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La astronomía en Chile ha sido desarrollada en su zona del Norte Grande y Chico, principalmente en el desierto de Atacama, reconocido como el mejor lugar de la Tierra para observar el firmamento y extender esta ciencia, debido a sus condiciones climáticas y geográficas —tales como baja humedad, altas cumbres y planicies—, además de baja contaminación lumínica y radioeléctrica.[1][2] Esta combinación de factores generan el mayor número de noches despejadas al año en el planeta.
Alberga más de una docena de instalaciones astronómicas, entre observatorios ópticos y radio observatorios. Los principales son los ubicados en la Región de Antofagasta: el Observatorio Paranal con el Very Large Telescope (VLT), el complejo astronómico más avanzado y poderoso del planeta,[3] y el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), el mayor proyecto astronómico del mundo,[4][5] a los cuales se suma otro en la Región de Coquimbo: La Silla,[6] todos ellos dependientes del Observatorio Europeo Austral (ESO). Otros observatorios ubicados en dicha región son los Interamericano del Cerro Tololo[7] y Gemini Sur,[8] pertenecientes al consorcio AURA/NOAO (siglas en inglés de Association of Universities for Research in Astronomy/National Optical Astronomy Observatories). En la Región de Atacama se ubica el de Las Campanas,[9] del Instituto Carnegie en asociación con la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts.
Chile posee el 40 % de la capacidad astronómica del mundo, Sin embargo en los próximos años, el sector desarrollará otros proyectos con instrumentos ópticos, submilimétricos y de microonda —como el Telescopio Gigante de Magallanes (GMT),[10] el Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos (LSST),[11] el Telescopio Extremadamente Grande (ELT)[12] y la ampliación del Atacama Large Millimeter Array,[13] hasta llegar a 66 antenas— que harán que el país concentre hasta casi el 70%. Debido a lo anterior, Chile se considera la «capital mundial de la astronomía» y se denomina los «ojos del mundo».[14][15]
Los diversos pueblos indígenas del actual territorio de Chile, del pasado y del presente, tal como los de otros lugares del mundo, desarrollaron y/o mantienen aún hoy conocimientos del cielo nocturno y los ciclos astronómicos, asociados a sus propias cosmogonías, cosmovisiones, nomenclaturas de cuerpos celestes y asterismos, relatos míticos, calendarios rituales y de actividades económicas, creencias sobrenaturales e ideologías.
En el sitio arqueológico de la aldea de Tulor, una comunidad que estuvo activa en las cercanías de la actual San Pedro de Atacama entre los siglos IV a.e.c. y XI e.c., se ha identificado uno de los recintos de arquitectura circular como observatorio de los ciclos solares anuales, que habría permitido reconocer, por medio de la luz proyectada a través de un delgado vano o rendija abierto en los muros de barro de ese espacio, las fechas de solsticios y equinoccios.[16]
Estudios de astronomía cultural reconstruyen, también, actividades de observación astronómica en alguna fecha no precisada entre el 500 y el 1500 e.c., asociada a geoglifos de Tarapacá, como el llamado "Geoglifo Sol" o "Sol de Retamilla"[17] ubicado junto a una antigua senda de caravanas de llamas de la Pampa del Tamarugal al sur de la Quebrada de Camiña, desde los cuales que se alinea el despuntar (u orto) y el ocaso del Sol con diferentes accidentes geográficos del horizonte circundante en fechas significativas del año solar.[18]
Análisis similares proponen alineaciones astronómicas de estructuras, petroglifos y elementos del paisaje en diversos sitios arqueológicos de la cultura Molle, que habitó el Norte Chico durante el llamado período agroalfarero temprano (200 a.e.c. - 1000 e.c. para la zona), en lugares como en Rincón Las Chilcas, Cuz Cuz o Valle del Encanto. En Rincón Las Chilcas se ha interpretado un conjunto de petroglifos como un posible observatorio asociado a ciclos lunares y solares, relacionados culturalmente con la fertilidad, en los que se representarían un mes lunar ("petroglifo malla de 29 líneas"),[19] así como cuerpos celestes durante eventos significativos, como el despuntar de la Luna sobre la cumbre de un cerro cercano (Cerro Chahuareche) durante el lunisticio austral, un evento que ocurre cada de más de 18 años, según los ciclos de saros y metónicos.[19] En Cuz Cuz y Valle del Encanto se ha postulado que piedras tacitas locales representan constelaciones como Escorpión y la Cruz del Sur, en alineación con su aparición en el horizonte en fechas cercanas al solsticio de invierno.[20]
Arqueólogos contemporáneos han postulado, también, que los recintos incaicos: pucará de Chena, pucará del Cerro Mauco y cerro Mercachas habrían sido utilizados como huacas con fines, al menos en parte, astronómicos. Se postula que en Chena habría funcionado un centro ceremonial, residencia de sabios y observatorio astronómico, con edificios y muros alineados en relación con eventos celestiales, como los solsticios. De manera que los especialistas discuten el carácter militar del recinto —antes tenido como principal— y postulándose ahora un uso mixto: defensivo y ceremonial/astronómico.[21] Así mismo, se ha argumentado que el centro ceremonial y administrativo incáico antes ubicado en la actual Plaza de Armas de Santiago y la orientación de las calles circundantes, heredada de la retícula de la cancha incaica de ese asentamiento, configuraría una serie de alineamientos con cimas de cerros cordilleranos y otras características del horizonte de relieve, que corresponden a marcadores de eventos periódicos del calendario solar, por lo que el emplazamiento mismo del espacio central de la capital del país correspondería a una ubicación con significado originalmente astronómico y ritual.[16]
Por su parte, la cultura polinésica rapanui ha desarrollado una exhaustiva nomenclatura de cuerpos celestes y asterismos, así como un conocimiento de diversos eventos celestes periódicos, que se asocia históricamente a la navegación astronómica de largas distancias marítimas que le permitió a este pueblo su migración a la isla, así como también se relaciona con diversos ciclos pesqueros, agrícolas, rituales y de realización de festivales. Dentro de su calendario lunar/estelar, en el que solsticios y equinoccios no alcanzaron relativa importancia,[23] el orto helíaco (el despuntar sobre el horizonte después de un periodo de invisibilidad) de estrellas y asterismos, muy especialmente de las Pléyades (Matariki, "los pequeños ojos" o "los ojos del jefe") y el Cinturón de Orión (Tautoru, "los tres guapos"), se constituyeron en los marcadores de los ciclos más importantes. Así, el orto heliáco de Matariki, que también ha sido descrito como el "año nuevo rapanui",[24] daba inicio a la temporada anual de pesca en aguas profundas (o de altura); mientras que el orto heliáco de Tautoru, a la temporada de invierno.[24]
Los rapanui seguían, así mismo, el ciclo de 780 días del período sinódico del planeta Marte (Matamea, "el ojo rojo") con el cual se hacía coincidir el festival bianual de Koro.[23]
Grafismos con forma de creciente y/o menguante en el petroglifo Papa Mahina ("roca de la luna")[23] y en tabletas de escritura rongorongo, en particular en el "Texto C" también llamado Mamari o kohau-o-te-ranga,[25] han sido propuestos como alusiones a meses, ciclos lunares o información de cuentas astronómicas y calendáricas.[26][27][23] Mamari es un tablilla habría pertenecido al rey de la isla (o ariki) Nga’ara, hacia 1840, pasando a manos de religiosos católicos por 1870, hasta ser enviada a Roma.[25] El filólogo alemán Thomas S. Barthel, que realizó un catalogo completo del corpus de escritura ronrorongo en 1958, únicamente se animó a interpretar, de entre todas las tablillas, a Mamari como un calendario lunar.[28][29] En esta tablilla otros signos, aparte de los con formas de creciente y/o menguantes, también han sido propuestos por Jacques Guy como portadores de información de cuenta temporal y astronómica, que en su propuesta es parte de un mensaje elaborado, que contendría un canon para determinar en qué momentos se tendrías que intercalar noches en la cuenta del tiempo, con el objetivo de buscar un ajuste del calendario lunar a un año de trece meses. [22]En tanto que el ruso Sergei Rjabchikov en los últimos años ha afirmado que ha logrado descifrar Mamari, señalando que los antiguos "sacerdotes-astrónomos" registraron en ella los pasos del cometa Halley en 1682 y 1835, así como información acerca del Sol, la Luna, Marte y Saturno, que podría permitirir un mayor entendimiento del culto del hombre-pájaro;[30]en una cuenta calendárica que, en su propuesta, se iniciaría el año 1680. [31]Una segunda tablilla que ha concitado una atención menor que Mamari, llamada Keiti, destruída en Bélgica durante los bombardeos alemanes de 1914 pero conservada en imágenes, también ha sido intepretada como información calendárica basada en ciclos lunares por estudiosos como Wieczorek y Pozdniakov.[32][33]
También diversas estructuras monumentales y megalíticas, como algunas de las plataformas ceremoniales con filas de moais (ahu) y otras construcciones en forma de torre (tupa), se han interpretado como hitos alineados para observaciones periódicas de eventos celestes.[24][23] En el volcán Poike se ubica, así mismo, un pequeño afloramiento rocoso formado por una docena de bloques de basalto que es llamado Papa ui hetu’u ("roca para observar estrellas").[23] Éste se emplaza en el extremo oriental de la isla, en una ladera apropiada para contemplar el orto helíaco de las estrellas sobre el horizonte del océano. Allí se encuentra un par de petroglifos que se han interpretado, uno, como una representación o "mapa" de las Pléyades y, el otro, como anzuelos relacionados con la abundacia invocada para la temporada de pesca en aguas profundas, que empieza con el orto helíaco de dicho asterismo.[24] El sitio Papa ui hetu'u y las tupas han sido interpretadas como "observatorios astronómicos" en los estudios de arqueoastronomía.[23]El 15 de noviembre de 1770, por ejemplo, navegantes occidentales presentes en Rapa Nui registraron la ocurrencia de un festival Matariki (o de las Pléyades) con celebraciones y ofrendas propiciatorias de fertilidad y abundancia pesquera.[23]
Los viajes de exploración y el avance de los diversos grupos de conquistadores españoles en Chile trajo al país la nomenclatura e ideas de la astronomía popular y culta existente en España en ese entonces. Ésta última penetró en América y en las colonias periféricas como Chile en alguna medida, sobre todo asociada a algunos marinos, pues era practicada por los llamados "cosmógrafos", peritos en una mezcla de geodesia, cartografía, técnica marinera, saberes meteorológicos y conocimientos astronómicos aplicados a la navegación. Así que reunían un conocimiento especializado de cielo, sus cuerpos y sus ciclos más notorios, de sistemas de coordenadas esféricas celestes y técnicas de mediciones angulares de la posición aparente de los astros, en lo que eran herederos prácticos de la antigua tradición astronómica mediterránea y de Medio Oriente: como de conocimientos astronómicos de la Antigua Grecia, llegados a ellos a través de los eruditos y traductores de lengua árabe, que, a su vez, habían tenido emuladores entre algunos estudiosos judíos o de tradición cristiana de la península y el resto de Europa occidental desde Baja Edad Media hasta sus días. De manera que estos cosmógrafos contablan con obras de autores como: el polímata rey de Castilla Alfonso X El Sabio, elaborador de tablas astronómicas que luego serían consideradas imprecisas; el británico John de Holywood, difusor del modelo geocéntrico de Ptolomeo (conocido también como Johannes de Sacrobosco); Gautier de Metz; Johann Müller Regiomontano y, otro polímata, Elio Antonio de Nebrija, más conocido por su gramática de la lengua española, pero también autor de un tratado de cosmografía en 1499, un libro de texto breve enfocado en la docencia, y luego de un tratado más completo sobre el asunto. En este contexto, en Sevilla, ya en el comienzo de la era de la navegación transatlántica, se instauraba en 1503 la Casa de Contratación, una institución de la corona que debía fomentar navegaciones más seguras basadas en conocimientos técnicos y astronómicos; examinar la preparación de los pilotos, certificándolos como tales, y controlar centralizadamente la información que surgía de los llamados "descubrimientos".
El primer contacto europeo con el actual territorio de Chile, la expedición de Magallanes, culminada por Elcano y regentada por la Casa de Contratación, surgió de los estudios e ideas del propio Magallanes y su asesor, el cosmógrafo portugués Ruy Falero o Faleiro, que actuaba como "alter ego científico" de Magallanes en aquella empresa eminentemente comercial: la búsqueda de las ganacias de la "especiería" de las Islas Molucas. De manera que ambos expusieron juntos el proyecto ante las autoridades españolas. A su vez, Faleiro contaba también con la asistencia experta de otro portugués, Diego de Barbosa. Sin embargo, la desconfianza a tanto protagonismo portugués, encarnado en Magallanes y sus cosmógrafos, llevó a que Faleiro y Barbosa fueran excluídos de la expedición por las autoridades españolas, que reemplazaron al primero (al que se acusaba de sufrir un supuesto colapso mental o una especie de sourmenage), por Juan de Cartagena, un marino con poca experiencia y sobrino (o hijo ilegítimo) de un arzobispo y político español, Juan Rodríguez de Fonseca, con sólidas relaciones en la corte y los organismos estatales encargados de América. Aún así, zarpó la flota de Magallanes con seis "pilotos de Su Alteza", que, como tales, debían tener conocimientos de cosmografía, y, por lo tanto, en algún grado, de astronomía. Entre los cinco pilotos que finalmente cruzaron el Estrecho de Magallanes estaba el sevillano Andrés de San Martín, que se convirtió en los hechos en el cosmógrafo de la expedición, pues asumió y reunió las mediciones astronómicas que llenaron los formulario preparados y requeridos para tal efecto por Faleiro, una vez que supo que se quedaba en tierra. San Martín no completó la circunnavegación, desapareciendo unos días antes de la emboscada preparada a los europeos por los habitantes de Cebú, en Filipinas, por lo que fue dado por muerto; pero sus mediciones volvieron a España. Los otros pilotos que cruzaron el Estrecho fueron: Juan Rodríguez de Mafra (de Palos), Vasco Gallego, el portugués Juan López Carvallo y Juan Rodríguez Serrano (de Fregenal de la Sierra), todos ellos muertos, la mayor parte en circunstancias violentas, durante la travesía del Pacífico. A veces se agrega a ellos al sobreviviente italiano Antonio Pigafetta, que tras completar la vuelta al mundo fue autor de una relación del viaje, que contiene un apéndice cosmográfico titulado Tratatto di Navigazione. Pero Pigafetta en realidad fue admitido en la expedición como "sobresaliente": un joven tripulante de cuna en alguna medida noble y poseedor de alguna instrucción, al que se aceptaba como una suerte de practicante o aprendiz de los conocimientos propios de la plana mayor de una embarcación.
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En 1843 el relojero escocés Juan Mouat y Walters instaló el primer observatorio científico moderno del que se tiene registro en el país.[34] Este se ubicó en su casa en Valparaíso y tuvo como fin principal determinar la hora exacta. Esta información era fundamental para la navegación de la época, siendo comunicada a los barcos en la bahía mediante un timeball, primero instalado en América y cuarto a nivel mundial. El Observatorio se construyó en su casa, sobre los terrenos del Castillo San José de Valparaíso, en el cerro inmediato al muelle , desde donde se realizaban de manera esporádica, ya desde la colonia, observaciones astronómicas por parte de expediciones científicas durante sus paradas en el puerto. Actualmente el inmueble es conocido como el ex Museo Lord Cochrane. Desde el observatorio Mouat se observó el paso del gran cometa de 1843, cuyo registro se publicó posteriormente en El Mercurio de Valparaíso. En marzo de 1853, se informaba en los Anales de la Universidad de Chile que el observatorio de Mouat seguía aún en funcionamiento «al lado de la torre de la Aduana» —la casa de Mouat todavía se encuentra en el cerro inmediato a donde se ubicaba esa torre—. Los Anales señalan que contaba con un «pequeño» instrumento de tránsito, que con ayuda del telégrafo y observaciones complementarias en el entonces ya instalado Observatorio Nacional del Cerro Santa Lucía, había permitido hacer un cálculo de la diferencia de longitud entre Santiago y Valparaíso.
El origen del mencionado Observatorio Nacional se remonta a 1849, cuando una expedición científica de la Armada de los Estados Unidos, comandada por el teniente James Melville Gilliss, llegó a Santiago.{{cr[35]}} La misión tenía como objetivo complementar las mediciones de la distancia entre la Tierra y el Sol realizadas en el hemisferio boreal, estableciendo un paralaje solar, con observaciones del ciclo estacionario de Venus y oposiciones de Marte, además de la medición de las posiciones de numerosas estrellas australes. Tres años después, en 1852, el gobierno de Manuel Montt decidió comprar los instrumentos de la expedición de Gilliss, así como también los documentos y las instalaciones del observatorio astronómico construido por los estadounidenses en el cerro Santa Lucía, en el centro de la ciudad. El principal instrumento traído por Gillisss era un telescopio refractor ecuatorial de 6,5 pulgadas (16,5 cm), cuyos lentes habían sido pulidos y montados en Nueva York por el fabricante Herny Fitz, por lo que el teniente norteamericano lo describía como el "primer telescopio yankee de tamaño considerable". Al facilitar el terreno necesario para instalar el observatorio, que corresponde conocido Castillo Hidalgo del cerro santiaguino, el gobierno comisiónó a un profesor de matemáticas y dos alumnos de la Universidad de Chile para que aprendieran técnicas de observación.
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Tras su adquisición por el Estado, el pequeño observatorio dejado por Gilliss fue renombrado Observatorio Astronómico Nacional (OAN). El joven astrónomo alemán Carlos Moesta fue designado su director. Con dos ayudantes chilenos comenzó sus trabajos a principios de 1853, con la ya mencionada precisión de las longitudes relativas de Santiago y Valparaíso. En esta tarea contó Moesta con la colaboración de Gilliss, que hizo las mediciones necesarias en el puerto en el pequeño observatorio aficionado de Juan Mouat, antes de embarcarse de vuelta a Estados Unidos. Siguió Moesta observando y registrando el eclipse solar del 30 de noviembre de ese mismo año 1853, para lo cual se organizó, con apoyo de la Universidad, una expedición a la caleta de Ocujaque, cerca de Pisco, Perú, por donde debía pasar la línea central del eclipse. Su observación identificó una llamativa línea irregular montañosas en parte del borde del disco lunar, con una elevación que calculó en 1', es decir una altura de unos 120 km. Esta observación se ha interpretado como una apreciación exagerada de la silueta de relieve montañoso del satélite.[36]
El OAN fue trasladado en 1856 al Parque Quinta Normal, considerando que la dilatación y contracción de la base de roca en el Cerro Santa Lucía, producto de los cambios de temperatura, modificaba la posición del pilar sobre el que se montaba el telescopio, que se encontraba anclado a dicho sustrato, un inconveniente que ya había sido notado por Gilliss.
En 1862, con motivo de la declinación de Marte en su oposición de ese año, el astrónomo alemán August Winnecke, del Observatorio de Pulkovo en Rusia, solicitó colaboración internacional con el objetivo de intentar mejorar los cálculos paralaje solar. Moesta, contactado por Gillis, puso el observatorio de Santiago en campaña para colaborar en este esfuerzo. Los resultados de estas mediciones internacionales fueron publicados en 1867 por Simon Newcomb, que analizó las observaciones de los 9 observatorios participantes: 6 del Hemisferio Norte y 3 del Sur. Estos últimos los completaba, además de Santiago, El Cabo en Sudáfrica y Williamstown (Melbourne) en Australia. La discusión de Newcomb señalaba que la precisión de las mediciones de Santiago estaba por debajo del promedio, pero estaba dentro de párametros aceptables, pues al menos se comparaba con la del Observatorio de Greenwich. De hecho, a ambos centros se les asignaba un idéntico error sistemático (-0,22). Newcomb estimaba que las observaciones de Santiago eran meticulosas, achacando el grado imprecisión a la mala calidad del círculo meridiano y los microscopios locales. Esta campaña en la que colaboró Moesta arrojo un cálculo del paralaje de 8",848 ± 0",013, que permitió mejorar el anterior paralaje que había deducido Johann Franz Encke (8",58) a partir de observaciones del tránsito de Venus realizadas durante el siglo XVIII. De esta manera se calculó que la distancia media de la Tierra al Sol debía ser de unos 148.800.000 km.[36] En la actualidad, esta distancia media, que es denominada Unidad Astronómica, se calcula como 149.597.870,7 km.[37]
Moesta hizo otros aportes desde Santiago, sobre todo relativos al estudio de los cometas. Por ejemplo descubrió independientemente el comenta C/1865 B1 (también conocido como "Gran cometa del sur de 1865"), el 18 de enero de 1865 estando en los Baños de Colina. El cometa fue finalmente bautizado Abbott, por haber sido avistado unas horas antes por Francis Abbott desde Hobart, Tasmania.[38] También estimó una órbita para el cometa C/1864 N1 (1864 II) descubierto por Wilhelm Tempel, y realizó el seguimiento medición de la trayectoria de varios otros, como el 7P/Pons–Winnecke.
Hoy, el OAN se encuentra ubicado en el cerro Calán, en la comuna de Las Condes, donde también funciona el Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile.[39]
En 1903 una misión del Observatorio Lick Universidad de California, se instaló en otro promontorio capitalino: el cerro San Cristóbal. Allí construyeron una "estación chilena" u "Observatorio Lick del Sur", que en 1928 fue comprado por Manuel Foster tras el término de la misión californiana. Foster, abogado y exalumno de la Pontificia Universidad Católica de Chile, donaría a esta casa de estudios este centro científico, que funcionaría con interrupciones hasta el año 2000.[40]
En 1914 se edificó un observatorio educativo con el edificio de la Academia de Humanidades, dependiente del convento de la Recoleta Dominica en Santiago, por iniciativa de fray Vicente González, quien dictaba clases de cosmografía y astronomía en dicho establecimiento.
A mediados del siglo XX, llegaron al norte del país dos importantes instituciones que le darían a la astronomía chilena un empuje nunca antes conocido: el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo y el Observatorio Europeo Austral (ESO) en el cerro La Silla, ambos en la Región de Coquimbo. Años más tarde, llegaría la Carnegie Institution of Washington al cerro Las Campanas para operar el homónimo observatorio allí en la Región de Atacama. Actualmente, gracias a los observatorios de cerro Paranal, de cerro Pachón y del llano de Chajnantor, Chile es el primer centro astronómico del hemisferio austral.[39]
En Chile se han formado diversos centros, institutos, núcleos y anillos que agrupan investigadores de diversas universidades nacionales en proyectos de astronomía y tecnologías afines, en torno a algunas líneas específicas de investigación. En dichas instituciones se concentra buena parte de los logros chilenos de esta ciencia.
Este centro fue clave para el desarrollo y crecimiento de la astronomía en Chile y representó el primer esfuerzo de Chile por lograr una sinergia entre diversas universidades chilenas, aumentando sistemáticamente la masa crítica de científicos del área, muchos de los cuales luego poblaron e incluso fundaron nuevos Departamento de Astronomía en el país. CENASTRO desarrolló de manera sistemática investigación de frontera en la astronomía durante los años 2002 y 2012, fecha en que dejó operar. Su Director fue Guido Garay Brignardello, académico del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile y Ph.D en Astronomía de la Universidad de Harvard (Estados Unidos).
En el CENASTRO el Gobierno de Chile invirtió 6.000 millones de pesos a lo largo de los 10 años de operación. Así, en una década creció el número de estudiantes de postgrado en un factor de 8, graduándose más de 30 doctores, se duplicó la cantidad de astrofísicos, y se realizaron investigaciones y aportes de impacto internacional, contabilizándose más de 1.250 publicaciones ISI (en revistas científicas indexadas internacionales). CENASTRO fue financiado por el Fondo de Financiamiento de Centros de Investigación en Áreas Prioritarias (FONDAP). La entidad estuvo conformada por la Universidad de Chile, como institución responsable y las Universidades Católica de Chile y de Concepción, como instituciones asociadas.
El aporte de FONDAP y la gestión de CENASTRO fue un claro punto de inflexión en el crecimiento de la astronomía en Chile. Su trabajo fue continuado por el Centro de Excelencia en Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA).
Este centro es la mayor entidad chilena dedicada a la investigación y desarrollo ciencias y tecnologías vinculadas a la astronomía. Está conformado por la Universidad de Chile, como institución responsable y las Universidades Católica de Chile y de Concepción, como instituciones asociadas. El organismo reúne a más medio 50 investigadores sénior, más 70 investigadores postdoctorales y más de un centenar de estudiantes de pre y postgrado de las tres casas de estudio.
La directora del Centro de Astrofísica es María Teresa Ruiz, académica del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. La científica es Premio Nacional de Ciencias Exactas 1997, Ph.D en Astronomía de la Universidad de Princeton (Estados Unidos) y experta en enanas marrones y planetas extrasolares.
El Subdirector del Centro es Guido Garay Brignardello, también académico del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. El científico es Premio Nacional de Ciencias Exactas 2017, Ph.D en Astronomía de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) y experto en Formación de Estrellas Masivas.
Mención aparte es su jefe de comunicaciones, José Maza Sancho, Ph.D en Astronomía de la Universidad de Toronto (Canadá) y Premio Nacional de Ciencias Exactas 1999. El académico es uno de los científicos más famosos de Chile, debido a su impresionante visibilidad mediática y habiendo sido protagonista de multitudinarias charla de divulgación, destacando "Eclipses" dictada el día 2 de julio de 2019 en el Estadio la Portada de la Serena, donde asistieron más de 10 mil personas. El científico también es autor de una serie de libros best seller en Chile, entre los que se cuentan: "Somos Polvo de Estrellas", "Marte la Próxima Frontera", "Eclipses", "Somos Polvo de Estrellas para niños y niñas" y "Bajo el Manto de Urania" (todos estos textos publicados por Grupo Planeta)
El CATA comenzó a operar en abril de 2008 y es sustentado por el Programa de Financiamiento Basal para Centros Científicos y Tecnológicos de Excelencia, iniciativa financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) Actualmente trabaja seis líneas de investigación científica, tres de área tecnológica y una de difusión y comuniciones:
Esta institución, establecida en 2014 y dirigida por el Premio Nacional de Ciencias 2015 Mario Hamuy, mantiene líneas de investigación en supernovas (búsqueda, característica y su uso en el cálculo de distancias cósmicas), Vía Láctea, trasientes, astroestadísticas y astroinformática. En estos temas trabajan 12 investigadores de universidades chilenas; apoyados por 5 investigadores seniors de instituciones internacionales (entre ellos el Premio Nobel 2011 Brian P. Schmidt) y 7 investigadores adjuntos de universidades chilenas y extranjeras; junto a un equipo de 6 investigadores jóvenes, 31 postdoctorados, 36 estudiantes de postgrado, 6 alumnos de grado y 11 asistentes de investigación. Es decir, el Instituto involucra 114 personas en tareas relativas a la investigación, además de otras 10 en labores administrativas.
El Instituto es integrado por la Universidad de Chile, que lidera el proyecto, junto con la Universidad Católica de Chile, Universidad de Concepción, Universidad de Valparaíso y Universidad Andrés Bello. También incorpora participantes de la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación y de la Universidad Diego Portales. Recibe financiamiento basal para su funcionamiento de la “Iniciativa Científica Milenio” (ICM), que depende actualmente del Ministerio de Economía, Fomento y Turismo de Chile. El Instituto cuenta con un horizonte de financiamiento asegurado por una década, sometido a una evaluación intermedia al quinto año de funcionamiento.
El Instituto surgió de la unión de dos iniciativas previas:
El Núcleo Milenio ”Discos Protoplanetarios en ALMA Early Science” (MAD por sus sigla en inglés: Millenium ALMA Disk Nucleus) es un equipo dirigido por profesor de la Universidad de Chile Simón Casassus y el director adjunto Lucas Cieza de la Universidad Diego Portales. Está formado por 4 investigadores asociados, junto a 12 jóvenes investigadores, 3 investigadores adjuntos, 1 ingeniero informático y 6 estudiantes de postgrado.[41] Este núcleo de 26 personas involucradas en tareas de investigación busca "comprender cómo se forman los planetas de la mano del revolucionario telescopio ALMA", tratando concretamente de "observar formación planetaria en curso, su retroalimentación en el disco padre, y comprender la evolución del disco".[42] El equipo ha participado en la publicación de 76 trabajos especializados entre 2012 y septiembre de 2015.[43] Sus instituciones albergantes son Universidad de Chile, PUC, Universidad de Valparaíso y UDP.
Anillo, EMBIGGEN ("Estableciendo Roles de la Fusiones en el Crecimiento de Agujeros Negros y la Evolución Galáctica") es un grupo formado por investigadores de la Universidad de Concepción, Universidad de Chile y Universidad Católica. Es encabezado por Ezequiel Treister, de la Universidad de Concepción. Lo forman 7 investigadores y 27 estudiantes, además de un equipo de apoyo a la investigación de 3 personas. Su objetivo "es entender el rol que juegan los choques de galaxias en el crecimiento de agujeros negros supermasivos y en la evolución de la galaxia en su conjunto", sobre la base de datos arrojados por ALMA y el observatorio espacial NuSTAR. En cinco años de existencia el grupo ha publicado 100 trabajos especializados en publicaciones ISI, incluyendo 4 en Science y Nature.[44]
Grupo de investigación, estudio y divulgación establecido en 27 de noviembre de 2012. Es albergado y dirigido por la Universidad de Chile, a la que pertenecen la mayor parte de sus investigadores, postdoctorados, estudiantes y la totalidad de su personal de apoyo. El Anillo de Cosmología también incluye investigadores internacionales; concretamente dos profesores de la Universidad de Princeton. El grupo se conforma de 8 investigadores, 5 postdoctorados, 7 investigadores estudiantes (entre ellos uno PUC) y 3 personas en funciones de apoyo. Busca desarrollar investigación en el área de la cosmología, concretamente en torno al universo temprano y la formación de grandes estructuras, a través de la realización de experimentos en y fuera de Chile. El anillo ha publicado 30 trabajos de investigación entre su establecimiento y septiembre de 2015.[45]
Asociaciones y organismos generales
En 2000 se creó la Sociedad Chilena de Astronomía (Sochias) con el fin de promover el desarrollo de esta ciencia, abogar por la protección de los intereses y derechos de los astrónomos, representación de los astrónomos en diversos comités y consejos asesores, además de realizar las actividades de fomento, difusión, gestión e investigación propias de una sociedad científica. En septiembre del 2015 tenía una lista de 134 miembros.
Los astrónomos chilenos también cuentan con histórica presencia en la Academia de Ciencias de Chile, de la que la astronóma y Premio Nacional de Ciencias María Teresa Ruiz es vicepresidenta.
Desde 1999 también funciona la Oficina de Protección de la Calidad del Cielo del Norte de Chile (OPCC), organismo público y privado con sede en La Serena, creado por un convenio entre la Comisión Nacional del Medio Ambiente (CONAMA) y diversas instituciones internacionales que operan grandes observatorios en el país. Esta oficina se encarga de apoyar y asesorar el cumplimiento de la norma "Emisión para la Regulación de la Contaminación Lumínica" vigente en Chile. El fin es controlar la contaminación lumínica y evitar que esta interfiera en el desarrollo de la ciencia astronómica.
Los astrónomos y estudiantes de astronomía profesional se encuentran repartidos en departamentos, programas o grupos de investigación y/o docencia en astronomía dependientes de 11 universidades del país:
La Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación forma pedagogos especializados en Física con mención en "Educación en Astronomía". Cuenta con el pequeño Observatorio UMCE, con fines docentes y de investigación básica.
En Chile operan diversas agrupaciones de aficionados a la astronomía, que imparten cursos y talleres de introducción o actualización respecto a diversos temas astronómicos, además de realizar observación con fines de divulgación, de recreación, asociatividad y, en ocasiones, de apoyo a la investigación profesional o a actividades de ciencia ciudadana. Entre las agrupaciones se encuentran:
También existen ramas de astronomía aficionada en otras organizaciones, como el Club Científico de Peñalolén, en el que se ha practicado la construcción artesanal de telescopios.
El astroturismo o astronomía turística ha sido desarrollada y operada en Chile por diversas instituciones, agrupaciones e intereses privados. En 2015 se contabilizó en Chile 25 observatorios turísticos, 24 centros de alojamiento que ofrecen servicio de astronomía turística y medio centenar de operadores que ofertan tours relacionados con el tema. A este recuento se suman diez observatorios científicos o profesionales que cuentan con programas de visitas para público general.[46]
La oferta privada en este rubro en 2013 se encontraba disponible entre la Región de Antofagasta por el norte y la Región del Biobío por el sur. En esa fecha el 51 % de las empresas particulares relacionadas con el sector se emplazaban en la Región de Coquimbo.[47]
Además de empresas privadas, participan en la astronomía turística diversas comunas o corporaciones municipales, que han desarrollado u operan observatorios destinados a este tipo de labor. Es el caso del primer proyecto denominado en Chile expresamente como "astronomía turística", el Observatorio Cerro Mamalluca, que, tras ser impulsado por particulares y voluntarios, terminó siendo administrado por el Municipio de Vicuña, (Región de Coquimbo). En la misma región surgió después por iniciativa del Municipio de Combarbalá el Observatorio Cruz del Sur. También son públicos los observatorios turísticos Collawara de Andacollo, surgido por iniciativa municipal y administrado por una red de alojamientos locales, y el Observatorio Inca de Oro, en Diego de Almagro (Región de Atacama).
En 2015 diversas instituciones públicas y privadas, como el Servicio Nacional de Turismo (SERNATUR), la Subsecretaría de Turismo, Comité de Inversiones Extranjeras (CIE-Chile), Universidad Católica de Chile, European Southern Observatory (ESO) y Sociedad Chilena de Astronomía (Sochias) entre otras, mandataron la realización de un proyecto denominado "Astroturismo Chile", con el fin de desarrollar un catastro de la actividad, implementar "buenas prácticas" e impulsar el fomento del sector, considerado como una herramienta de divulgación y de desarrollo local.[47][48] Anteriormente SERNATUR había ya implementado en la Región de Coquimbo la denominada "Ruta de las Estrellas", con énfasis en esta temática, que fue promocionada por el organismo como una entre las principales ocho rutas turísticas del país.[49][50]
En este mismo ámbito, diversos destinos chilenos han sido certificados por la española Fundación Startlight como lugares que cuentan con cielos de calidad para la observación astronómica, además de prácticas adecuadas de conservación y protección de dicha calidad. El parque nacional Fray Jorge (Región de Coquimbo), fue el primero de estos lugares en ser certificado a nivel sudamericano, en 2013. En 2014 le siguieron en la certificación Pampa Joya, Mano del Desierto y Alto Loa (región de Antofagasta).[47]
La actividad "astroturística" ha sido apoyada en Chile por la comunidad de astrónomos profesionales, a través de la Sociedad Chilena de Astronomía, que considera esta área económica como una herramienta de divulgación y apoyo a la educación científica.
En 2015 se estima que las instalaciones científicas presentes en Chile poseen el 40 % de la capacidad de observación astronómica existente a nivel mundial. Por ejemplo, si se considera solo los telescopios reflectores con espejos mayores a 6 m de diámetro, al 2015 medio docena de estos instrumentos se encontraban en Chile, mientras que la decena restante se repartía entre diversos países del Hemisferio Norte.[51] El instrumental de mayor potencia y sensibilidad es operado principalmente por diversos consorcios científicos internacionales, que han firmado convenios con el país, representado por la Universidad de Chile, que, como regla general, reservan un 10 % del tiempo de observación (4 % del tiempo mundial disponible, si se considera que el país mantiene el 40 % de la capacidad mundial) para científicos e instituciones chilenas.
El Observatorio Interamericano de Cerro Tololo es manejado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) bajo la cooperación de otras entidades científicas. Está ubicado en el valle del Elqui en la Región de Coquimbo.
El conjunto Very Large Telescope (VLT) es la principal instalación de la astronomía terrestre instalada hasta el momento en tierras chilenas. Para muchos es el instrumento óptico más avanzado del mundo, compuesto de cuatro Unidades de Telescopios con espejos principales de 8,2 metros de diámetro y cuatro Telescopios Auxiliares movibles de 1,8 metros de diámetro. Los telescopios pueden trabajar en conjunto, en grupos de dos o tres, para formar un “interferómetro” gigante, el Inteferómetro Very Large Telescope de ESO, permitiendo a los astrónomos ver detalles 25 veces mejor que con telescopios individuales.
Este observatorio dependiente de ESO está ubicado a 600 kilómetros al norte de Santiago a una altitud de 2400 metros. Fue por mucho tiempo uno de los observatorios más productivos del consorcio europeo, lugar que actualmente ocupa el VLT.
Es operado por el Instituto Carnegie, Estados Unidos, y cuenta con cinco telescopios, cuatro ópticos y uno solar. Entre sus instrumentos profesionales, se destaca el telescopio Proyecto Magallanes de 6,5 metros de diámetro, otro de los más grande del mundo, inaugurado en el año 2001, y el Irénée du Pont de 2,5 metros del año 1976.
Es un telescopio de microondas en Chajnantor. Ubicado a 5100 metros de altura, en la Región de Antofagasta, en el llano de Chajnantor, esta antena de 12 metros de diámetro, conocida por su sigla en inglés APEX.
Es una antena de 10 metros construida por Mitsubishi Electric como un prototipo de ALMA.
Es un proyecto del Instituto de Astronomía de la Universidad Católica del Norte y el Instituto de Astronomía de la Universidad de Bochum con la ayuda además de empresas e instituciones, tales como ESO, Inacesa, Soimi y CONICYT.
Se encuentra ubicado en la cima del cerro Calán en la comuna de Las Condes y depende de la Universidad de Chile. En la actualidad posee telescopios y cúpulas históricas, en conjunto con telescopios modernos dirigidos a la difusión y a la docencia.
Este observatorio, manejado por AURA, es un proyecto internacional en el que participan Estados Unidos, Reino Unido, Canadá, Australia, Chile, Argentina y Brasil. La idea central es la comunicación de dos telescopios de 8,1 m de diámetro, uno situado en el cerro Mauna Kea (4200 m s. n. m.) en Hawái y el otro en cerro Pachón (2700 m s. n. m.) en la IV región de Chile, a 10 km al sureste del observatorio Tololo, también conocido como Gemini-Sur. Ambos están dispuestos para obtener imágenes e información del universo de la más alta calidad.
Es un observatorio astronómico situado en la cima del cerro Chajnantor, a 5640 metros (18 500 pies) en el desierto de Atacama, en el norte de Chile. El sitio está ubicado a menos de 5 km (3 millas) al nor-noreste del Observatorio de Llano de Chajnantor, donde se está construyendo ALMA.
Es un moderno telescopio óptico e infrarrojo cercano, en cerro Pachón, Chile. Su estructura es un domo de 20 m de diámetro que alberga al espejo principal de 41 dm de diámetro y 1 dm de espesor; permite captar eventos ocurridos hace 9 mil millones de años. Fue inaugurado en abril de 2004. Es operado por un consorcio incluyendo el Estado de Brasil, la Universidad de Míchigan, el estadounidense Observatorio Astronómico Óptico Nacional, y la Universidad de Carolina del Norte.
El Cosmic Background Imager (CBI) es una instalación operada por el Instituto de Tecnología de California (Caltech) en colaboración con la Universidad de Chile y la Universidad de Concepción. Se encuentra a una altitud de 5080 metros (16 700 pies) en la cordillera de los Andes, en el norte de Chile. La meseta alta y seca de Chajnantor es uno de los mejores sitios del mundo para la astronomía milimétrica y submilimétrica.
A los pies del Cerro Toco, a 5200 metros de altura, se encuentran los telescopios cosmológicos Atacama Cosmology Telescope (ACT), operado por la Universidad de Princeton; POLARBEAR (y su ampliación Simons Array), operado por la Universidad de California Berkeley; y Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS), operado por la Universidad Johns Hopkins. Estos telescopios funcionan en colaboración con la Universidad Católica de Chile y la Universidad de Chile.
La estación astronómica del cerro El Roble, está ubicada al este de Valparaíso. Depende del Departamento de Ciencias Astronómicas de la Universidad de Chile y forma parte de las instalaciones del Observatorio Astronómico Nacional (OAN). Su instalación se realizó en 1965 gracias a un convenio de coparticipación entre Chile y la Unión Soviética. En el telescopio de este observatorio fue representado en un sello de Correos de Chile que tuvo amplia circulación a fines de los años 60, correspondiente al Maksútov (cámara astrográfica de 70 cm de apertura). Este isntrumento tuvo un rol central en la exitosa y pionera campaña de búsqueda de súpernovas realizada por un grupo de la Universidad de Chile, dirigido por José Maza Sancho, entre mayo de 1979 y principios de los años 80.[52] En el año 2013 fue visitado por una delegación rusa, interesada en relanzar la cooperación y reactivar el observatorio. La caída de un meteorito de Cheliábinsk, en Rusia, motivó a la agencia local encargada de desastres a destinar recursos para volver a operar de El Roble. A principios del 2015 se anunció que a fines del mismo año empezaría la tarea de reparar el espejo principal del telescopio, que ahora estaría orientado principalmente a la búsqueda de cuerpos (meteoritos o asteroides) que pudieran colisionar la Tierra y generar peligro en su superficie.[53]
Es el mayor proyecto astronómico del mundo. Se trata de un interferómetro revolucionario que comprende un conjunto de 66 antenas (antenas también llamadas: reflectores o radiotelescopios cuando es de una única antena) de 7 y 12 metros de diámetro destinados a observar longitudes de onda milimétricas y submilimétricas. El proyecto fue construido en el llano de Chajnantor, a 5058,7 m de altitud, en el desierto de Atacama, en la zona norte de Chile. Con un coste de más de 1000 millones de euros, es el mayor y más caro radiotelescopio terrestre construido.
Numerosos proyectos de observatorios en Chile, dotados de tecnología de punta, se encuentran en etapa de construcción o planificación. La realización de estos proyectos significaría que alrededor del año 2025 en el país se concentraría un 70% de la capacidad de observación astronómica instrumental disponible en la Tierra.[51]
Diversas instituciones universitarias chilenas cuentan con observatorios destinados a apoyar el proceso de enseñanza de sus estudiantes de licenciatura o posgrado en astronomía, así como también de difundir la actividad en la comunidad universitaria y la sociedad. Algunos de estos centros también desarrollan investigación, pero son habitualmente calificados como observatorios docentes, sirviendo de laboratorio para diversos ramos de astronomía:
Nueve universidades chilenas cuentan con departamentos o unidades que trabajan la astronomía de manera profesional, estas son:
En la Universidad de Chile se brindan cursos de magíster y doctorado en ciencias, mención astronomía. La Pontificia Universidad Católica de Chile dicta los programas de magíster y doctorado en Astrofísica del Departamento de Astronomía y Astrofísica; la Universidad de Concepción los de magíster y doctorado en Ciencias Físicas, que pueden cursarse investigando en temas de astronomía, geofísica o física. La Universidad de Valparaíso ofrece el programa de magíster en astrofísica.
La Universidad Andrés Bello ofrece el programa de Doctorado en Astrofísica desde el año 2014.[57]
El pregrado en astronomía más antiguo de Chile (1965) es la Licenciatura en ciencias mención Astronomía de la Universidad de Chile. De sus egresados han salidos al menos tres premios nacionales de Ciencias Exactas (María Teresa Ruiz, José Maza Sancho y Guido Garay Brignardello). Se imparte en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas.
La Pontificia Universidad Católica de Chile ofrece la licenciatura en astronomía. Creada en 1998, también otorga el grado académico de bachiller.[58]
Hasta 2009 la Universidad de Concepción dictaba dos cursos en paralelo de Licenciatura en Física, Mención Astronomía: una teórico-observacional a la que se accede mediante el plan común de Ciencias Físicas y Astronómicas y otra observacional a la que se entra directamente. En 2010, Ciencias Físicas y Astronómicas fue cerrada para favorecer a la carrera de Astronomía observacional.[59]
La Universidad Andrés Bello ofrece la licenciatura en astronomía,[60] desde 2010.
La Licenciatura en Física, mención Astronomía de la Universidad de Valparaíso fue creado en 2005.[61]
Según un censo realizado por la Sociedad Chilena de Astronomía en 2013, existían en Chile 807 personas dedicadas a la astronomía de manera especializada. De ellas, 75 son académicos y 73 investigadores postdoctorales, que forman un núcleo de 148 personas dedicadas a la investigación avanzada. El resto se compone de 530 estudiantes de licenciatura, 79 de magíster y 50 de doctorado.
La mayoría de los trabajos científicos de los astrónomos profesionales chilenos son publicados en revistas indexadas internacionales, adscritas al directorio ISI. Muchos de ellos han sido dados a conocer en publicaciones de alto impacto, como Nature, Science y otras similares. Los trabajos realizados por astrónomos chilenos o dependientes de instituciones chilenas suman varios miles en los últimos años. Un estudio para el período 1981 a 2003 estableció que en Chile publicó 2.739 artículos relativos a "Ciencias del Espacio", lo que representó el 9,4% de la producción científica del país en esos años.[77] Una cifra que ha incluso aumentado con el tiempo, puesto que entre 2003 y 2010 se registraron 3.147 publicaciones astronómicas chilenas en revistas del catálogo internacional ISI, lo que suma el 11% de las publicaciones ICI en ciencias del país en esos años. De manera que la astronomía es la disciplina científica local que más trabajos publica, seguida por el 5% de las publicaciones totales que logró la medicina chilena en el mismo lapso. De acuerdo a esos datos los astrónomos chilenos publican en promedio 3 trabajos al año, lo que supera la media mundial de la disciplina, que ronda las 1,8 publicaciones al año.[78]
En Chile no se publica una revista científica profesional indexada en ISI relativa a astronomía o astrofísica. Anteriormente el Observatorio Astronómico Nacional publicó sistemáticamente, aunque con algunas interrupciones, un Anuario entre 1897 y 1969. En el ámbito aficionado, desde 1957 existe el Boletín - Asociación Chilena de Astronomía y Astronáutica, publicado por ACHAYA, una asociación de fomento amateur a esta ciencia, que se edita mensualmente, con temas de divulgación astronómica, efemérides para la observación y astrofotografía realizada por sus socios. Esta revista de divulgación se encuentra indexada en el directorio de menor estándar académico Latindex.
En materia de divulgación
En Chile existe un decreto desde 1999 que norma los aspectos de iluminación y su efecto indeseado para la astronomía, la llamada contaminación lumínica.[79]
Dentro de las actividades de extensión del observatorio Cerro Tololo, se empezaron a organizar acciones para reducir la contaminación lumínica en diversas ciudades de las regiones con mayor actividad astronómica. No solo se redujo la contaminación lumínica de La Serena y Vicuña, sino que esto condujo a la creación del Observatorio Cerro Mamalluca[80]
Como parte del esfuerzo continuado, se organizó un concurso para estudiantes secundarios, llamado proyecto "Educación de los cielos oscuros". Se hizo como parte de la campaña mundial Globe at Night 2010, del NOAO.[cita requerida]
Cada colegio participante en el programa ha recibido uno de estos instrumentos (en su versión más actualizada, el SQM-L) en calidad de préstamo por parte del Observatorio Interamericano Cerro Tololo, además de otros materiales. Así cada profesor y su grupo de estudiantes realizarán mediciones en sus localidades, útiles tanto para levantar mapas de la contaminación lumínica como para inspirar actividades pedagógicas novedosas para los estudiantes.
Este evento es útil para la enseñanza del impacto de la luz artificial en el medio ambiente local y generar conciencia sobre la pérdida continua de la posibilidad de estudiar o, simplemente, gozar el cielo nocturno en muchas partes del mundo. Además, permite estimular el desarrollo de destrezas asociadas a la investigación científica.
Cada establecimiento que entregue su informe final recibirá un Galileoscopio con trípode.[nota 3] Este telescopio de bajo costo que fue diseñado especialmente para el Año Internacional de la Astronomía 2009 y que fue uno de los programas pilares de dicha celebración.
El Proyecto incluyó capacitaciones con charlas y talleres temáticos donde han participado los profesores de aula (guías). Fue diseñado y coordinado por Hugo Ochoa, Coordinador de Extensión Educacional y Pública del Observatorio Cerro Tololo con la colaboración de PROED a través del Programa "de Cordillera a Mar", Ilustre Municipalidad de Combarbalá a través del Observatorio Cruz del Sur y EXPLORA - CONICYT Región de Coquimbo, también participó CADIAS y la Oficina de Protección de la Calidad del Cielo del Norte de Chile (OPCC). Finalmente, se contemplan actividades conjuntas con docentes y estudiantes de Tucson, Estados Unidos, sede del Observatorio Astronómico Óptico Nacional (NOAO).[81]
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