El posicionamiento de Chile como laboratorio natural en astronomía nos desafía permanentemente a producir ciencia de nivel mundial y nos invita a participar en el desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías con alcances más allá de la astronomía. A meses de un nuevo eclipse solar total visible desde nuestro país, es importante señalar el impacto de este tipo de eventos en la formación de nuevas generaciones y, en consecuencia, en el desarrollo de la astronomía y el país.
El inglés Nevil Maskelyne y el francés Joseph Lalande tenían apenas 16 años cuando, asombrados por un eclipse solar en 1748, decidieron seguir una carrera en astronomía. Maskelyne llegaría a ser director del observatorio de Greenwich, mientras que Lalande llegaría a ser miembro de la Academia Francesa de Ciencias. Ambos serían piezas claves en el primer gran proyecto científico de colaboración internacional de la historia, la observación de los tránsitos de Venus de 1761 y 1769.
Los tránsitos de Venus, eventos donde Venus eclipsa parcialmente al Sol y que ocurren en pares sólo una vez por siglo, fueron identificados en 1716 por Edmund Halley como una oportunidad única de medir el tamaño del sistema solar, la gran incógnita de la astronomía de la época. Sólo comparando mediciones desde puntos muy alejados alrededor de la Tierra sería posible inferir nuestra distancia al Sol, lo que haría necesario un gran esfuerzo de colaboración internacional.
La comunidad científica y las potencias de la época rápidamente entendieron la importancia de los tránsitos de Venus para mejorar nuestro entendimiento del universo, para desarrollar tecnologías que permitieran mejorar la navegación alrededor del mundo, y para acrecentar su prestigio.
Además de medir el tamaño del sistema solar, se produjeron mejoras significativas en las cartas de navegación de la época, incluyendo nuevas formas de medir longitud; se mejoró nuestro conocimiento de regiones poco exploradas del planeta, incluyendo la primera expedición de James Cook en el Pacífico Sur; y, lo más importante, se demostró por primera vez que la colaboración internacional era clave para resolver problemas complejos.
En el siglo XXI la astronomía sigue siendo una fuente de inspiración para nuevas generaciones y un motor para el desarrollo de nuevas tecnologías. La comunidad astronómica sigue haciéndose preguntas que tienen que ver con la naturaleza del universo, cuya respuesta sólo puede obtenerse a través de la colaboración internacional; y la astronomía sigue teniendo un rol importante en el desarrollo y aplicación de tecnologías que permiten desarrollar el comercio y la economía, por ejemplo a través del manejo de grandes volúmenes de datos.
El observatorio Vera C. Rubin que se instalará en Chile en 2023 nos presenta un enorme desafío en este ámbito. Este telescopio producirá un catálogo de 20 mil millones de galaxias y 17 mil millones de estrellas, y generará más de 15 TB de datos cada noche, incluyendo la detección de más de 10 millones de eventos variables en el universo cada noche. Para poder reaccionar a este tsunami de datos se requiere desarrollar un ecosistema de brokers astronómicos que sean capaces de ingerir estos datos y alertar a la comunidad astronómica en tiempo real sobre eventos nuevos o de naturaleza desconocida. Estos brokers astronómicos combinarán el conocimiento astronómico con sistemas de procesamiento masivo de datos y de inteligencia artificial, en grandes equipos interdisciplinarios que colaborarán con otros similares en el mundo.
En una colaboración nacida en el Centro de Modelamiento Matemática y el Instituto Milenio de Astrofísica, donde también participan varias instituciones a lo largo de Chile y donde ahora se incorpora el Data Observatory como socio estratégico, estamos liderando un broker astronómico que se ha convertido en un miembro importante de este nuevo ecosistema: el proyecto ALeRCE. Actualmente ALeRCE procesa alertas astronómicas del Zwicky Transient Facility, un telescopio en EEUU, y se prepara para incorporar otros telescopios alrededor del mundo y en Chile, como el observatorio Vera C. Rubin.
Los paralelos entre los brokers astronómicos y la economía del futuro son evidentes. La sensorización de nuestro entorno, desde ciudades hasta hábitats naturales, proveerán un gran flujo de datos que deberá ser ingerido y clasificado utilizando herramientas de procesamiento masivo de datos e inteligencia artificial.
Combinando esta información con capital humano avanzado en distintas áreas podremos monitorear el estado de nuestra infraestructura, optimizar nuestros cultivos cuando los recursos hídricos escasean, alertar sobre incendios forestales cada vez más frecuentes, prevenir la pesca ilegal o accidentes en minería, optimizar nuestra red de energías renovables, y muchas otras aplicaciones, en tiempo real.
¿Podrán los eclipses solares de 2019 y 2020 impulsar nuevas generaciones de científicas y científicos que revolucionen Chile y el mundo? La respuesta parece ser que sí. En una época donde el espíritu de la ilustración parece estar en retirada es clave asegurar la formación de capital humano avanzado y de grandes equipos interdisciplinarios. Nuevas generaciones de chilenas y chilenos deberán formarse en universidades en Chile y alrededor del mundo, estrechando nuestros lazos internacionales, fortaleciendo nuestras instituciones, y permitiéndonos enfrentar los grandes desafíos del futuro como la actual pandemia, la mitigación y adaptación al cambio climático, o nuestra interacción con la inteligencia artificial, de forma colaborativa.
*Investigador, Centro de Modelamiento Matemático, U. Chile, Investigador Asociado, Instituto Milenio de Astrofísica, Profesor adjunto, Depto. Astronomía U. Chile
