos. El tener muchos instrumentos disponibles para utilizarse con telescopio de 2.1m (e.g. Boller & Chivens, Mezcal, Echelle, Cámara Directa, Camila, Camaleón, PUMA) ha resultado ventajoso para los usuarios del OAN-SPM. No obstante, los continuos cambios de instrumento y de espejo secundario para las observaciones en el infrarrojo, afectan el funcionamiento adecuado del apuntado de este telescopio. Una posible solución a esto sería el dedicar un telescopio exclusivamente a las bandas del óptico y otro al infrarrojo. No obstante, esta discusión tiene que efectuarse en las reuniones de usuarios del OAN-SPM, y de esta forma llegar a una solución adecuada para todos.5 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 5 ARTICULOS ARBITRADOS SPM Fig. 1. Artículos arbitrados con datos del OAN- SPM. El número total de artículos es N= Recomendaciones Si bien estos problemas se han presentado desde hace tiempo, a la fecha no se conoce que tipo de acciones se han tomado para resolverlos. Proponemos que la Jefatura de Astronomía Observacional del IAUNAM organice de manera regular al menos una reunión de usuarios semestralmente. Esto con el fin de informar a la comunidad de observadores sobre el estado general del OAN-SPM, los problemas resueltos, los que aún no se resuelven y el tipo de soluciones implementadas y los planes propuestos para el próximo semestre La Productividad del OAN-SPM Considerando que la finalidad de un observatorio astronómico profesional como el OAN-SPM es la generación, por medio de las observaciones astronómicas, de resultados científicos originales, parece razonable evaluar al observatorio por su productividad; es decir, por la generación de artículos de investigación arbitrados y de tesis de posgrado que usan total o parcialmente datos obtenidos en el OAN-SPM, así como por medio de la generación tecnológica asociada a las observaciones astronómicas y que permite su realización. A continuación se presenta una recopilación de artículos y tesis de posgrado con datos del OAN-SPM publicados en los últimos años y un cálculo del costo que estos han tenido Artículos arbitrados con datos del OAN La Fig. 1 muestra un histograma del número de artículos por año publicados en revistas con arbitraje y con datos del OAN-SPM. La fuente es la recopilación hecha por el Dr. Mauricio Tapia para los años y complementada por nosotros para los años Aunque se ha hecho un esfuerzo por incluir los artículos de autores externos, no asociados al IAUNAM pero que han usado el OAN-SPM, es probable que la lista no sea completa y que algunos de esos artículos se nos escapen, pero se estima que estos no serán muchos. En la figura se nota un ascenso en la productividad hasta alcanzar un máximo en A partir de entonces la tendencia es a la baja de 2000 a 2006.6 6 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM TABLE 1 COSTO POR ARTíCULO EN LOS ÚLTIMOS 5 AÑOS. año No. de artículos costo por artículo (pesos) , , ,000, , ,000. TESIS DE POSGRADO IA: 48 con datos del OAN lineas segmentadas 5 de maestria y 9 de doctorado Fig. 2. La línea continua muestra el número de tesis de maestría y doctorado producidas en el posgrado del IA-UNAM entre 1995 y Las líneas punteadas son para aquellas tesis con datos del OAN-SPM tanto de Maestría (verde, n=5) como de Doctorado (rojo, n=9). No incluye las tesis de licenciatura7 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM Tesis con datos del OAN Existe un número indeterminado de tesis de licenciatura que se han hecho con datos obtenidos en el OAN- SPM. Algunos de estos tesistas continuaron sus estudios en el Posgrado de Astronomía del IAUNAM. Entre los años 1995 al 2007 se tienen registradas en este Posgrado 48 tesis, de las cuales sólo 14 reportan resultados con datos obtenidos en el OAN-SPM: 5 son de Maestría y 9 de Doctorado. La Fig. 2 muestra su distribución en el tiempo. Estos números indican sin lugar a dudas que desde el Posgrado no se promueve el uso del OAN-SPM (se pueden adquirir datos únicos y que resulten complementarios a otros obtenidos con telescopios más grandes, satélites y bases de datos). Tampoco se está preparando de manera preferente y sistemática a astrónomos con entrenamiento observacional. Resulta pues evidente que los planes de modernización del OAN-SPM no pueden ser inconexos con los planes de crecimiento de la planta de astrónomos observacionales en el IAUNAM en particular y en México en general Desarrollo de tecnología: formación de personal y patentes Este rubro es sin duda uno de los factores de productividad del OAN que deben ser tomados en cuenta y que sin duda también juega un papel muy importante en la vida académica del OAN-SPM. Sin embargo, evaluarlo en términos concretos y cuantitativos es difícil al menos por los miembros de esta Comisión. Recomendación :Proponemos que este rubro sea evaluado por el personal Académico asociado al Departamento de Instrumentación del IAUNAM, ya que son las personas más adecuadas para definir los criterios específicos para la evaluación de los instrumentos desarrollados para el OAN-SPM y el desarrollo de nuevas tecnologías. Entre los criterios que se pueden incluir para la evaluación podrían considerarse, por ejemplo, el número de tesis de instrumentación, de patentes, de premios obtenidos, la calidad del equipo desarrollado y su impacto en cuanto a la producción de artículos publicados, etc. 3. EL OAN-SPM COMO UN LABORATORIO NACIONAL Día con día surgen en México nuevos centros astronómicos dedicados a impulsar la astronomía observacional. Debido a esto, el uso de los dos obervatorios más importantes de México, el OAN-SPM, y el Observatorio Astrofísico Guillermo Haro (OAGH), se ha visto incrementado debido a un mayor número de usuarios externos. Esto nos lleva a pensar que, en un futuro próximo, será necesario solicitar que estos nuevos centros astronómicos contribuyan con recursos financieros al mantenimiento de un nuevo Observatorio Astronómico Nacional, el cual proponemos funcione en San Pedro Mártir y que sea considerado como un Laboratorio Nacional con la participación y el apoyo financiero, en infraestructura y en personal de los demás centros atronómicos. La creación de un nuevo OAN nos permitiría consolidarnos fuertemente como una comunidad nacional de astrónomos observacionales, lo cual redundaría en una mayor posibilidad de obtener más recursos del Gobierno Federal para el desarrollo de este Laboratorio Nacional. Para llevar a cabo esta propuesta se necesita replantear la configuración del Observatorio Astronómico Nacional en SPM. Es necesario considerar que este nuevo OAN deberá ofrecer tiempo de telescopio tanto a estudiantes como investigadores nacionales, dependiendo de la aportación (ya sea económica, en infraestructura o en personal) que sus centros o instituciones académicas otorgen directamente y de manera continua para el mantenimiento del nuevo OAN. Estos recursos financieros adicionales provenientes de otros centros o instituciones distintas al IAUNAM, quien actualmente se encarga del mantenimiento total del OAN-SPM, llevaría necesariamente a crear una nueva CATT Nacional, y a tener un Jefe del OAN que tendría que coordinar todos los recursos y encargarse de la operación de este Laboratorio Nacional. La propuesta de un nuevo OAN contempla la posibilidad del traslado del telescopio de 2.1m del OAGH a San Pedro Mártir. Este traslado posibilitaría el dedicar uno de los dos telescopios de 2.1m al óptico y otro al infrarrojo, disminuyendo así el número de instrumentos asociados al 2.1m del actual OAN-SPM. Consideramos que el traslado de este telescopio a SPM es muy conveniente. El mover este telescopio a SPM no implicaría un mayor problema desde el punto de vita técnico, puesto que el OAN-SPM cuenta con personal técnico capacitado y con experiencia para dar el mantenimiento que se necesita. No obstante, la gestión de recursos financieros necesarios para el traslado e instalación de este telescopio en SPM, así como la propuesta y subsecuente negociación con el INAOE para que se llevará a cabo dicho traslado, es un asunto que deben discutir y definir las autoridades correspondientes.8 8 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 3.1. Recomendaciones Para lograr la creación de un nuevo OAN, se requiere incrementar la colaboración con otras insituciones astronómicas en el país. Esta acción deberá crear un ambiente de colaboración y de confianza entre las instituciones nacionales paticipantes hacia el proyecto de este nuevo laboratorio nacional. Para crear este ambiente el IAUNAM puede ofrecer asesorias técnicas para el desarrollos instrumentales, crear proyectos instrumentales conjuntos para el OAN-SPM, formación de una CATT nacional, reuniones de usuarios que incluyan observadores de otras instituciones,etc. Si el IAUNAM establece este tipo de proyectos, reafirmara su lideazgo en la astronomía mexicana. 4. CONSERVACIÓN DE LA CALIDAD DEL CIELO DEL OAN-SPM La Sierra de San Pedro Mártir es un sitio muy atractivo para instalar nuevos telescopios debido básicamente a dos aspectos: el número de noches despejadas y la oscuridad de su cielo. No podemos hacer muchos respecto a mantener las noches despejas pero si podemos, y es nuestra responsabilidad, hacer todo lo posible por mantener la calidad de su cielo, y en particular a la oscuridad del mismo, para observaciones astronómicas Contaminación lumínica Para convencer a las autoridades de controlar el alumbrado público no basta con decirles que iluminen menos, hay que proponerles estrategias; por ejemplo, diseños de lámparas de alumbrado público que iluminen sólo hacia abajo con el consecuente ahorro de energía; ponerles ejemplos específicos de lugares donde se ha instalado exitosamente el alumbrado público propiciando una sana conveniencia con los astrónomos observacionales. Las experiencia adquirida en otros sitios, tales como en el Observatorio de Richmond Hill en Toronto y el Observatorio de Merate en Italia, son dos ejemplos concretos. En este sentido existen tres grandes acciones que necesitan realizarse para prevenir la contaminación lumínica en la Sierra de San Pedro Mártir: Vigilar la aplicación del Reglamento para prevenir la contaminación lumínica en el municipio de Ensenada. Establecer una campaña de publicidad en el estado relacionada con la prevención de contaminación lumínica. Convertir el Reglamento Municipal para prevenir la contaminación luminica en una Ley Estatal y que sea aplicable en el resto de los cuatro municipios del estado. La principal fuente de contaminación lumínica es el alumbrado público. Esta situación permite planear una mejor estrategia de control de la misma pues en este caso debemos dirigir nuestros esfuerzos en convencer a las autoridades correspondientes para que reduzcan esta fuente de contaminación. Este es el momento apropiado para realizar una fuerte campaña que nos permita establecer un reglamento estatal y su consecuente aplicación. De no hacerlo, los riesgos que corremos como comunidad a corto plazo son: El establecimiento del Megapuerto en Punta Colnet a 80 Km de distancia del OAN-SPM. Crecimiento demográfico en las regiones aledañas al OAN-SPM (San Felipe, San Quintín, Lázaro Cárdenas) Posibles desarrollos urbanísticos cerca de SPM atraídos por la instalación de las líneas eléctricas al OAN- SPM. En esto último se está buscando un acuerdo para aplicar el reglamento de contaminación lumínica en el ejido El Bramadero, que es el ejido más cercano al Parque Nacional Contaminación atmosférica Evitar la instalación de minas e industrias contaminantes por arriba de los 1,000 m de altidud y en un radio de 50 km alrededor del Observatorio.9 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM Contaminación radioeléctrica Se debe evitar la presencia de estaciones repetidoras que produzcan una intensidad de campo eléctrico mayor a 0.22 Volts/m en toda el área de los telescopio del OAN-SPM Control de las rutas aéreas La estelas de los aviones producen una perturbación que sirve como semilla para el creciemiento de nuevas nubes. Se recomienda que las rutas de aviación pasen a una elevación no mayor de 10 grados sobre el horizonte. 5. NUEVA INFRAESTRUCTURA EN EL OAN-SPM Cualquier proyecto sobre el futuro del OAN-SPM debe considerar la mejora y la implementación de nueva infraestructura. A continuación se presentan algunos aspectos que consideramos necesitan desarrollarse Pavimentación del Camino hacia el OAN-SPM Gracias al apoyo del Rector Dr. Juan Ramón de la Fuente, fue posible realizar el encarpetado de la carretera hacia el OAN-SPM. Durante muchos años, los últimos 100 kilometros de la carretera que lleva al OAN-SPM fueron un camino rural de terracería. Actualmente se encuentran ya pavimentados 82 km, de los cuales los 3 últimos kilometros están dentro del Parque Nacional. Se espera que la pavimentación continue y termine pronto en la puerta de acceso al OAN-SPM, dado que se ha cubierto totalmente el pago de esta obra. Naturalmente la pavimentación conlleva a dos situaciones: 1) Necesitaremos nuevos equipos para la limpieza de la nieve en la carretera. 2) Se deberá tener un esquema para atender a los visitantes que incrementarán dado el fácil acceso al Parque Nacional. En cuanto al punto 1, consideramos que es posible tener un mejor equipo o en todo caso, entrenar al personal del OAN-SPM que se hace cargo de la limpieza para que lo haga con el equipo con el que se cuenta actualmente. Respecto al punto 2, se está trabajando con la dirección del Parque Nacional para la creación de un centro de visitantes que atienda al gran número de visitas que se prevee tener. Este centro de visitantes estará ubicado fuera de las instalaciones del OAN-SPM Electrificación SPM En estos momentos se está realizando un estudio sobre el impacto ambiental que conlleva la conexión del OAN-SPM a la red de distribución eléctrica de la Comisión Federal de la Electricidad (CFE). Este proyecto consiste en llevar desde la subestación del poblado de Camalú, 20 km al sur del entronque a San Pedro Mártir, líneas de alta tensión de 35KVA en un recorrido de 100 km a lo largo de la carretera hacia el OAN-SPM. Uno de los riesgos naturales de esta obra es que las líneas de conducción sean utilizadas para nuevos desarrollos muy cercanos al OAN-SPM y que puedan producir contaminacion lumínica, por lo que este aspecto deberá ser cuidadosamente considerado en reglamentos de la contaminación lumínica Fibra Óptica En la actualidad las comunicaciones del OAN-SPM se realizan a través de un enlace tipo E1 que trabaja a una velocidad máxima de 2Mb/s. Mediante un enlace por microndas se conecta al Rancho el Dorado en la costa Este de la península, cerca de puerto de San Felipe. Ahí, se introduce a la red de fibra óptica viajando a Mexicali, luego a Tecate, Tijuana y finalmente a Ensenada en un recorrido de aproximadamente 420 kilómetros. El cuello de botella de este enlace es justamente el enlace de microondas pues el sistema que está actualmente conectado sólo puede aumentar su capacidad hasta 32 Mb/s. El sistema más rápido que existe actualmente para realizar la comunicación por microondas produce una velocidad máxima de 600 Mb/s. Además, TELNOR cobra por km de fibra óptica utilizada. Una vez establecido el método de conexión del OAN-SPM a la red publica eléctrica, ya sea áerea ó subterránea, ésta misma vía sería utilizada para conducir los cables de fibra óptica. Recientemente se han llevado a cabo reuniones de discusión de este asunto, a las cuales han asistido personal ejecutivo de TELNOR y representantes del OAN-SPM. En particular se ha planteado la posibilidad de obtener una donación de fibra óptica por parte de esta compañía, la cual es necesaria para llevar a cabo la comunicación. Con este medio y con los aparatos terminales apropiados será posible obtener velocidades de transmisión tan altas como 10 GB/s.10 10 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 6. ÓPTICA ADAPTIVA PARA EL OAN-SPM 6.1. Introducción En su intento de buscar los recursos financieros para construir y colocar un telescopio nuevo y de mayor diámetro en SPM, el OAN-SPM se quedó lejos en cuanto a la competencia por obtener imágenes de alta resolución espacial; es decir, no se desarrolló un sistema de óptica adaptiva. Para resolver esta situación, es necesario comenzar a hacer experimentos con esta tecnología utilizando alguno de los telescopios del OAN-SPM que no tenga alta demanda para hacer observación astronómica. Para ello, se propone la formación de un grupo de óptica adaptiva en el IAUNAM. La división natural es que un grupo funcione en CU y otro en Ensenada, ambos enfocados a resolver problemas concretos para llevar a cabo la aplicación de esta tecnología que cada día es más común en los observatorios del resto del mundo. En primer lugar, se propone realizar un experimento que tenga como objetivo principal el mostrar hasta donde un sistema TIP/TILT puede corregir imágenes astronómicas. Para ello es necesario incorporar al sistema algún instrumento existente que permita medir sus logros comparando observaciones con y sin óptica adaptiva. El segundo experimento consiste en el diseño de un sistema con un espejo deformable para corregir aberraciones de alto orden que permitan obtener imágenes que estén limitadas por difracción. Para lograr estos dos objetivos existen numerosas publicaciones que pueden delimitar el camino para dichos experimentos. El resto de la teoría necesaria será generada cuando ello lo requiera, pues existen en el IAUNAM investigadores que son especialistas para llevar a cabo este tipo de propuestas, sólo que hasta ahora no se ha requerido su participación en este tipo de experimentos. El tiempo estimado para desarrollar esta propuesta es de máximo 5 años, los recursos deberán obtenerse a través de proyectos (DGAPA, CONACyT Nacional y Estatal) invitando a otras instituciones nacionales interesadas en el tema y de esta forma juntar los recursos necesarios para impulsar esta área. Consideramos que el desarrollo de Óptica Adaptiva es estratégico para el OAN, de lo contrario el rezago tecnológico se incremetará dejando al OAN en una posción fuera de competencia en cuanto a observaciones astronómicas Estrategia Propuesta Investigar la probabilidad de participación nacional en el proyecto. Agrupar las diferentes ideas que existen en el IAUNAM sobre óptica adaptiva para presentar diferentes proyectos y obtener recursos de CONACyT, DGAPA, etc. Identificar fuentes de calor en la cúpula del telescopio con la idea de disminuir la turbulencia local, como primer paso. Hacer los primeros experimentos en el telescopio de 1.5m en infrarrojo con un espejo tip/tilt. Esto debido a que no se quiere competir por tiempo de telescopio con las propuestas científicas que se hacen con el telescopio de 2.1m. Recopilar las experiencias adquiridas durante estas fases del experimento para impulsar correciones en la banda del visible. Investigar otras técnicas tales como codificación de frente de onda. Escalar estas experiencias a un nuevo gran telescopio. 7. OBSERVACIONES REMOTAS, ROBÓTICAS Y DE SERVICIO EN EL OAN-SPM 7.1. Introducción Existen tres posibilidades de observación alternativas a la observación clásica, en la cual el observador está presente en el edificio del telescopio, estas son: observaciones remotas, de servicio y robóticas. En las dos últimas se puede observar en el método de colas donde las propuestas de observación son ejecutadas en función de las condiciones del clima, disponibilidad de los instrumentos, etc. Además, las observaciones róboticas no necesitan de un observador asignado y son las idóneas para un proyecto específico.11 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 11 Observaciones Remotas En este caso, el observador realiza las observaciones a distancia de la manera acostumbrada; la diferencia es que no se traslada al Observatorio. Observaciones Robóticas En este caso, las observaciones las realiza un telescopio robotizado de manera automática, sin la intervención de personal humano. Una vez que se ha aprobado el proyecto científico, se alimenta al telescopio con el programa de observación, el telescopio realiza las observaciones, guarda los resultados y el observador puede acceder a ellos directamente. Observaciones de Servicio Para observar en durante Noches de Servicio, primero se debe anunciar dicho tiempo en la página WEB del OAN. Es común en otros observatorios asignar un par de noches de servicio por semestre a un telescopio e instrumento dados. Una vez anunciadas las noches, el observador interesado deberá solicitar este tiempo elaborando una propuesta de observación, la cual deberá ser evaluada por la CATT. Los proyectos que pueden realizarse en noches de servicio son puntuales, ya que sólo se dispone de un cierto número de horas durante la noche para realizarlos. El número máximo de horas de observación asignadas durante una noche de servicio (puede variar entre 3 y 4 horas) deberá definirse en la convocatoria, tomando en cuenta el telescopio e instrumento disponibles para tal fin. En algunos observatorios es común que sea el Astrónomo Residente quien realice estas observaciones, pero esto podrán definirlo en su momento las autoridades correspondientes. Una vez realizadas las observaciones requeridas, el OAN entrega los datos adquiridos al astrónomo que solicitó las observaciones Observaciones remotas Necesidades 1) Se neceista un program único que permita controlar el telescopio, la cúpula y el guiador. 2) Instrucciones (reglas) para poder preparar el telescopio para funcionar en modo remoto para los técnicos, asistente de cúpula, astrónomo residente y el observador. 3) Para las observaciones remotas, es necesario que el control del telescopio esté disponible para el asistente de cúpula, astrónomo residente y observador en tiempo real. 4) Conocer el estado del clima y su pronóstico en todos los telescopios. 5) Disponer del control del equipo. 6) Mejorar la calidad de red interna e Internet: más velocidad y seguridad. 7) Communicación (audio) en tiempo real entre el observador, asistente de cúpula, astrónomo residente y técnicos Sugerencias para Observaciones Remotas La sugerencia principal, para implementar la observación remota de San Pedro Mártir es comenzar primero con el 0.84m en la modalidad de este tipo de observaciones primero desde Ensenada con asistencia in situ. En particular se sugiere implementar estas observaciones con imagen directa usando la Mexman, el CCD- OAN (que es capaz de controlar todos nuestros CCDs), el guiador, la consola y el controlador del secundario. A excepción del guiador, todos estos equipos ya han sido usados remotamente. Para este primer paso se requiere de: 1. Dos computadoras. Una en Ensenada, en un pequeño lugar específico, la cual serviría de gemelo a otra computadora de control de instrumentos en el telescopio. Esto permitirá que la consola del telescopio reconozca solo una IP como valida, dispensando de las computadoras intermediarias (que son parte del firewall) y haciendo al sistema mas confiable. 2. Un astrónomo Responsable de este Proyecto. 3. Un computólogo dedicado al Proyecto. 4. Un electrónico dedicado al Proyecto. 5. La colaboración de los electrónicos que diseñaron dichos instrumentos junto con su sofware de control. 6. Presupuesto a elaborarse.12 12 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 7.3. Pasos a Seguir 1 Organizar observaciones remotas entre Ensenada y SPM con un sólo telescopio, por ejemplo con el 0.84m y un CCD para realizar fotometría (imagen directa)o polarimetría. 2 Escribir el software para el control del telescopio, cúpula, instrumento y detector (un sólo software). 3 Línea de red dedicada para estas observaciones. 4 Reglas para preparar al telescopio para las observaciones remotas. Con la experiencia adquirida con el 0.84m será posible realizar después observaciones remotas en los otros dos telescopios telescopios disponibles en el OAN-SPM, incluso usando otros instrumentos. 8. PROYECTOS DEDICADOS PARA LOS TELESCOPIOS DEL OAN-SPM Se propone el desarrollo de proyectos dedicados que utilicen una fracción sustancial del tiempo de observación en uno o varios telescopios del OAN-SPM, con el fin de elevar el impacto de la ciencia que se realiza ahí. Se analiza la situación actual del OAN y la ciencia que en él se desarrolla. Se compara la estrategia de seguir con la situación actual frente a la de tratar de revertir esta tendencia favoreciendo grandes colaboraciones a través de la generación de proyectos dedicados. Se proponen, a modo de ejemplo, algunas posibilidades para estos proyectos que involucrarían a un número alto de investigadores y estudiantes. Finalmente se dan algunas recomendaciones para ir implantando la estrategia Proyectos dedicados Por proyectos dedicados entendemos aquellos que ocupan una fracción sustancial de tiempo en uno o varios telescopios para realizar investigación de alto impacto. En nuestro caso, independientemente de los proyectos individuales que se contemplen, los proyectos dedicados deben dar cumplimiento a dos objetivos generales que impulsen el desarrollo del observatorio y del Instituto de Astronomía: Dar a conocer las cualidades del sitio Crear conciencia en la sociedad mexicana y científica del valor del OAN-SPM. Mejorar las posibilidades de que se instalen grandes telescopios en SPM Cambiar la cultura institucional Fomentar la colaboración en equipos funcionales y productivos Aumentar el nivel científico de la astronomía mexicana 8.2. Situación actual del OAN-SPM En un observatorio, la infraestructura abarca varios aspectos como son comunicaciones físicas y electrónicas, edificios, suministro de energía y agua, etc, pero sobre todo, los telescopios que alberga y sus instrumentos. El OAN-SPM se enfrenta a un problema importante de envejecimiento de los telescopios. Actualmente, identificamos los siguientes problemas graves: Déficit de tamaño Afecta el impacto de la investigación Exceso de instrumentación Aumenta costos de mantenimiento Disminuye la eficiencia13 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 13 Uso cada vez menor La solución del problema básico, el déficit de tamaño, se agrava por la escasez de recursos y la inversión federal que está estancada para la ciencia. La situación actual encierra graves peligros para el futuro del OAN, entre los que cabe destacar: Progresivo abandono del OAN-SPM Costos elevados de mantenimiento Bajo impacto de la investigación Migración A otras técnicas A otros instrumentos GTC GTM Si el OAN no se desarrolla y moderniza corre el peligro de dejar de funcionar en un período de unos 10 años En este punto es importante que nos preguntemos cuál sería el precio de cerrar el OAN? En primer lugar, habría una pérdida inmediata en cuanto a la inversión en infraestructura. Esto comprende el cierre, deterioro y finalmente pérdida de los telescopios hoy en día instalados, sus instrumentos, edificios, comunicaciones y hasta las vías de acceso. Peor incluso que esta pérdida en infraestructura es la de la inversión en recursos humanos que la UNAM y el país ha hecho en la formación de una planta de astrónomos ópticos que hoy en día es el grupo más numeroso que trabaja en el IAUNAM. Y por último, pero no menos importante, la pérdida de oportunidad que supone el progresivo deterioro de la calidad astronómica del lugar, al carecer de una comunidad que lo proteja, y que afectará al desarrollo científico y tecnológico nacional Ciencia en el OAN Una característica que es deseable mejorar en la ciencia que hacemos en el OAN-SPM es el impacto. El mayor telescopio que tenemos, el 2.1m, se hizo sin un proyecto científico que lo sustentara. A pesar de que en su momento se trataba de un gran telescopio, su impacto científico no fue el que cabría esperar del mismo. Esta falta de previsión, aunada a un sistema de evaluación que tradicionalmente ha puesto énfasis en la independencia de los investigadores, ha provocado un fraccionamiento excesivo de los grupos de investigación dedicados a la astronomía óptica, de tal manera que los proyectos son individuales o, en el mejor de los casos, de pequeños grupos. Esta situación contrasta con la tendencia actual en otros países, en donde se favorece las grandes colaboraciones capaces de aglutinar recursos humanos y financieros, y que ha permitido el desarrollo de una ciencia de gran impacto, como pueden ser proyectos como el SLOAN (http://www.sdss.org/) y el 2MAS (http://www.ipac.caltech.edu/2mass/). En este aspecto de establecer grandes colaboraciones, la astronomía óptica en México está mostrando un severo retraso tanto a nivel internacional como en comparación con otros grupos de investigadores nacionales Estrategias Las posibles respuestas al reto de aumentar el impacto científico de la astronomía óptica mexicana, a partir sólo de los medios que actualmente disponemos, se reducen a dos opciones: Seguir confiando en proyectos individuales Cambiar la cultura institucional favoreciendo las grandes colaboraciones14 14 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM La primera estrategia es la más cómoda en cuanto que no supone ninguna inversión en recursos y en que no genera resistencias o nuevos conflictos entre los miembros de la comunidad. Sin embargo, a falta de cambios significativos en la manera de hacer la investigación, el futuro previsible es que el OAN-SPM seguirá perdiendo interés para hacer ciencia y que finalmente se perderá la inversión que se ha realizado para desarrollar la astronomía en el óptico. La segunda estrategia puede tener diferentes enfoques, uno de los cuales es la generación de proyectos dedicados. Éstos suponen un reto ya que pueden tener un costo económico elevado, y también generar resistencias y tensiones entre los investigadores afectados. Sin embargo tienen la gran ventaja de ser capaces de dejar un legado del cual los astrónomos mexicanos podamos sentirnos orgullosos. Es necesario señalar que, a pesar de que los proyectos dedicados puedan suponer en algún caso rescatar telescopios infrautilizados, como puede ser el caso del 84 cm, la justificación principal debe ser el interés científico de la propuesta Recomendaciones Se recomienda adoptar una estrategia para generar proyectos dedicados reservando una porción de tiempo para dichos proyectos en todos los telescopios del OAN. Estos proyectos deben ser aprovechados como una oportunidad para involucrar un número alto de investigadores y estudiantes, estableciéndose colaboraciones que fortalezcan el nivel académico del IA. Las metas a corto plazo que se proponen son: Consultar con la comunidad Encontrar intereses comunes y complementarios Proponer proyectos Evaluar necesidades y costos Una vez alcanzadas estas metas se procedería a impulsar los mejores proyectos, para lo cual se obtendrían recursos económicos y humanos, además de adecuar la institución reformando, por ejemplo, la configuración de los departamentos científicos y los criterios de evaluación de los académicos. 9. NUEVAS VENTANAS DE OBSERVACIÓN EN EL OAN-SPM 9.1. Introducción Desde sus inicios, la astronomía observacional mexicana estuvo dedicada ala parte de visible del espectro electromagnético. Los trabajos fotometía estelar fotoeléctrica de Harold Jonhson en San Pedro Mártir fueron pilares basicos en el desarrollo de esta área de la astronomía. El mismo Harold inició en San Pedro Mártir el estudio de la radiación en el infrarrojo. El fotometro infrarrojo de Roth y Tapia fue uno de los instrumentos más utilizados al inicio de la vida del telescopio del 2.1m. Aunque SPM es un lugar excelente para el visible por su oscuridad y la transparencia de su cielo debido al bajo contenido de polvos y aerosoles,alcanza a ser un lugar bueno para observaciones infrarrojas cuando el contenido de vapor de agua en la atmosfera alcanza sus valores bajos. En sus valores bajos de vapor de agua y debido a los largos periodos en que se mantienen es posible hacer observaciones hasta longitudes milimétricas. La oscuridad de San Pedro Mártir hace atractiva la instalación de observatorios de rayos gama debido a que la débil radiación Cherenkov producida por la lluvia de partículas generada por los rayos gama puede ser detectada contra el cielo oscuro. De esta manera, otra posible ventana de observación en el OAN-SPM es el de las altas energías. Se plantea la posibilidad de atraer un proyecto de Astronomía de Altas Energías al Observatorio Astronómico Nacional en San Pedro Mártir. Se describen algunos telescopios tipo IACT que están en funcionamiento y se mencionan algunos de sus resultados más relevantes. También se describe los proyectos internacionales más importantes que están trabajando en la construcción de nuevos telescopios tipo IACT, los cuales estarán operando en los próximos años. En particular, se presenta el proyecto AGIS, consorcio que está interesado15 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 15 en ubicar sus primeros prototipos en SPM. El contar con un telescopio de este tipo en SPM beneficiaría directamente a la comunidad de astrónomos mexicanos, dado que abre la posibilidad de estudiar una región del espectro electromagnético que resulta hasta cierto punto nueva en México. A su vez, esta nueva ventana observacional permite crear proyectos multidisciplinarios relevantes tanto para astrónomos como para físicos de altas energías El OAN-SPM y los telescopios de altas energías El Observatorio Astronómico Nacional en San Pedro Mártir (OAN-SPM) es uno de los mejores sitos del mundo para realizar observaciones en las bandas del óptico e infrarrojo. Su cielo oscuro y excelente seeing han sido recientemente probados dentro del marco de búsqueda de sitios alternativos para la construcción de nuevos y mayores telescopios, lo que muestra el interés internacional que se está desarrollando por el OAN-SPM. Este interés abre un área de oportunidad al avance de la astronomía en México que el IA-UNAM debe saber aprovechar. El telescopio de mayor diámetro del OAN-SPM es de 2.1m y fue construido hace casi 30 años. A pesar del importante trabajo que se ha llevado a cabo para mejorar y actualizar este instrumento, la ingeniería no es comparable a la que podría tener un telescopio de nueva tecnología. Debido a esto y sobre todo a la construcción de telescopios de gran diámetro en otros sitios, desde hace varios años el IA-UNAM ha trabajado arduamente en la generación de proyectos que implican el establecimiento en el OAN-SPM de al menos un telescopio (óptico e infrarrojo) con diámetro entre 4 y 8 m; no obstante la construcción de este telescopio todavía no ha sido concretada. Esta situación ha generado que la astronomía mexicana en el óptico y el IR se encuentre atravesando por un momento de estancamiento crítico. Una solución que podría ayudar a revitalizar el OAN-SPM, y hacer el lugar más atractivo para futuras colaboraciones multinacionales para instalar un gran telescopio óptico-ir, podría provenir de buscar en otras áreas de la astronomía proyectos que impliquen desarrollar otro tipo de instrumentos, de menor costo y gran beneficio, que puedan ser instalados y operados exitosamente en el OAN-SPM. Un proyecto atractivo para el OAN-SPM puede ser la construcción de un telescopio óptico que detecte emisión de rayos gamma con energías del orden de los TeV. Este telescopio podría convertirse en un instrumento clave para impulsar el desarrollo del OAN-SPM y, en paralelo, impulsar la investigación y formación de recursos humanos en el área de la Astronomía de rayos gama en México. Desde sus inicios, hace más de dos décadadas, la Astronomía de rayos gamma ha resultado fundamental para el estudio de los mecanismos de emisión de fuentes tanto galácticas como extragalácticas. En particular, un aspecto interesante es que gracias a este tipo de observaciones se comenzaron a publicar en la literatura resultados de observaciones realizados en multifrecuencias. El crecimiento de esta rama de la Astrofísica ha sido vertiginoso, y esto ha sido posible gracias a los instrumentos diseñados para detectar fotones producidos en esta región del espectro electromagnético los cuales, dependiendo de su energía requieren de telescopios terrestres o de satélites. Por ejemplo, entre los satélites de rayos gamma (vieja tecnología) construidos para detectar fotones con energías MeV, tenemos a COMPTEL e INTEGRAL. Para estudiar emisión producida en los GeV, existen tres instrumentos: EGRET, AGILE y GLAST. Éste último aún no ha iniciado su operación. En el rango de los TeV existen actualmente varios telescopios que se encuentran operando, uno de ellos es HESS (High Energy Steroscopic System) situado en Namibia, a 1.8km sobre el nivel del mar. Este sistema consiste de un arreglo de 4 telescopios que forman un cuadrado de 120 m. El intervalo de energía es de 0.1 a 1 TeV con una resolución en energía del 15%. La resolución angular es de 0.1. No obstante, HESS sólo puede operar en noches sin luna, lo que equivale a 1000 horas al año. Los 4 telescopios están operando desde Otros telescopios actualmente funcionado a altas energías son CANGAROO, MAGIC, VERITAS, y MILAGRO. En el Apéndice B se presentan detalles de telescopios futuros de rayos gama Telescopios IACT Los telescopios Cherenkov tipo IACT (Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescopes) tienen como fin producir una imagen como respuesta a destellos (tiempos del orden de nanosegundos) producidos por la radiación Cherenkov. La emisión continua de este tipo de radiación se observa en la región del UV y los rayos X. Estos telescopios son parecidos a los ópticos, donde la luz es reflejada hacia la cámara en el plano focal mediante16 16 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM espejos. Los fotones Cherenkov detectados en la cámara se utilizan para reconstruir los rayos gamma. De la imagen grabada se puede determinar la partícula inicial, su dirección y energía. Un instrumento de éste tipo es el telescopio MAGIC (Mayor Atmospheric Gamma Imaging Cerenkov Telescope). Consiste de un espejo de 17 metros de diámetro y está localizado en el observatorio de La Palma, en las Islas Canarias. El intervalo de energía que cubre este instrumento es de 60 GeV (mínimo umbral de disparo en el zenit, el cual es el más bajo entre los detectores de rayos gamma de muy altas energías) hasta decenas de TeV. Este telescopio se diseñó con la idea de cubrir el intervalo de energía entre los satélites y los detectores en tierra de rayos gama. MAGIC inició su operación en 2005 y se puede decir que ha resultado un instrumento muy exitoso, ya que ha detectado muchas fuentes galácticas y extragalácticas. Entre las observaciones galácticas se encuentran remanentes de supernovas, pulsares, microcuasares, el Centro Galáctico y sistemas binarios. El telescopio cuenta con un sistema de reposicionamiento que le permite observar estallidos de rayos gamma dentro de 25 segundos después de que se recibe la alerta emitida por los satélites. Tiene un récord de detección de AGN a z 1 y también se utiliza para estudios relacionados con materia oscura, y otros relacionados con las relaciones de dispersión anómalas de fotones tal y como se predicen por la teoría cuántica y por modelos en los cuales se viola la simetría de Lorentz. Estos estudios suponen una oportunidad única de colaboración entre astrónomos y físicos teóricos y experimentales que trabajan en el área de altas energías. No es necesario recordar el énfasis que en todo el mundo y en la UNAM se está dando a este tipo de proyectos multidisciplinarios. MAGIC tiene la ventaja de ser un proyecto relativamente barato, de unos 10 millones de euros. Debido al éxito obtenido con MAGIC, actualmente se encuentra muy avanzada la construcción de otro telescopio idéntico en tamaño, pero con un factor 2 mayor en sensibilidad, el cual se conoce como MAGIC 2. Éste telescopio está siendo construido en el mismo sitio, a 85m de distancia de MAGIC. MAGIC2 será inaugurado el 21 de Septiembre del El proyecto MAGIC es una colaboración de 150 científicos provenientes de más de 20 instituciones en todo el mundo Conclusiones El contar con un telescopio tipo MAGIC o atraer la construcción y operación (definitiva o no) de los prototipos de AGIS, resulta deseable para el desarrollo futuro a mediano plazo del OAN-SPM. Este tipo de instrumentos lo ubicaría como un sitio donde se tienen instrumentos de vanguardia, competitivos y que aportarían resultados científicos de impacto en la ventana de las altas energías. No obstante, debe evaluarse el sitio que se dedicaría a la instalación de un telescopio de rayos gama, tomando en cuenta que los sitios ideales para astronomía óptica-ir son prioritarios.las colaboraciones internacionales resultan además muy convenientes para México, pues atraen inversión directa que se aplicaría al desarrollo de nueva infraestructura, generan recursos humanos, e impactan directamente en la creación de nuevas tecnologías. Los telescopios de rayos gama tiene un costo hasta cierto punto moderado en comparación con otros telescopios ópticos que se han proyectado para este observatorio. 10. NUEVOS TELESCOPIOS EN EL OAN-SPM Durante aproximadamente 20 años el IAUNAM ha promovido la instalación en el OAN-SPM de un telescopio de gran tamaño y nueva tecnología. Sin embargo, éstas iniciativas no han sido exitosas, fundamentalmente por la falta de recursos económicos tanto nacionales como internacionales. En particular, no se ve una disposición clara por parte del Gobierno Federal para financiar un gran proyecto de instrumentación en San Pedro Mártir. Esta situación esta generando un cierto desánimo en la comunidad astronómica nacional ya que, para competir en proyectos de frontera, se requiere de telescopios e instrumentación modernos de alta tecnología. Aunque en un futuro cercano tendremos acceso al Gran Telescopio Canario, esto no resuelve la problemática de San Pedro Mártir. El punto fundamental es que en México contamos con un sitio astronómico que ha probado ser excelente para las observaciones astronómicas ópticas e infrarrojas. Sin embrago, los telescopios e instrumentos con los que contamos están envejeciendo y no se han renovado. Para mantener la excelencia de la astronomía observacional en México, su larga tradición y explotar un sitio de la calidad de SPM, es necesaria la instalacion de un nuevo telescopio e instrumentación de alta tecnología.17 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM Qué telescopio queremos? Una posibilidad es continuar apoyando la construcción de un telescopio de gran tamaño 6-8m y consolidar recursos tanto nacionales como internacionales para dicho proyecto. Otra posibilidad, no excluyente de la anterior es lograr la atracción de proyectos como el telescopio de 30 metros ó el 42 metros de la ESO. Otra alternativa, tampoco excluyente de las anteriores, es la de un telescopio de menor diámetro que implique menos recursos financieros e involucre la experiencia tecnológica interna del IAUNAM. Este proyecto podría considerar la construcción de un telescopio de entre 2m y 4m de diámetro en alguna de las siguientes combinaciones: Un telescopio de 2m totalmente robotizado, optimizado en el óptico. Esto implica que el 2.1m actual deberá optimizarse para su uso en el IR. Un telescopio de 2-4m de operación remota (lo que puede disminuir el costo de operacion) Comprar totalmente un telescopio totalmente nuevo, robotizado y con teconología moderna. Se puede solicitar informaci on sobre el Telescopio de Liverpool en cuanto a costos y desempeño. Fabricado parcialmente en México El Precio del Fotón Según varios estudios, el precio de un telescopio óptico en tierra se escala como la apertura elevada a n=2-2.6 (2.1 parece un valor adecuado; algunos estudios contemplan, y otros no, instalaciones e instrumentos). Siguiendo la relación C=656,000 D 2.1 (C costo en USD, D diámetro de apertura), un telescopio de 2m de uso general vendría costando unos 3M USD (nótese que la instrumentación puede disparar el costo total; así el m- Automatic Planet Finder viene costando unos 12M USD), uno de 4m unos 12M USD y uno de 6m unos 30M USD, justo 10 veces más que el de 2m. Como el área colectora del 6m es 9 veces la del 2m, vemos que la relación precio/área varía poco, lógico si pensamos que el primario es sólo un 10% del costo total. Pero un telescopio de 2m no lo queremos para dentro de 10 años (y uno de 4m seguramente tampoco). Hay tres variables con las que podemos jugar: 1)precio, 2) calidad (óptica, tecnológica y de prestaciones) y 3) tiempo. Si queremos un telescopio de 2m en poco tiempo ( 2 años?) y manteniendo la calidad, podemos comprarlo y que sólo haya que instalarlo. El precio entonces ascenderá al menos a 5M USD y no aportará nada al desarrollo tecnológico del país ( quién lo financiará?) y la instrumentación, más tiempo y dinero. Y realmente debería ser mucho mejor que los DOS telescopios de 2.1m que tenemos en México para que se justifique tal inversión. Pensemos que con 10M USD podríamos duplicar instantáneamente el tiempo mexicano en el GTC manteniendo la misma relación área-colectora/año (100m2 x 15 noches 4m2 x 365 noches). Si queremos un telescopio de 4m en poco tiempo ( 5 años?), no hay donde comprarlo. Habrá que disminuir la calidad para conseguirlo; es eso lo que queremos? Con un telescopio de 6m o más ya no importa tanto el tiempo, y mientras se construye se puede desarrollar instrumentación. Hay que pensar que EL PROBLEMA NO HA SIDO LA FALTA DE SOCIOS, SINO LA FALTA DE COMPROMISO FINANCIERO por parte de las autoridades mexicanas. Si México se compromete a invertir el 45% del costo total en un 6m (13.5M USD menos el descuento que se podría obtener por contribuir con la ubicació n e infraestructuras), se obtendría la misma relación área-colectora/año que con un telescopio de 4m... y virtualmente al mismo precio, sin tener que comprometer la calidad del telescopio Discusión Esta comisión no logró llegar a un acuerdo sobre el tipo de telescopio que queremos. No obstante, se discutieron varios aspectos relevantes, los cuales resumimos a continuación. a) Respecto a desarrollar un proyecto que implique un telescopio de 2 m de uso general, es deseable contar con un proyecto científico que lo sustente.18 18 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM b) Se mencionó que en el caso del actual telescopio de 2.1m, primero se consiguiron los recursos (dado que fue un proyecto universitario) y luego se definieron los nichos científicos. c) Es importante señalar que además del CONACyT, se deben solicitar recursos financieros a la UNAM (involucrando no sólo al IA, sino también a otros centros ó institutos) y a la iniciativa privada. d)) Se propone crear una comisión permanente del OAN-SPM, que se encargue de revisar regularmente el quehacer de los telescopios que tenemos y de los que se piensa puedan ser instalados en el OAN. e) Se propone que los investigadores del IA desarrollen proyectos científicos que justifiquen el dedicar tiempo de telescopio. Otra alternativa es que dichos proyectos se sometan al CONACyT y PAPIIT con el fin de conseguir recursos para compar telescopios pequeños que se dediquen exclusivamente al desarrollo del proyecto científico en cuestión. f) La comunidad de astrónomos mexicanos está estancada, la falta de nuevos instrumentos ha propiciado un ambiente de desánimo general, muy particularmente en el grupo de colegas en Ensenada.19 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM RECOMENDACIONES A continuación presentamos una serie de recomendaciones que esta comisión hace respecto al desarrollo de San Pedro Mártir. 1. Formar una comisión permanente de desarrollo del OAN-SPM 2. Debemos trabajar para tener pronto un telescopio nuevo instalado en SPM. Esto es el objetivo principal. La discusión sobre el tamaño, instrumentación y si es óptico o infrarrojo, se deja abierta. 3. Se propone que el OAN-SPM se transforme en un verdadero Observatorio Nacional permitiendo que otras instituciones astronómicas de México participen más activamente en varios aspectos relacionados con el OAN. 4. Se propone que se establezca un grupo encargado de proteger la calidad del cielo de la Sierra de San Pedro Mártir para uso astronómico. Este grupo deberá contar con todo el apoyo y su actividad deberá considerarse una actividad institucional. 5. Se propone la creación formal de un grupo de óptica adaptiva con miembros en ambas sedes del IA-UNAM y que tenga como objetivo primordial el construir un instrumento de óptica adaptativa para el OAN-SPM. 6. Se recomienda la remotización de al menos uno de los telescopios del OAN-SPM y que se designe tiempo, dinero y personal capacitado para hacer esto posible con base a un calendario realista. Se solicita evaluar la posibilidad de ofrecer noches de servicio a la comunidad de usuarios del OAN. 7. Se recomienda realizar una consulta entre los miembros del IA sobre la posiblidad de de establecer proyectos institucionales de observación utilizando los telescopios del OAN-SPM o comprando nuevos telescopios (diámetro pequeño) para dichos proyectos. 8. Respecto a las nuevas ventanas de observación, se recomienda que el OAN-SPM esté disponible a nuevas regiones del espectro electromagnético observables desde SPM, cuidando de no instalar telescopios en lugares óptimos para telescopios óptico e infrarrojos. Esto conlleva a atraer socios de otras instituciones y derrama tecnología en México. 9. Se recomienda que se apoye y promueva la instalación de nuevos telescopios en el OAN-SPM, teniendo en cuenta el interés científico y la participación científica y tecnológica mexicana en el proyecto. Asimismo, que se promuevan las negociaciones con cualquier posible socio interesado en instalar telescopios en el OAN-SPM. 10. Permitir el desarrollo e instalación de telescopios más pequeños dedicados; por ejemplo, el caso de un telescopio robótico de 1 m optimizado en el IR (2 µm) y dedicado al estudio de los destellos de rayos gamma (GRB). 11. Trabajar en proyectos conjuntos con otras instituciones como lo es el caso de la Universidad de California, que está proponiendo instalar un telescopio en el OAN para desarrollar un proyecto que continue el survey de 2MASS (segunda fase).20 20 COMISIÓN DE DESARROLLO DEL OAN-SPM 12. APENDICE A Prueba de Observaciones Remotas con el telescopio de 1.5m Se presentan los resultados obtenidos de observaciones remotas realizadas por astrónomos en Ensenada. Estas observaciones se efectuaron con el telescopio de 1.5m (Ensenada a SPM, 2005). En esta primera prueba se obtuvieron 8211 imágenes directas. Las observaciones fueron realizadas por S. Zharikov y R. Michel desde Ensenada usando la red disponible y los programas de observación estándares. También se usó un programa para transferir información de computadora de control a Ensenada servidor VNC. El resultado de esta prueba indica que es posible organizar observaciones remotas con el estado actual del telescopio de 1.5m y de los telescopios e instrumentos en SPM. No obstante, la velocidad de la red es baja para sensar apropiadamente el estado del telescopio y la calidad de datos. En este prueba faltó controlar al guiador remotamente (no todas las imágenes digitales salen como se espera) y checar el apuntado del telescopio al principio de noche. Otro problema fue la comunicación de voz entre SPM y Ensenada. Basados en los resultados obtenidos con esta prueba, se presenta a continuación una lista de puntos necesarios para poder llevar a cabo observaciones remotas en SPM Desarrollo de Observaciones remotas en SPM 1) Actualmente el OAN cuenta con 3 telescopios: 0.84m, 1.5m y 2.1m. Estado Actual: El control de los telescopios se hace con el programa CONSOLA. Se tienen problemas con el apuntado de los telescopios y los sistemas de guiado. 2) Los instrumentos no tienen un sistema uniforme de control. 3) RED: La velocidad actual de internet que tenemos en SPM no es suficiente para transferir datos en tiempo real. 4) Sólo existe un servidor de clima que está en el 1.5m 5) Hay entre uno o dos asistentes de cúpula y un astrónomo residente durante las noches de observación en el OAN. 6) No se cuenta con la tecnología necesaria para preparar a los telescopios de forma que puedan ser operados a través de observaciones remotas. Creemos que el problema principal es la baja velocidad de transmisión de datos. Lo relativo al firewall es secundario, pero sería deseable resolverlo. Hemos hecho algunas mediciones de velocidad de transmisión de datos y en la Tabla 2 se muestran los resultados al transmitir un paquete de 8.2 MBytes de un lugar a otro. Mostrar más
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