Cielos_2018_Chilean_Skies.pdf

CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL UNIVERSO El contenido de este documento forma parte del Capítulo Cielos para la Observación Astronómica del Segundo Informe del Estado del Medio Ambiente, 2016 (www.sinia.cl), el cual constituye una obligación legal del Ministerio del Medio Ambiente y es elabora...

CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL UNIVERSO El contenido de este documento forma parte del Capítulo Cielos para la Observación Astronómica del Segundo Informe del Estado del Medio Ambiente, 2016 (www.sinia.cl), el cual constituye una obligación legal del Ministerio del Medio Ambiente y es elaborado por el Departamento de Información Ambiental de dicho ministerio. La publicación de este texto, en su versión español e inglés, responde al interés del Ministerio del Medio Ambiente y de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica por contribuir al conocimiento del valor de los cielos del norte de Chile, de la importancia de protegerlos y del aporte que las personas pueden hacer respetando la Norma de Emisión para la Regulación de la Contaminación Lumínica. RESPONSABLE DEL TEXTO Marcela Ponce, Departamento de Ruido, Lumínica y Olores del MMA. COLABORADORES Mario Hamuy, Presidente del Consejo de Conicyt Manuela Zoccali, Directora del Instituto Milenio de Astrofísica MAS Guillermo Blanc, Departamento de Astronomía, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile Juan Carlos Beamin, Investigador Universidad de Valparaíso, Instituto Milenio de Astrofísica MAS Ezequiel Treister, Departamento de Astronomía Universidad de Concepción. Presidente de la Sociedad de Astronomía (SOCHIAS) Igor Valdebenito, Departamento de Ruido, Lumínica y Olores del MMA. DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN Sebastián Paublo Neira www.tursitasdiseno.cl Alejandro Armendariz Rubí Cohen FOTO DE PORTADA Aura/CTIO, Daniel Munizaga FOTOGRAFÍAS ESO José Gerstle GMTO Nicolás Lagos Instituto Milenio de Astrofísica LSST Daniel Munizaga Ministerio del Medio Ambiente 2018 Cielos de Chile: Desde la Tierra al Universo Segunda Edición ISBN: 978-956-7204-72-4  3 CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL UNIVERSO CONTENIDO INTRODUCCIÓN 6 1 ANTECEDENTES 6 2 CHILE, CENTRO DE LA OBSERVACIÓN ASTRONÓMICA MUNDIAL 7 2.1 Grandes descubrimientos realizados desde Chile 9 3 PRINCIPALES OBSERVATORIOS 18 4 PROYECTOS EN DESARROLLO: NUEVAS MÁQUINAS DEL TIEMPO 20 5 CONTAMINACIÓN LUMÍNICA 24 5.1 Contaminación lumínica en la zona norte 24 5.2 Fuentes emisoras 24 6 PROTECCIÓN DE LOS CIELOS DE LA ZONA NORTE 26 6.1 Mesa “Ventanas al Universo” 26 7 LA NUEVA NORMA LUMÍNICA 27 7.1 Estado de avance de la implementación de la norma 28 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 29 4 Ministerio del Medio Ambiente PRÓLOGO Durante la próxima década, Chile se transformará en el centro de referencia mundial en materia de observación astronó- mica. Efectivamente, cuando se complete la construcción de los nuevos telescopios, nuestro país albergará el 70% de la infraestructura mundial para la observación astronómica. Más aún, de los tres mega telescopios que existirán en el mundo, dos estarán ubicados en el norte de Chile. Sin duda, se trata de una tremenda oportunidad y responsabilidad para nuestro país. Nuestros cielos serán los protagonistas principales de la exploración del universo con la mejor tecnología existente para responder los grandes cuestionamientos que, por siempre, han ocupado el debate, la reflexión y la imaginación de todos los seres humanos. Como podemos ver, además de tener cielos privilegiados tenemos la responsabilidad de protegerlos, para mantener su calidad astronómica y velar por el fundamental trabajo científico que impacta a todo el mundo. En el marco de esta tarea de protección, Chile cuenta con una Norma de Emisión para la Regulación de la Contaminación Lumínica desde 1998, con el fin de evitar una de las principales amenazas a la observación astronómica. Esta norma, que regula el alumbrado de exteriores de las regiones de Antofagasta, Atacama y Coquimbo, fue revisada en 2012 a fin de incorporar mayores exigencias. La tarea que tenemos ahora es ayudar a implementarla, para asegurar su cum- plimiento y evitar la contaminación lumínica. En este contexto, hoy ponemos a su disposición esta publicación: un documento que a través de un trabajo colaborativo entre el Ministerio del Medio Ambiente y destacados astrónomos de Chile, detalla algunos importantes hallazgos y res- puestas que han sido posibles gracias al trabajo realizado en nuestro país. Un trabajo que, además de contribuir a conocer nuestro universo y nuestros orígenes, ha permitido el desarrollo y avance tecnológico en beneficio de la sociedad. Nuestro interés es ayudar a valorar y conocer el importante rol que cumplen nuestros cielos en el trabajo científico a nivel mundial, un patrimonio natural único que requiere ser cuidado por todos. La invitación es a leer esta publicación, a disfrutar de sus imágenes y a formar parte del desafío de proteger nuestros cielos. Carolina Schmidt Zaldívar Ministra del Medio Ambiente CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 5 UNIVERSO PRÓLOGO La ciencia es un motor que impulsa el desarrollo de un país. Los constantes desafíos tecnológicos para poder construir he- rramientas, que ayuden observar y analizar los fenómenos a nuestro alrededor, se transforman en verdaderos gatilladores de soluciones para mejorar la vida de las personas. Los beneficios abarcan desde la invención del internet a técnicas para imágenes de radiología, desde vegetales preparados para crecer en zonas con escases de agua a soluciones constructivas que disipan la energía sísmica. Dentro de las áreas científicas, la astronomía se ha ganado un lugar especial en Chile. La visión del cosmos de nuestros ancestros en el norte y sur del país, generó teorías y buscó respuestas, descifrando el firmamento e interpretando las constelaciones. Con el tiempo, la llegada de observatorios y el nacimiento de una comunidad científica nacional activa en los descubrimientos que revelan poco a poco los secretos del universo, nos han puesto en un lugar privilegiado. En la próxima década, las preguntas a temas fundamentales sobre nuestros orígenes y destino, serán respondidas desde Chile, con la puesta en marcha de los telescopios más grandes del mundo en el norte de nuestro país. Esta gran opor- tunidad está abierta, no sólo a la comunidad astronómica, sino que también, a la gran cantidad de disciplinas científicas y profesiones asociadas, como ingenierías, ciencias naturales y computacionales. Pero, sobre todo, queremos que los aprendizajes extraídos de nuestros cielos, lleguen a todos quienes habitan nuestro territorio, especialmente, a las nuevas generaciones, a los chilenos del futuro. Esto último, nos entrega una gran responsabilidad: proteger nuestro recurso natural. Poco a poco, hemos estado com- prendiendo los efectos que tiene la contaminación lumínica, no sólo para la astronomía, sino que también, para la flora y fauna, lo cual, obviamente, nos incluye. La interrupción del ciclo circadiano o “reloj biológico”, tiene efectos negativos en la salud de la población, transformando a la contaminación lumínica en un tema de salud pública. Las consecuencias de un ciclo del sueño interrumpido por un exceso o mala iluminación, están recién siendo estudiadas. La Norma de Emisión para la Regulación de la Contaminación Lumínica es un gran paso para comprometer las diferentes aristas involucradas en el cuidado de los cielos: investigación, salud y seguridad. Sin embargo, la rápida evolución de las tecnologías disponibles para iluminar y la reciente irrupción del tema sanitario en esta dinámica, hacen necesario revisar y perfeccionar constantemente dicha regulación, de manera de maximizar sus beneficios para toda la población. Mi invitación es a tomar conciencia del beneficio que entrega el cuidado de nuestros cielos como laboratorio natural, para asegurar el avance de la ciencia y el progreso de Chile y, con ello, cuidar a todos quienes habitan esta nación privilegiada. Mario Hamuy Presidente del Consejo Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica 6 Ministerio del Medio Ambiente INTRODUCCIÓN EL UNIVERSO DESDE CHILE Las condiciones privilegiadas de los cielos de la zona norte de Chile han per- mitido que estos constituyan una ventana desde la cual los científicos entien- Las condiciones privilegiadas de los den cada vez mejor el lugar y el momento del Universo en el cual vivimos. La cielos de la zona norte de Chile, sin importante capacidad astronómica instalada en la zona norte del país, que se duda, constituyen un patrimonio incrementará en la próxima década al 70% del total existente a nivel mundial, nacional (para muchos mundial) que evidencian la necesidad de valorar y proteger este patrimonio, no solo de Chile, se debe resguardar y todos podemos sino de la humanidad. contribuir en esta tarea. Esta publicación busca contribuir a la comprensión y al reconocimiento de la importancia que tiene, para todos, el trabajo científico sobre astronomía que se desarrolla en Chile. En un trabajo colaborativo, sin fronteras, se han podido develar zonas impensadas del Universo y dar respuestas a varias interrogantes que han acompañado al ser humano desde sus inicios. 1 ANTECEDENTES Observar más allá de nuestro cielo y saber que somos espectadores del pasado es parte del conocimiento que se ha alcanzado gracias al trabajo científico y a la observación astronómica. Conservar los cielos del norte de Chile mediante el control de la contamina- ción lumínica, el uso de tecnologías y prácticas de iluminación apropiadas, es 1 una responsabilidad de todos los chilenos para con la humanidad. Por ello, Tal como se hace en astronomía y en la en este documento se busca mostrar los principales aportes realizados desde ciencia en general, este documento es el fruto los observatorios astronómicos instalados en Chile, así como los esfuerzos que de la contribución de varias personas. En el país está realizando para asegurar que los cielos del norte sigan siendo una en este caso, gracias a la coordinación del ventana al Universo1. Instituto Milenio de Astrofísica de Chile y en su construcción participaron los astrónomos "Nuestras raíces se encuentran arriba, en el Cosmos, cada uno de los átomos Mario Hamuy, Manuela Zoccali, Guillermo que conforman nuestro cuerpo se formaron en el Big Bang hace 13 mil 700 Blanc, Juan Carlos Beamin y Ezequiel Treister, millones de años, particularmente el hidrógeno que constituye el agua, que es quienes desde su experiencia y conocimiento la mayor parte de nuestro cuerpo y los otros elementos químicos, el calcio, el abren un importante espacio para despertar hierro, el oxígeno que respiramos, vienen del interior del corazón de las estre- la reflexión y la curiosidad por saber más de llas” (Mario Hamuy, Premio Nacional de Ciencias 2015, entrevista ANIP, 2015). nuestro Universo. Recurso Astronómico | JOSE GERSTLE CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 7 UNIVERSO 2 CHILE, CENTRO DE LA OBSERVACIÓN ASTRONÓMICA MUNDIAL Durante los últimos veinte años, los cielos de Chile han brindado un laboratorio na- tural en el cual miles de astrónomos, tanto chilenos como extranjeros, han estudia- do los misterios del Cosmos y encontrado respuestas a algunas de las preguntas más fundamentales que nos hayamos hecho. Preguntas y respuestas que nos acercan a entender el origen y lugar del ser humano en el Universo. Actualmente, en el norte de Chile, se encuentran instalados siete de los 18 tele- scopios ópticos más grandes del mundo, con un diámetro mayor a 6 metros. Esta situación se repite también en otras longitudes de onda, por ejemplo en el milimé- trico/sub-mm2 donde el complejo de radiotelescopios ALMA es el más poderoso y moderno del mundo. Estos instrumentos han jugado un rol fundamental en prácticamente todos los des- cubrimientos astronómicos realizados en los últimos años. Con la llegada a Chile de la nueva generación de telescopios gigantes, como el telescopio gigante de Magallanes (GMT) en Las Campanas, y el telescopio Europeo Extremadamente Grande (E-ELT) en Cerro Armazones, será posible detectar y estudiar muchos otros planetas en deta- 2 Se trata de una banda del espectro lle y ver señales de atmósferas en planetas cada vez más pequeños, en un avance por electromagnético que permite realizar responder una de las preguntas más importantes que se ha hecho la humanidad a lo observaciones que no requieren la emisión largo de la historia: ¿existe vida fuera de nuestra Tierra? Es posible que la respuesta de luz visible o infrarroja. a esa pregunta se conozca en los próximos años desde la cima de una montaña del norte de Chile. Al interior de la Gran Nubbe de Magallanes, el Very Large Telescope de ESO en el Observatorio Paranal, en Chile, permitió obtener esta vista de la nebulosa LHA 120-N 44, que rodea el cúmulo de estrellas NGC 1929. ESO/MANU MEJIAS La vista de campo completo sobre el Observatorio La Silla. | P. HORÁLEK/ESO CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 9 UNIVERSO 2.1 Grandes descubrimientos realizados desde Chile OBSERVACIONES DESDE CHILE 2.1.1 Planetas extrasolares, atmósferas y la primera imagen de un exo-planeta Investigar la presencia de planetas alrededor de otras estrellas presentaba tre- Cientos de los decubrimientos de mendos desafíos técnicos. La cantidad de luz que emite una estrella es alre- planetas realizados desde 2003 se dedor de un millón de veces superior que la luz que refleja un planeta gigante han hecho, y se siguen realizando, como Júpiter. Debido a la complejidad de poder detectar un planeta de forma desde un telescopio ubicado en el directa, a finales del siglo XX los astrónomos comenzaron a pensar en diversas observatorio La Silla, en la Región de formas indirectas, como es la medición de los cambios periódicos en la veloci- Coquimbo. dad de las estrellas (método de velocidades radiales). La utilización de este método obtuvo su primer logro en 1995, cuando se anun- ció el descubrimiento de 51 Pegasi b. Un planeta del tipo gigante gaseoso —tipo Júpiter— orbitando a una estrella similar al Sol pero en una órbita extremada- mente cercana a su estrella, mucho más cerca de lo que Mercurio orbita al Sol. Desde entonces se han descubierto nuevos planetas usando este mismo méto- do. Cientos de ellos, descubiertos desde 2003, a través de un telescopio ubi- cado en el observatorio La Silla, en la Región de Coquimbo de nuestro país, en particular en el telescopio de 3,6 metros junto a su estable y preciso es- pectrógrafo de alta resolución HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher). Entre dichos descubrimientos destaca el sistema Gliese 581, en particular el planeta Gliese 581 g, cuya masa es solo 2.2 veces la de nuestra Tierra y tiene una órbita en lo que se conoce como la zona habitable, es decir, que la tem- peratura en dicho planeta permitiría la existencia de agua en estado líquido en la superficie. Pero hay otras formas de encontrar planetas extra solares. Una de ellas es la observación constante de las estrellas en el cielo, con el fin de detectar cam- bios en la cantidad de luz que recibimos de la estrella. En 1999 un equipo de astrónomos descubrió el primer planeta usando esta técnica. En abril de 2005, el observatorio Europeo Austral (ESO por sus siglas en Inglés) anunció que desde el observatorio VLT en cerro Paranal (Antofagasta), se había tomado, por primera vez, una imagen directa de un planeta extrasolar. Estas observaciones realizadas desde el norte de Chile circularon por todo el mundo, anunciando el comienzo de una nueva era en la búsqueda y estudios de planetas extrasolares (Imagen 1). Actualmente, en los observatorios ubicados en el norte de Chile se están lle- vando a cabo exitosos proyectos, algunos en conjunto con observatorios en distintas partes del mundo, que siguen encontrando sistemas planetarios, como es el caso del proyecto HAT-South que ha identificado una quincena de nuevos planetas extrasolares.  PRÓXIMA CENTAURI B: PROBABILIDAD DE VIDA FUERA DE LA TIERRA 01 E n agosto de 2016 se confirmó la existencia de un exoplaneta que orbita la estrella Próxima Centauri, la más cercana a la Tierra (ubicada a poco más de 4 años luz). Se trata del planeta Próxima Centauri b el cual presenta características similares a la Tierra, de hecho, su temperatura permite pensar la existencia de agua líquida en su superficie y, con ello, se abre la posibilidad de que también exista vida. Este descubrimiento fue posible gracias a un trabajo colaborativo en el marco del proyecto Pale Red Dot. Las observaciones de este proyecto partieron en enero de 2016 y fueron realizadas con el instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, por sus siglas en inglés), instalado en el Telescopio de 3.6 metros de ESO en el Observatorio La Silla. Además, se contó con el apoyo de los telescopios que constituyen el sistema BOOTES (Burst Optical Observer and Transient Exploring System, u Observador Óptico de Estallidos y Sistema de Exploración en Tránsito), junto con la Red Global de Telescopios del Observatorio Las Cumbres (LCOGT). Los resultados de este proeycto, sumado a observaciones anteriores, permitieron determinar la existencia de este exoplaneta. Si bien se han descubierto muchos exoplanetas, lo relevante de Próxima Centauri b es su similitud con la Tierra. Tiene características rocosas, posee una masa mayor en 1,3 veces que nuestro planeta, se calcula que su temperatura sería de unos 4°y se encuentra en la zona habitable de Próxima Centauri. Credito: ESO/Pale Red Dot Credito: ESO/M. Kornmesser CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 11 UNIVERSO A fines de 2014, el observatorio sub-milimetrico ALMA OBSERVACIÓN DESDE CHILE (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array por sus siglas en inglés) instalado en el llano Chajnantor, en el De- sierto de Atacama, tomó una imagen de un sistema plane- 1 tario en formación. Un disco de gas y polvo alrededor de una estrella joven, en el cual se aprecian franjas vacías, de- bido a la presencia de proto-planetas que han ido incorpo- rando, por gravedad, todas las partículas y los fragmentos en órbita a la misma distancia de la estrella. De esta forma, ya se tiene una confirmación importante de los modelos de formación del Sistema Solar y de sus equivalentes leja- nos (Imagen 2 y 3). Asimismo, durante 2014 y 2015 en el Observatorio Cam- panas, en Gémini Sur y en VLT, comenzaron sus observa- 1. Esta imagen compuesta muestra un exoplaneta ciones tres instrumentos dedicados y optimizados para (el punto rojo abajo a la izquierda), orbitando a la enana poder detectar planetas extrasolares de forma directa y marrón 2M1207 (al centro). 2M1207b es la primera imagen planetas en formación. Estos instrumentos cuentan con directa de un exoplaneta descubierto orbitando una enana características únicas para lograr imágenes de alto con- marrón. Fue tomada por primera vez por el VLT en 2004. Su identidad y características planetarias fueron confirmadas traste e increíble resolución espacial, permitiendo enten- después de un año de observaciones en 2005. ESO. der mejor cómo se forman los sistemas planetarios y qué fracción de estrellas posee gigantes gaseosos en órbitas muy grandes3. Hemos llegado a una era en la que descubrir más y más 2 planetas es casi rutina en el mundo astronómico, pero hay nuevos desafíos, tales como conocer la clase de atmósfera de los planetas extrasolares. Gracias a instrumentos como FORS2 o HAWK-I en VLT e IMACS en Las Campanas, se han logrado detectar señales de nubes y algunos elemen- tos como el Sodio en las atmósferas de dichos planetas. 2. Esta nítida imagen muestra el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella HL Tauri. Esta es la primera imagen de ALMA en la que se supera la nitidez que suelen alcanzar las imágenes del Hubble. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) 3 3. Composición de imágenes que muestran a la joven estrella HL Tauri y sus alrededores, en base a datos de ALMA (ampliada en el marco superior derecho) y por el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA (resto de la imagen). 3 En VLT (SPHERE), en las Campanas (Mag AO) y en Gemini Sur (GPI). ALMA (ESO/NAOJ/NRAO/NASA/ESA) 12 Ministerio del Medio Ambiente 2.1.2 Un agujero negro súper masivo en el centro de nuestra galaxia. En el centro de la Vía Láctea se encuentra un agujero negro supermasivo, se le conoce como SgrA*, sería el más cercano a la Tierra, y estaría a una distancia aproximada de 26.000 años luz. Desde Chile se estudia este agujero negro. Con la llegada al país de nuevos detectores infra-rojos con mejor resolución, mayor sensibilidad y novedosas técnicas de observación, a principios de los años 90 se pudo identificar un grupo de estrellas muy cerca de SgrA*. Des- de el telescopio NTT, ubicado en el observatorio La Silla, se tomaron imágenes del centro galáctico, lográndose detalles sin precedentes de esta región. Para mediados de la misma década se tenían los primeros movimientos de algunas estrellas. En 2002, se publicó un artículo basado en datos de distintos telescopios e ins- trumentos, casi todos de la ESO en La Silla o Paranal, que incluía detalles de una órbita en particular. Una estrella denominada S2 tenía 2/3 de su órbita recorri- da desde que se había comenzado a observar, una órbita de solo 15.2 años, que pasaba a sólo 17 horas luz desde el punto al cual orbitaba (algo así como 3.5 ve- ces la distancia de Neptuno al Sol). El resultado era claro: el recorrido realizado demuestra que orbita un objeto, el cual tiene aproximadamente 3.5 millones de veces la masa del Sol, con ello se confirmó que en el centro de la Vía Láctea hay un agujero negro supermasivo. Hoy se cuenta con GRAVITY, instrumento que ya comenzó a probarse en VLT (Observatorio Paranal), el que permitirá observar las órbitas de las estrellas más cercanas al agujero negro, con una precisión sin precedentes. Las partes centrales de nuestra galaxia, la Vía Láctea, observadas en el infrarrojo cercano con el instrumento NACO del Very Large Telescope de ESO. Siguiendo los movimientos de las estrellas más cercanas al centro durante más de 16 años, los astrónomos fueron capaces de determinar la masa del agujero negro súpermasivo que yace en su interior. ESO/S. GILLESSEN ET AL. CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 13 UNIVERSO 2.1.3 Supernovas y la expansión acelerada del Universo Una de las preguntas más relevantes que se planteaba en astronomía a fines del siglo XX, era qué tan rápido o qué tan lento se estaba frenando el Universo. Cuando Edwin Hubble descubrió que el Universo se expandía4 la conclu- sión lógica era que antes el Universo era más pequeño. Si seguimos hacia atrás en el tiempo se llegaría a que todo el Universo estaba en un solo punto. La teoría que explicaba el origen del Universo mediante una gran explosión llego a conocerse como Big-Bang, pero si dicho Universo había nacido a partir de una explosión y aún se estaba expan- diendo, la lógica y el sentido común indicaba que dicha ex- pansión debe ser cada vez más lenta, es decir: el Universo debía ir frenando su expansión. Durante la década de los noventa, una colaboración de científicos chileno-estadounidense denominado proyecto Calán-Tololo, se propuso la búsqueda de supernovas en el hemisferio austral e investigar su utilidad como patrones lumínicos. Tras cuatro años, se observaron unas 50 super- novas, lográndose algunas de las mejores mediciones de la variación de luz (curvas de luz) que se tengan hasta ese momento. Para esos años no se podía vislumbrar lo impor- tante que sería dicha propiedad, para medir distancias y con ello contribuir a la comprensión que hoy tenemos del Universo. 02 SUPERNOVAS L as supernovas son fenómenos muy energé- ticos producidos por la completa o parcial explosión de una estrella, en la fase final de su vida. Dependiendo de si la estrella está aislada o se encuentra en un sistema binario, se producen dos tipos distintos de Supernovas. Ambas llegan a ser tan luminosas como toda la galaxia donde se producen, pero la luz que emiten tiene carac- terísticas distintas. La gran luminosidad de las supernovas hace que podamos verlas a distancias enormes, tan distantes como miles de millones de años luz y debido a que la luz viaja a una velocidad finita, cuanto más miramos lejos, tanto más miramos atrás en el tiempo. Con las Supernovas es posi- ble ver el Universo cuando era muy joven. 4 En 1929, Edwin Hubble revolucionó la cosmología al descubrir que el Universo se está expandiendo. Cielo | JOSE GERSTLE 14 Ministerio del Medio Ambiente Fue en Chile, mediante las supernovas descubiertas por el pro- SUPERNOVAS Y EXPANSIÓN DEL UNIVERSO yecto Calan-Tololo que se sentaron las bases para estandari- zar el brillo de estas y trazar la expansión del Universo “local”. Ahora bien, para ver el cambio en la velocidad de expansión5, 1 se necesitaron otros dos proyectos más, que tuvieron como objetivo buscar supernovas a distancias mucho mayores, el “High-Z SN search” (Búsqueda de supernovas a alto redshift) y el “Supernova Cosmology Project”. Una vez más observatorios ubicados en Chile y Estados Unidos jugaron un papel clave para el desarrollo de dichos proyectos. Este trabajo conjunto, entre astrónomos chilenos y estadouni- denses, permitió generar una metodología para medir la dis- tancia de las galaxias lejanas, con una precisión hasta entonces 1. Impresión artística de una supernova tipo antes y después inexistente. de su explosión. ESO En 1998, ambos proyectos presentaron sus resultados, y la sorpresa no pudo ser mayor: el factor de “desaceleración” del Universo era negativo. Las mediciones de las supernovas dis- 2 tantes contradecían toda lógica, e indicaban con datos cien- tíficos que el universo, a diferencia de lo que hasta entonces se pensaba, se expande aceleradamente. Durante los años siguientes, la evidencia a favor de la idea de un Universo en expansión acelerada siguió acumulándose, hasta el punto que en el año 2011 dicho descubrimiento fue galardonado con el Premio Nobel de Física, reconociéndose la importante contri- bución de las investigaciones realizadas en Chile, a través del proyecto Calán-Tololo (Imagen 2). Actualmente desde nuestro país varios proyectos se dedican a la búsqueda de supernovas, ya que es necesario entender 2. Expansión acelerada del Universo. mejor como son las explosiones y cuál es la física en dichos INSTITUTO MILENIO DE ASTROFÍSICA objetos. Hacia 2021 llegará a un cerro vecino a La Serena el observa- torio Large Synoptic Survey Telescope (LSST) cuya principal motivación es justamente mapear todo el cielo austral en bús- queda de objetos muy lejanos que varían su brillo, tales como las Supernovas. Responder a la pregunta de cómo se expande el Universo, abrió muchas nuevas interrogantes: ¿qué hace que el Universo se expanda de forma acelerada? ¿cuál es la composición del Universo? ¿cuál es el destino final del Universo? Hoy, casi 20 años después del descubrimiento de la acelera- ción de la expansión del Universo, los cielos de Chile siguen siendo el laboratorio donde se trata de resolver este misterio. Varios experimentos, entre los que destaca el instrumento DECAM (Dark Energy Camera) el telescopio de 4 metros de Cerro Tololo, usan tecnología de punta para dilucidar la natu- raleza de la llamada “Energía Oscura”, la cual se cree estaría detrás de la expansión acelerada del Universo. 5 En ese momento se pensaba que lo más probable es que la expansión del Universo se estuviera desacelerando.  ENERGÍA OSCURA 03 D onde hay una aceleración hay una fuerza. El descubrimiento de la aceleración de la expansión cós- mica en 1998, en el cual tuvieron una participación crucial los telescopios del Observatorio de Cerro Tololo instalado en Chile, inauguró un enigma que todavía no se ha resuelto: ¿Cuál es la fuerza que impulsa la expansión del universo y hace que sea cada vez más rápida? Para los cosmólogos se trata de la llamada "energía oscura", porque detrás de una fuerza también puede definirse una energía, que es un principio más elemental desde el cual puede calcularse la fuerza, que a su vez causa la acelera- ción de la masa. En realidad no sabemos lo que es. No sabemos cuál es el principio actuando detrás de todo esto. Más aún, una fuerza como esa ni siquiera está incluida en el "menú" de opciones del llamado "Modelo Estándar" de la física de partículas. Tenía reservado un lugar paradójico en las ecuaciones de Einstein de la Relatividad General (él la llamó "Constante Cosmológica"), pero, una vez más, eso es sólo un elegante disfraz matemático. Hay experimentos en marcha para tratar de entender un poco mejor de qué se trata, cómo evolucionó a lo largo de la historia del universo, pero todavía estamos en etapas muy básicas de entendimiento conceptual. Lo que no deja de ser lógico. Descubrimos la energía oscura hace menos de 20 años. Luz Visible Materia Oscura + Luz Visible Primeros resultados de un nuevo e inmenso rastreo de materia oscura en los cielos del sur utilizando el VST (VLT Survey Telesco- pe) de ESO, instalado en el Observatorio Paranal, en Chile. El proyecto es conocido como el sondeo KiDS (Kilo-Degree Survey). KILO-DEGREE SURVEY COLLABORATION/A. TUDORICA & C. HEYMANS/ESO 16 Ministerio del Medio Ambiente 2.1.4 Brotes de rayos Gamma También referente al Universo lejano, observaciones realizadas desde el norte de Chile han permitido medir la distancia a la explosión de rayos Gamma más lejana confirmada hasta hoy, para la fuente GRB 090423, emitida solo unos 600 millones de años después del Big Bang. Realizar esta medición requiere combinar los grandes telescopios instalados en el norte de Chile con las exce- lentes condiciones atmosféricas existentes. En este caso, gracias a las obser- vaciones del Very Large Telescope, se pudo establecer la distancia, siendo el objeto más lejano descubierto hasta ahora. El 27 de octubre de 2015, el satélite Swift de NASA/ASI/UKSA descubrió su explosión de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés) número 1000. Este importante acontecimiento fue posteriormente observado y detallado por los telescopios de ESO en los observatorios La Silla y Paranal en el norte de Chile. Esta imagen muestra el resplandor óptico e infrarrojo de este objeto, capturado por el sistema de GROND en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros en el Observatorio La Silla de ESO. Lo que parece una tenue estrella en el centro de la imagen, es en realidad el GRB, el que parece pequeño pero es porque está a mucha distancia. ESO/GROND Ilustración artística | ESO/A. ROQUETTE CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 17 UNIVERSO 2.1.5 Galaxias satélites de la Vía Láctea Muchos de los instrumentos que forman parte de los observatorios astronómi- cos instalados en el norte de Chile, además de permitir estudiar el Universo en las escalas más grandes que conocemos, están revolucionando la forma en la que vemos nuestro vecindario local, nuestra galaxia (la Vía Láctea) y los siste- mas que la rodean. Desde Chile se han detectado y estudiado algunas de las galaxias más peque- ñas y antiguas del Universo, las que vemos orbitando a la Vía Láctea como pe- queños satélites. Estos objetos conservan información fundamental para poder entender cómo se formaron las primeras estrellas en el Universo temprano y cómo la materia se organiza y distribuye por el espacio a lo largo de la historia del Cosmos. Estos estudios han permitido, por ejemplo, descubrir en los cielos de Chile la estrella más antigua jamás observada en nuestra Galaxia y mapear la posición de millones de estrellas en el cielo para así reconstruir la forma que tiene la Vía Láctea con un nivel de detalle nunca antes visto. En esta fotografía dos galaxias espirales, similares en apariencia a la Vía Láctea, están participando en un ballet cósmico que en unos pocos billones de años terminará en una completa fusión galáctica – las dos galaxias se convertirán en una sola más grande. Esta fotografía fue captada con el Faint Object Spectrograph and Camera de ESO (EFOSC2) a través de tres filtros de banda ancha (B, V, R). EFOSC2 tiene un campo visual de 4.1 x 4.1 arcominutos y está adosado al telescopio de 3,6 metros en el Observatorio La Silla de ESO en Chile. ESO 18 Ministerio del Medio Ambiente 3 PRINCIPALES OBSERVATORIOS NORTE DE CHILE 1 ALMA (Observatorio Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array) Se trata de un radiotelescopio formado por 66 antenas de 12 y 7 metros de diá- REGIÓN DE ARICA Y metro. Ubicado a 5.000 metros sobre el nivel del mar, en el llano de Chajnan- PARINACOTA tor (que en la lengua Kunza significa “lugar de despegue”), en pleno Desierto de Atacama. A diferencia de los telescopios ópticos, los radiotelescopios captan las ondas de radio provenientes del Universo, que son reflejadas en la superficie REGIÓN DE de su disco. Gracias a su forma parabólica concentra en el punto focal. En este TARAPACÁ punto focal se encuentra un receptor que recibe las ondas de radio, las ampli- fica y digitaliza, permitiendo que su información —que incluye la intensidad de las ondas captadas y la posición exacta del punto en el Universo del cual provie- nen— pueda ser convertida en imágenes (ALMA, s/f). REGIÓN DE ANTOFAGASTA “ALMA es un interferómetro , que puede funcionar como un único telesco- 6 pio gigante equivalente a una antena de 16 kilómetros de diámetro” (ALMA, 1 s/f, pág. 12). Antofagasta 2 OBSERVATORIO PARANAL Observatorio de la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral (ESO). Ubicación: se encuentra sobre el Cerro Paranal, a 2 3 2.635,43 msnm, en la Cordillera de la Costa, a 130 km al sur de Antofagasta y a 12 km de la costa. Telescopios: Cuatro telescopios de 8,2 m ó Very Large Te- lescope (VLT). Cuatro telescopios auxiliares para interferometría de 1,8 m. Dos telescopios de campo amplio, VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) de 4m y VST (VLT Survey Telescope) de 2.6 m. Sitio Web: http:// www.eso.org/sci/facilities/lpo/ Copiapó 3 OBSERVATORIO CERRO ARMAZONES REGIÓN DE ATACAMA Este Observatorio, propiedad de la Universidad Católica del Norte, ya no se en- cuentra en operación. En este lugar se ubicará el European Extremely Large Te- lescope (E-ELT), de ESO, el cual contará con un espejo primario de 39 metros y 4 será el telescopio óptico e infrarrojo cercano más grande del mundo. 5 4 OBSERVATORIO LAS CAMPANAS La Serena 6 7 Observatorio operado por Institución Carnegie de Washington. Ubicación: Cerro 8 Manqui, cercano al cerro Las Campanas, 160 km al norte de La Serena, entre los REGIÓN DE COQUIMBO 6 Un interferómetro es un instrumento que utiliza las interferencias de ondas, para medir las longitudes de ondas. Vía Láctea desde Observatorio Paranal | ESO/H.H. HEYER CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 19 UNIVERSO límites de las regiones de Atacama y Coquimbo, a 2380 metros sobre el nivel del mar. Telescopios: Magallanes I y II, de 6,5 m cada uno; Du Pont de 2,5 m; Swope, de 1 m. Sitio Web: www.lco.cl 5 OBSERVATORIO LA SILLA Es el primer observatorio de la Organización Europea para la Investigación Astro- nómica en el Hemisferio Austral (ESO). Las observaciones realizadas en La Silla han sido las base de muchos descubrimientos, dando lugar a una gran cantidad de publicaciones anuales. Ubicación: se encuentra a 160 km al norte de La Serena, entre los límites de las regiones de Atacama y Coquimbo, a 2400 metros sobre el nivel del mar. Telescopios: Tres telescopios de 3,6 m, 3,5 m y 2,2 m operados por el ESO. Dos telescopios de 1,2 m y 1,5 m operados por Suiza y Dinamarca. Y el telescopio Schmidt de 1 metro. Sitio Web: http://www.eso.org/sci/facilities/lpo/ 6 OBSERVATORIO INTERAMERICANO DE CERRO TOLOLO (CTIO) Inaugurado en 1967, es el primer observatorio internacional que se construyó en el país. Este observatorio forma parte del National Optical Astronomy Ob- servatory (NOAO), operado por AURA, bajo un acuerdo de cooperación con la National Science Foundation (NSF). Ubicación: Cerro Tololo, a 80 km al este de la ciudad de La Serena, Región de Coquimbo, a 2200 metros sobre el nivel del mar. Telescopios: 5 telescopios operativos. Blanco de 4 metros, otro de 1,5 metros, uno de 0,9 m, el YALO de 1 m, además del Curtis/Schmidt. Página Web: www.ctio.noao.edu/ 7 SOUTHERN ASTROPHISICAL RESEARCH (SOAR) Se trata de un telescopio de 4,1 m construido por el Ministerio de Ciencias de Brasil, National Optical Astronomy Observatory (NOAO) University of North Carolina at Chapel Hill (UNC), Michigan State University (MSU). Ubicación: Cerro Pachón, a 80 km de la ciudad de La Serena, Región de Coquimbo, a 2.700 metros sobre el nivel del mar. Telescopios: óptico de 4,1 metros de diá- metro y de tipo azimutal. Sitio Web: www.soartelescope.org/ 8 OBSERVATORIO GEMINI SUR Este observatorio es operado por un consorcio de países (Estados Unidos, Reino Unido, Canadá, Australia, Brasil, Argentina y Chile AURA (Association of Univer- sities for Research in Astronomy). Este consorcio también opera el telescopio Gémini Norte, ubicado en Hawai. Ubicación: 80 km de la ciudad de La Serena en el Cerro Pachón, Región de Coquimbo a 2.700 metros sobre el nivel del mar. Telescopio: óptico/infrarrojo de 8,1 metros. Sitio Web: www.gemini.edu/ 20 Ministerio del Medio Ambiente 4 PROYECTOS EN DESARROLLO: 1 LAS NUEVAS MÁQUINAS DEL TIEMPO Chile concentra alrededor del 40% de la capacidad de ob- servación astronómica a nivel mundial. Como se ha señalado, este porcentaje aumentará en los próximos años, cuando co- miencen a operar los nuevos proyectos, que involucran la ins- talación de telescopios, los cuales vendrán a revolucionar la observación astronómica y a ubicar a Chile en el centro de este ámbito científico, albergando aproximadamente un 70% de la capacidad de observación astronómica mundial. Se trata de instrumentos de avanzada tecnología, que permi- tirán mirar al pasado, como verdaderas máquinas del tiempo. 1 Large Synoptic Survey Telescope (LSST): el 14 de abril de 2015, en la Región de Coquimbo, se dio inicio a la construcción del Gran Telescopio de Exploración Sinóptica, (LSST, por sus si- glas en inglés), el que entregará valiosa información para enten- 1. Large Synoptic Survey Telescope (LSST) (obtenido der la Vía Láctea, la población de asteroides y también contribuir el 4 de marzo de 2016 en http://www.lsst.org/about) a la comprensión de la energía oscura, que está acelerando la expansión del Universo. El LSST, se ubicará en el Cerro Pachón y contará con un te- 2 lescopio de 8,4 metros y una cámara de 1,6 metros y de tres billones de pixeles, mediante los cuales se podrán capturar imágenes de todo el cielo visible, durante 10 años. Se trata de un telescopio que hará posible construir la más completa imagen del Universo, evidenciando cambios o movimientos, así como también identificar asteroides potencialmente peligro- sos. Se espera que el telescopio comience a entregar imágenes a partir de 2019 y se encuentre totalmente operativo en 2022. 2 Giant Magellan Telescope (GMT): en noviembre de 2015, se inició el proceso de construcción del Telescopio Gigante de Magallanes, el cual estará emplazado en el Cerro Las Campa- nas en la Región de Atacama, a 2.400 msnm. El inicio de ope- raciones está programado para 2021. En dicho momento será el telescopio más grande a nivel mundial y permitirá observar el Universo con una nitidez diez veces superior al Telescopio Espacial Hubble. Será como viajar en el tiempo, permitiendo mirar un poco después de la explosión del Big Bang, cuando se 2. Giant Magellan Telescope (GMT) formaron las primeras estrellas y galaxias. Esta alta capacidad (obtenido el 4 de marzo de 2016 en y posibilidad de explorar el Universo con una claridad nunca http://www.gmto.org/gallery/) | GMTO antes vista, permitirá investigar los orígenes de los elementos que constituyen nuestro planeta y al ser humano. Asimismo, buscará rastros de procesos biológicos en planetas fuera de nuestra galaxia. CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 21 UNIVERSO 3 European Extremely Large Telescope (E-ELT): Se ubicará en el Cerro Arma- OBSERVACIÓN ASTRONÓMICA zones, en la Región de Antofagasta, a unos 20 kilómetros del Cerro Paranal, donde se ubica el Very Large Telescope, el cual también es operado por la Or- ganización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral En los próximos años Chile contará (ESO). Se trata de un telescopio de 39 metros de diámetro, el más grande a con instrumentos de avanzada nivel mundial. Se espera que cuando comience a operar, en 2024, permita re- tecnología, que permitirán mirar al volucionar la observación astronómica y el conocimiento que actualmente se pasado, como verdaderas máquinas tiene en esta materia. “El E-ELT recogerá 100.000.000 de veces más luz que el del tiempo. ojo humano, 8.000.000 de veces más que el telescopio de Galileo” (ESO, s.f.). (www.eso.org) La instalación de estos nuevos El E-ELT permitirá el avance de la astronomía en temas como la búsqueda de vida telescopios, que vendrán a en el Universo, el conocimiento de las primeras estrellas y galaxias, así como tam- revolucionar la observación bién respecto a la materia oscura y la energía oscura. Uno de los desafíos más astronómica, ubicarán a Chile en el importantes de este telescopio corresponde al estudio del proceso de expansión centro de este ámbito científico, acelerada del Universo. albergando aproximadamente un 70% de la capacidad de observación “El E-ELT buscará planetas extrasolares, es decir, planetas que orbitan en torno astronómica mundial. a otras estrellas. Esto incluirá, no solo el descubrimiento de planetas de masas similares a la Tierra a través de mediciones indirectas (como el movimiento de estrellas perturbadas por planetas que las orbitan) sino también la obtención di- recta de imágenes de planetas más grandes y, posiblemente, incluso la caracte- rización de sus atmósferas” (ESO, s.f.). (www.eso.org) 3 3. Impresión artística del European Extremely Large Telescope (E-ELT). El E-ELT será el telescopio óptico/infrarrojo de mayor tamaño del mundo — el ojo más grande en el cielo. | ESO 22 Ministerio del Medio Ambiente 04 ASTROTURISMO EN CHILE J unto con el interés científico que despiertan los cielos del norte de Chi- le, también se ha generado el llamado astroturismo, que comprende a las personas que tienen interés en acercarse a la observación astronómica y a los lugares y observatorios privilegiados para realizarla. En este contexto, Astroturismo Chile, iniciativa conformada por actores públicos y privados que busca promover y potenciar el turismo astronómico en Chile, desarrolló un estudio sobre demanda en astroturismo del país7. Asimismo, elaboraron la llamada Hoja de Ruta para el Astroturismo en Chile 2016- 2025, mediante la cual se busca mejorar la calidad, el atractivo de la oferta astroturística, de manera sustentable, que permita situar a Chile como el principal destino en este tipo de turismo. De acuerdo con el diagnóstico realizado por Astroturismo Chile, las regio- nes que cuentan con la mayor concentración de oferta astroturística son: Coquimbo, Antofagasta y Metropolitana. En cuanto a las características de los visitantes, de acuerdo a la encuesta, más del 70% corresponde a turistas nacionales. TABLA 01 VISITAS EN 2014, POR TIPO DE OFERENTE ASTROTURÍSTICO Se excluyen visitas escolares CANTIDAD DE % DE VISITAS REGIÓN CASOS VISITANTES POR REGIÓN Antofagasta 10 33.424 13% Atacama 2 6.500 2% Coquimbo 25 114.298 44% Valparaíso 2 5.200 2% Biobío 5 6.685 3% L.B.O’Higgins 2 9.100 3% Metropolitana 10 87.410 33% TOTAL 56 262.617 100% Fuente: Astroturismo Chile 2015. 7 En el marco de los proyectos financiados por la línea de Bienes Públicos para la Competitividad de la Corporación de Fomento de la Producción, CORFO. CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 23 UNIVERSO Payachatas estrellas | NICOLÁS LAGOS 24 Ministerio del Medio Ambiente 5 CONTAMINACIÓN LUMÍNICA OBSERVATORIOS ASTRONÓMICOS Uno de los principales factores que amenazan la calidad para la observación as- tronómica de los cielos del norte del país es la contaminación lumínica. Se trata REGIÓN DE ARICA Y de un problema que afecta principalmente a las ciudades y se produce cuando PARINACOTA se aumenta el nivel de luz en el ambiente nocturno, producto de iluminación artificial. Esto se genera cuando la luz no es eficientemente dirigida para ilumi- nar el suelo o las construcciones, sino que se dispersa hacia el cielo, afectando REGIÓN DE la posibilidad de ver las estrellas y el cielo nocturno. Este tipo de contaminación TARAPACÁ tiene impactos negativos, tanto para la observación astronómica, como para la salud de las personas y la biodiversidad. La contaminación lumínica tiene como manifestación más evidente el aumento REGIÓN DE del brillo del cielo nocturno, por reflexión y difusión de la luz artificial en los ANTOFAGASTA gases y en las partículas del aire urbano, de forma que se disminuye la visibilidad Calama de las estrellas y demás objetos celestes (MMA, 2012 ). 1 Antofagasta 5.1 Contaminación lumínica en la zona norte Las condiciones privilegiadas para la observación astronómica de la zona norte 2 3 de Chile se ven cada vez más en riesgo, debido al crecimiento urbano de las ciudades cercanas a los observatorios. Ante la presencia de líneas de emisión de fuentes de luz artificial, los observatorios requieren más tiempo de exposi- ción para realizar espectroscopia8 de objetos tenues. Si bien desde fines de los años 90 el país ha buscado proteger la calidad de los cielos mediante regulaciones a las emisiones, así como mediante directrices so- Copiapó bre instalaciones de luminarias de exterior, ha sido necesario aumentar dichas REGIÓN DE ATACAMA exigencias normativas, a fin de asegurar el cuidado de este patrimonio. Vallenar 4 5.2 Fuentes emisoras 5 Vicuña La principal fuente emisora de contaminación lumínica es el alumbrado público La Serena 6 7 y luego el alumbrado publicitario. Asimismo, actividades como la construcción Ovalle 8 9 REGIÓN DE COQUIMBO 8 La espectroscopia es el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia, con absorción o emisión de energía radiante. En astronomía, el objeto de estudio es el espectro de la radiación electromagnética, incluida la luz visible, que radia desde estrellas y otros objetos celestes. Panorámica de Observatorio Cerro Tololo |AURA CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 25 UNIVERSO o la minería, pueden constituir fuentes de contaminación lumínica. Junto con el alumbrado público, el tipo de fuente de luz utilizado también es una de las condiciones que afecta la calidad de los cielos nocturnos. De la misma forma, la ubicación o la dirección hacia la cual se ubica la iluminación es otra de las causas de la contaminación lumínica. Las peores fuentes de luz exterior para la astronomía son las incandescentes (como la ampolleta común de uso casero), ya que emiten un espectro continuo de muchas bandas de color que bloquean la información espectral proveniente de objetos cósmicos tenues. Las fuentes que emiten luz en bandas característi- cas de color son menos dañinas para la observación, pues no contaminan el es- pectro completo. Sin embargo, algunas de estas pueden ser igualmente dañinas. TABLA 02 DISTANCIA DE LOS OBSERVATORIOS ASTRONÓMICOS con las principales ciudades del norte del País, en km Antofagasta Calama Copiapó Vallenar Coquimbo Ovalle Vicuña NOMBRE La Serena 404 MIL HAB. 178 MIL HAB. 163 MIL. HAB. 48 MIL HAB. 172 MIL HAB. 24 MIL HAB. 486 MIL HAB. 1 TAO - 135 - - - - - 2 Paranal 108 - - - - - - 3 E-ELT 105 - - - - - - 4 Las Campanas - - 185 49 115 181 112 5 La Silla - - 213 75 93 155 85 6 Tololo - - - 177 55 60 17 7 SOAR - - - 184 62 60 22 8 Gemini Sur - - 184 62 60 23 9 LSST - - - 185 61 58 23 Fuente: Chile, MMA, 2012. 26 Ministerio del Medio Ambiente 05 6 PROTECCIÓN DE LOS CIELOS SITIOS ASTRONÓMICOS La importancia que tiene la observación astronómica para COMO PATRIMONIO el avance científico ha relevado a un primer plano los luga- DE LA HUMANIDAD res que aún cuentan con las condiciones para desarrollar este trabajo. En este contexto, en la conferencia de contaminación lu- mínica del año 2007 realizada en La Palma, España, surgió H ay muy pocos lugares del planeta donde nos encontremos con una combinación única de circunstancias la idea por parte de la Unión Astronómica Internacional ambientales y naturales: espacios (IAU, por sus siglas en inglés), de postular los sitios astro- bien conservados con muy poca al- nómicos como Patrimonio de la Humanidad. Ello, ante la teración de la calidad natural del cie- imposibilidad de inscribir los “cielos” para la observación lo, realmente oscuros, con una gran astronómica como parte de dicho patrimonio. porcentaje de días con cielos despe- jados y con una nitidez y transparen- Posteriormente, el Comité del Patrimonio Mundial de cia máximas. la UNESCO, en su 34ª reunión celebrada Brasilia (Brasil 2010), aprobó el estudio sobre los Sitios Patrimonio de la Estos sitios excepcionales, incluidos Astronomía y Arqueoastronomía, elaborado en el marco sus componentes naturales, pueden del Año Internacional de la Astronomía 2009. Dicho es- ser considerados como "paisajes de tudio identifica ciertos lugares del mundo como patrimo- la ciencia y el conocimiento". Como nio astronómico, entre los cuales se encuentra el Norte era de esperar, los mayores obser- de Chile, Canarias, Hawaii y Namibia, denominados como vatorios del mundo contemporáneo, "Ventanas del Universo". verdaderos monumentos científi- cos, se encuentran en estos lugares De acuerdo con el estudio, "la conservación efectiva de y son, en mayor o menor medida, las las áreas oscuras requiere el establecimiento de criterios fuentes históricas de la cultura astro- apropiados para su gestión, especialmente en lo que res- nómica nativa. Es el caso de Hawaii, pecta a la mitigación o eliminación de la contaminación Canarias y el norte de Chile, un con- lumínica”. (Clive Ruggles and Michel Cotte, 2010). junto de sitios que, dentro de este contexto, tienen un significado uni- En este contexto, la Unión Astronómica Internacional versal excepcional como grupo. creó la Comisión de Patrimonio Mundial, mediante la cual se busca promover la protección de algunos de los más importantes lugares de observación astronómica. En agosto de 2015, durante la XXIX Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, se convocó a los países 1 Arizona (Mexico - Baja California) participantes a coordinar los esfuerzos para llevar adelan- 2 Hawaii (Mauna Kea - Haleakala) te esta iniciativa. En dicha ocasión Chile anunció la crea- 3 Islas Canarias (La Palma - Teide) ción de una mesa de trabajo “Ventanas al Universo”, como 4 Norte de Chile un punto focal de esta iniciativa internacional. Asimismo, 5 Sudáfrica durante la asamblea Chile fue elegido como Coordinador de la Red Mundial de Observatorios Astronómicos de Va- lor Patrimonial. 6.1 Mesa “Ventanas al Universo” 1 3 2 La mesa de trabajo Ventanas al Universo de Chile es coor- dinada por la Dirección de Energía, Ciencia y Tecnología e Innovación del Ministerio de Relaciones Exteriores y la Dirección de Bibliotecas, Archivos y Museos (DIBAM). 4 5 Asimismo participan directores de los observatorios, el Ministerio del Medio Ambiente, la Oficina de Protección de la Calidad del Cielo del Norte de Chile, OPCC, el Con- sejo de Monumentos Nacionales y la Comisión de la Unes- Obtenido el 24 de marzo de 2016 en http:// www.starlight2007.net/index.php?option= co del Ministerio de Educación. com_content&view=article&id=171&Itemid =159&lang=es) CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 27 UNIVERSO Esta mesa de trabajo tiene como objetivo coordinar la estrategia y las acciones CONTAMINACIÓN LUMÍNICA necesarias para avanzar en la declaratoria de Monumento Nacional para los si- tios astronómicos en Chile, en el marco de lograr la nominación de los mismos como Patrimonio de la Humanidad ante la UNESCO. La norma implicó un aporte en la reducción de la contaminación 30% lumínica 7 LA NUEVA NORMA LUMÍNICA En 1998 Chile promulgó la Norma de Emisión para la Regulación de la Con- taminación Lumínica (Decreto Supremo 686/98 del Ministerio de Economía), con el fin de prevenir la contaminación lumínica y proteger los cielos de la zona norte del país. Si bien la norma implicó un aporte en la reducción de la conta- minación lumínica del orden del 30%, además de generar un ahorro energético Además de generar un ahorro en las zonas reguladas, paulatinamente se comenzó a evidenciar un cierto es- energético en las zonas reguladas, tancamiento en el nivel de cumplimiento de la norma, respecto al recambio de permitirán mirar al pasado, como luminarias de alumbrado público. verdaderas máquinas del tiempo. En este contexto, y tras varios años desde la entrada en vigencia de dicha nor- ma, comenzó la revisión de esta regulación. Como resultado de ella en 2013 se publica el Decreto Supremo N°43/2012 del Ministerio del Medio Am- biente, el cual recoge la experiencia y los estándares internacionales, uti- lizados en lugares como Italia, España y Estados Unidos, en los cuales se desarrolla observación e investigación astronómica. La nueva norma establece mayores exigencias para el alumbrado de exte- riores, para luminarias de diferente tecnología (incluida la tecnología LED) como para avisos o letreros. En particular, la regulación restringe la emisión de flujo radiante hacia el hemisferio superior, además de restringir ciertas emisiones espectrales de las lámparas, salvo aplicaciones puntuales que ex- presamente se indican. Fuentes emisoras reguladas De acuerdo con la norma, las fuentes emisoras son las lámparas, cualquiera sea su tecnología, que se instalen en luminarias, en proyectores o por sí solas, que se utilicen en lo que se denomina alumbrado de exteriores. También se incluyen los avisos, letreros luminosos, proyectores u otros dispositivos de iluminación posibles de ser movidos mientras se operan y otros similares. No se consideran como alumbrado de exteriores, por ejemplo, la iluminación producida por la combustión de gas natural u otros combustibles, la de los vehí- culos y las luces de emergencia necesarias para la seguridad pública. ¿Cuáles son las principales exigencias del D.S. N°43/12 MMA? Restricción completa de flujo radiante emitido hacia el hemisferio superior. Restricción de espectro. Incorporación límite por emisión reflejada en calzada (sobre iluminación) Incorporación de los avisos y letreros luminosos. Eliminación restricciones horarias del D.S. N°686/98 MINECON. Exigencias para lámparas de filamento incandescente, de descarga de alta intensidad y de estado sólido (LED). 28 Ministerio del Medio Ambiente Fiscalización La fiscalización pasa a ser una atribución de la Superintendencia del Medio Am- i Alumbrado de Exteriores: biente (SMA). Asimismo, el control del cumplimiento de estas exigencias, se El alumbrado ambiental, realiza mediante una certificación de los límites de emisión a cargo de la Super- alumbrado deportivo y intendencia de Electricidad y Combustibles, previo a la instalación de las lámpa- recreacional, alumbrado ras. Una vez instaladas, la SMA verificará la luminancia de los letreros luminosos funcional, alumbrado industrial, ya instalados y la correcta instalación de todas las fuentes emisoras, conforme alumbrado ornamental con lo establecido en la norma. y decorativo. ¿Cuáles son los plazos de cumplimiento de la nueva norma? Lámpara: Dispositivo construido con el fin de producir flujo La nueva norma de emisión para la regulación de la contaminación lumínica en- luminoso. tró en vigencia el 3 de mayo de 2014. Las fuentes emisoras existentes con an- terioridad a la entrada en vigencia, deben cumplir con esta al momento de ser Luminaria: El aparato que sustituida la fuente o en un plazo máximo de 5 años a contar de la entrada en sirve para distribuir, filtrar o vigencia. Sin perjuicio de lo anterior, mientras, deben cumplir con las exigencias transformar la luz de la lámpara, del D.S. N°686/98 MINECON. Por su parte, las fuentes emisoras nuevas debe- o lámparas, y que incluye rán cumplir en el momento que sean instaladas. todas las piezas necesarias para fijarlas, protegerlas y conectarlas al circuito de 7.1 Estado de avance de la implementación de la norma. alimentación. El DS N°43/12 del Ministerio del Medio Ambiente entró en plena operación Letreros luminosos: Aquellos mediante la implementación del sistema de certificación de lámparas, a partir correspondientes a carteles, de la oficialización de los protocolos de certificación de luminarias y la autori- anuncios, mobiliario urbano, zación del primer laboratorio de certificación por parte de la Superintendencia cabinas telefónicas y similares, de Electricidad y Combustibles (SEC). Dichos protocolos son los procedimien- iluminados desde su interior o tos estandarizados de medición o ensayo que deben realizarse a las lámparas mediante emisión directa, con de modo de certificar el cumplimiento de algunas de las principales exigencias imágenes estáticas o dinámicas, de la norma, protocolos que debieron ser elaborados y validados por una mesa tales como pantallas de técnica coordinada por la SMA e integrada por la SEC, el Ministerio de Energía comunicación visual. y el MMA. Luminancia: Es la razón Los protocolos de certificación (tanto para tecnología de descarga, incandes- existente entre la intensidad cente y LED) fueron aprobados mediante la Res Ex N°731, del 26 de agosto lumínica en dirección a un de 2015, por la Superintendencia del Medio Ambiente, SMA y publicados en el observador y la proyección en Diario Oficial el día 31 de Agosto de 2015. esa misma dirección del área emisora. Si bien incluye nuevos estándares y exigencias para asegurar la protección de los cielos del norte de Chile, el éxito de esta normativa depende, en gran me- Lumen: Unidad del Sistema dida, del compromiso y la participación de todos quienes viven o visitan la zona Internacional del Flujo norte del país. Luminoso emitido en la unidad de ángulo sólido (ester-radián) por una fuente puntual uniforme que tiene una intensidad luminosa de una candela. Radiancia Espectral: Intensidad de energía radiada por unidad de superficie, longitud de onda y ángulo sólido. CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL 29 UNIVERSO REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). (s/f). Manual de Radioastronomía Alma en la escuela. Disponible en https://www.eso.org/public/archives/ education/pdf/edu_0071.pdf Asociación Nacional de Investigadores en Postgrado. (ANIP). (2015). Entrevista a Mario Hamuy. Obtenida el 18 de diciembre de 2015 en http://www.anip.cl/?p=12156 Astroturismo Chile. (2015). Estudio sobre demanda en astroturismo en Chile. Disponible en http:// astroturismochile.cl/wp-content/uploads/2015/12/ Estudio-de-Demanda-Final.pdf (Obtenido el 18 de enero de 2016) Astroturismo Chile. (2016). Hoja de Ruta para el Astroturismo en Chile 2016-2025. Disponible en http:// astroturismochile.cl/wp-content/uploads/2016/04/HDR- Resumen-baja.pdf (Obtenido el 26 de abril de 2016) Massey, R. (2015). Ver más allá de las estrellas: la importancia de la astronomía. Disponible en http://mexico. cnn.com/tecnologia/2015/03/23/ver-mas-alla-de-las- estrellas-la-importancia-de-la-astronomia (Obtenido el 27 de noviembre de 2015) Ministerio del Medio Ambiente (MMA). (2012). Análisis general del impacto económico y social de la Modificación del DS 686/98. Santiago: MMA. Observatorio Europeo Austral. (2016). Comunicado Científico. Se descubre un planeta en la zona habitable que rodea a la estrella más cercana. Disponible en http://www. eso.org/public/spain/news/eso1629/ (Obtenido el 15 de octubre de 2016) Observatorio Europeo Austral (ESO). (s.f). An Expanded View of the Universe Science with the European Extremely Large Telescope. Disponible en https://www.eso.org/public/ archives/brochures/pdfsm/brochure_0025.pdf Observatorio Europeo Austral (ESO). (s.f). E-ELT The European Extremely Large Telescope The World’s Biggest Eye on the Sky. Disponible en https://www.eso.org/public/ archives/brochures/pdfsm/brochure_0022.pdf Observatorio Europeo Austral (ESO). (s.f). The European Extremely Large Telescope - The World’s Biggest Eye on the Sky. Disponible en https://www.eso.org/public/archives/ handouts/pdf/handout_0013.pdf Ruggles, C y Cotte, M. (2010). Heritage Sites of Astronomy and Archaeoastronomy in the context of the UNESCO World Heritage Convention. Francia. International Council on Monunments and Sites and the International Astronomical Union (IAU). 30 Ministerio del Medio Ambiente CIELOS DE CHILE: DESDE LA TIERRA AL UNIVERSO TABLAS 01 VISITAS EN 2014, POR TIPO DE OFERENTE ASTROTURÍSTICO SE EXCLUYEN VISITAS ESCOLARES. 22 02 DISTANCIA DE LOS OBSERVATORIOS ASTRONÓMICOS CON LAS PRINCIPALES CIUDADES DEL NORTE DEL PAÍS, EN KM. 25 BOX 01 PRÓXIMA CENTAURI B: PROBABILIDAD DE VIDA FUERA DE LA TIERRA 10 02 SUPERNOVAS 13 03 ENERGÍA OSCURA 15 04 ASTROTURISMO EN CHILE 22 05 SITIOS ASTRONÓMICOS COMO PATRIMONIO DE LA HUMANIDAD 26 CHILEAN SKIES: FROM EARTH TO THE UNIVERSE The content of this document is part of the Second State of the Environment Report, 2016 (www.sinia.cl), wich every four years provides an overview of the state of the different components of Chile's environment and is a legal obligation of the Ministry of the Environment, MMA. This report is prepared by the Deparment of Environmental Information of the MMA. The publication of this text, in separate in its Spanish and English versions, is in line with the interest of the Ministry of the Environment and the National Commission of Scientific and Technological Research to contribute to the knowledge of the value of the skies of northern Chile, highlight the importance of protecting them and explain how people can help when they learn about and comply with the Emission Standard for Regulating Light Pollution. LEADER: Marcela Ponce, Department of noise, light pollution and odour, MMA. CONTRIBUTORS Mario Hamuy, President of the Council of Conicyt Manuela Zoccali, Director of the Millennium Institute for Astrophysics (MAS by its acronym in Spanish) Guillermo Blanc, Department of Astronomy, Faculty of Physical and Mathematical Sciences of the Universidad de Chile Juan Carlos Beamin, Researcher at the Universidad de Valparaíso, Millennium Institute for Astrophysics (MAS by its acronym in Spanish) Ezequiel Treister, Department of Astronomy of the Universidad de Concepción. President of the Chilean Astronomical Society (SOCHIAS by its acronym in Spanish) Igor Valdebenito, Department of noise, light pollution and odour, MMA. DESIGN AND LAYOUT Sebastián Paublo Neira www.tursitasdiseno.cl Alejandro Armendariz Rubí Cohen TRANSLATION AND LAYOUT Marcela Torres Paula Torres www.torresasociadosltda.com COVER PHOTOGRAPHY Aura/CTIO, Daniel Munizaga PHOTOGRAPHS José Gerstle GMTO Nicolás Lagos Instituto Milenio de Astrofísica LSST Daniel Munizaga Ministry of the Environment 2018 Chilean SKIES: From Earth to the Universe Second Edition ISBN: 978-956-7204-72-4  3 CHILEAN SKIES: FROM EARTH TO THE UNIVERSE CONTENT INTRODUCTION 6 1 BACKGROUND INFORMATION 6 2 CHILE, GLOBAL CENTER FOR ASTRONOMICAL OBSERVATION 7 2.1 Great discoveries made from Chile 9 3 MAIN OBSERVATORIES 18 4 PROJECTS UNDER DEVELOPMENT: NEW TIME MACHINES 20 5 LIGHT POLLUTION 24 5.1 Light Pollution in Northern Chile 24 5.2 Emissions sources 25 6 SKY PROTECTION IN NORTHERN CHILE 26 6.1 “Windows to the Universe” Working group 26 7 NEW LIGHT STANDARD 27 7.1 Progress on the implementation of the Standard 28 REFERENCES 29 4 Ministry of the Environment FOREWORD During the next decade, Chile will become in the world reference center on astronomical observation. In fact, when the construction of new telescopes is complete, our country will be the host of 70% of the world’s infrastructure for astronomical observation. Furthermore, two of the three mega telescopes that will exist in the world, will be located in northern Chile. Certainly, it is a tremendous opportunity and responsibility for our country. Our skies will be the main protagonists for explorations of the universe, with the best existing technology to answer all the great questions that forever have occupied the debate, reflection and imagination of all human beings. As we know, besides having privileged skies, we also have the responsibility to protect them, to maintain their astronomical quality and ensure the fundamental scientific work that impacts the whole world. In this context, Chile has an Emission Standard for the Regulation of Light Pollution since 1998, in order to avoid one of the main threats to astronomical observation. This standard, regulates outdoor lighting in the regions of Antofagasta, Atacama y Coquimbo, it was revised in 2012, in order to incorporate greater requirements. It is our duty now to help implement it, so we can ensure compliance and avoid light pollution. Today we put this publication at your disposal: a document that through a collaborative work between the Ministry of Environment and prominent astronomers of our country details some important findings and answers that have been possible thanks to the work done in our country. A work that, in addition to contributing to know our universe and our origins, has allowed the development and technological advancement in the best interest of society. Our interest is to help assess and understand the important role played by our skies in scientific work worldwide, a unique natural heritage that needs to be taken care of by all. We invite you to read this publication, to enjoy their images and to be part of the challenge of protecting our skies. Carolina Schmidt Zaldívar Minister of Environmet CHILEAN SKIES: FROM 5 EARTH TO THE UNIVERSE FOREWORD Science is an engine that drives the development of a country. The constant technological challenges to build tools that help to observe and analyze the phenomena around us become true triggers of solutions to improve people's lives. The benefits range from the invention of the internet to techniques for radiology imaging, from vegetables prepared to grow in areas with scarce water to constructive solutions that dissipate seismic energy. Within the scientific areas, astronomy has earned a special place in Chile. The vision of the cosmos of our ancestors in the north and south of the country, generated theories and sought answers, deciphering the sky and interpreting the constellations. Over time, the arrival of observatories and the birth of a national scientific community active in the discoveries that reveal little by little the secrets of the universe, have put us in a privileged place. In the next decade, questions on fundamental issues about our origins and destination will be answered from Chile, with the launch of the world's largest telescopes in the north of our country. This great opportunity is open, not only to the astronomical community, but also to the great number of scientific disciplines and associated professions, such as engineering, natural and computer sciences. But, above all, we want to reach all those who live in our territory with the lessons learned from our skies, especially the new generations, the Chileans of the future. The latter gives us a great responsibility: to protect our natural resource. Little by little, we have been understanding the effects of light pollution, not only for astronomy, but also for flora and fauna, which obviously includes us. The interruption of the circadian cycle or "biological clock" has negative effects on the health of the population, transforming light pollution into a public health issue. The consequences of a sleep cycle interrupted by an excess or bad lighting are just being studied. The Emission Standard for the Regulation of Light Pollution is a great step to compromise the different edges involved in the care of the skies: research, health and safety. However, the rapid evolution of the available technologies to illuminate and the recent irruption of the health issue in this dynamic, make it necessary to review and constantly improve said regulation in order to maximize its benefits for the entire population. My invitation is to become aware of the benefit of caring our skies as a natural laboratory, to ensure the advancement of science and progress in Chile and, with it, to care for all who lives in this privileged nation. Mario Hamuy President of the Council National Commission of Scientific and Technological Research 6 Ministry of the Environment INTRODUCTION THE UNIVERSE FROM CHILE The privileged sky conditions of northern Chile have allowed it to become a window from which scientists improve their understanding of the place and The privileged sky conditions of time in the Universe that we are living in. The important astronomical capaci- northern Chile are, without a doubt, ty already installed in the northern regions of the country, which will increase a national heritage (and to many over the next decade to 70 percent of the total global existing capacity, is evi- a world heritage) that must be dence of the need to value and protect this heritage, which is not only Chilean, safeguarded. This is a task to which but of humanity. all of us can contribute. This publication seeks to contribute to the understanding and the recognition of the importance that the scientific work on astronomy being developed in Chi- le has for everyone. In a collaborative endeavor, without borders, it has been possible to unveil areas of the Universe that were unthought of and provide answers to several questions that have accompanied humans since our origins. 1 BACKGROUND INFORMATION Observing beyond our sky and knowing that we are witnesses of the past is part of the knowledge that has been reached thanks to scientific work and astronomical observation. Conserving the skies of northern Chile through the control of light pollution and the use of appropriate lighting technologies and practices is a responsibili- 1 Just as it is done in astronomy and in science ty of all Chileans with humanity. Thus, this document seeks to show the main in general, this chapter is the result of the contributions made by astronomical observatories located in Chile, as well as contribution of several people. In this case, the efforts being made by the country to ensure that the skies of the northern thanks to the coordination of the Chilean regions of the country continue to be a window to the Universe1. Millennial Institute of Astrophysics. The following astronomers participated in its “Our roots can be found above, in the Cosmos, each one of the atoms that development: Mario Hamuy; Manuela Zoccali; make up our body were formed during the Big Bang 13.7 billion years ago. More Guillermo Blanc; Juan Carlos Beamin and specifically, the hydrogen that composes water, which forms most of our body, Ezequiel Treister, all of whom, from their and the other chemical elements such as calcium, iron, and the oxygen that we experience and knowledge, open an important breathe, come from within the heart of these stars” (Mario Hamuy, National space to spark the reflection and curiosity to Science Prize Winner 2015, interview in ANIP, 2015 ). learn more about our Universe. Astronomical Resource | JOSE GERSTLE CHILEAN SKIES: FROM 7 EARTH TO THE UNIVERSE 2 CHILE, GLOBAL CENTER FOR ASTRONOMICAL OBSERVATION Over the past twenty years, the skies in Chile have provided a natural laboratory in which thousands of Chilean and foreign astronomers have studied the mysteries of the Cosmos and have found answers to some of the most fundamental questions we have asked ourselves. Questions and answers that bring us closer to understanding the origin and the place of humans in the Universe. In northern Chile, there are currently seven out of the 18 largest optical telescopes in the world, with a diameter greater than 6 meters. This situation also repeats itself in other wavelengths, for example in the millimeter and sub-millimeter2 with the ALMA radio telescope complex being the most powerful and modern on the planet. These instruments have played an essential role in practically all astronomical dis- coveries made in the past few years. With the arrival of the new generation of giant telescopes to Chile, such as the Giant Magellan Telescope (GMT), located in Las Campanas, and the European Extremely Large Telescope (E-ELT), on Armazones hill, it will be possible to detect and study many other planets in detail and see atmos- pheric signals in increasingly smaller planets, making progress to answer one of the most important questions of humankind throughout history: Is there life beyond 2 It is a band on the electromagnetic spectrum Earth? It is possible that the answer to this question could be known in the following that allows observations that do not require years from the top of a mountain in northern Chile. the emission of visible or infrared light. Inside the Large Magellanic Cloud (LMC), the ESO’s Very Large Telescope in the Paranal Observatory, in Chile, enabled capturing this view of the LHA 120-N 44 nebula, around the NGC 1929 star cluster. ESO/MANU MEJIAS Full field perspective above the La Silla Observatory | P. HORÁLEK/ESO CHILEAN SKIES: FROM 9 EARTH TO THE UNIVERSE 2.1 Great Discoveries made from Chile OBSERVATIONS FROM CHILE 2.1.1 Extrasolar Planets, Atmospheres and the First Image of an Exoplanet Researching the presence of planets around other stars posed tremendous Hundreds of the planet discoveries technical challenges. The quantity of light emitted by a star is about a million made since 2003 have been made, times greater than that of the light that is reflected by a giant planet such as and continue to be made, from a Jupiter. Due to the complexity of being able to detect a planet in a direct manner, telescope located in the La Silla at the end of the 20th century astronomers began thinking about several Observatory, in the Coquimbo indirect ways this could be achieved, such as the periodic measurement of the Region. velocity of the stars (radial velocity methods). The use of this method had its first breakthrough in 1995, when the discovery of the 51 Pegasi b was announced. A giant gas type planet -such as Jupiter- orbiting a star similar to the Sun but in an orbit that is extremely close to its star, much closer than the orbit that Mercury follows around the Sun. Since then, new planets have been discovered using this same method. Hundreds of them have been discovered since 2003, through a telescope lo- cated at La Silla Observatory, in the Coquimbo Region of northern Chile, more specifically the 3.6-meter telescope along with its stable and precise High Ac- curacy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS). The Gliese 581 system stands out among those discoveries, particularly the planet Gliese 581 g, whose mass is only 2.2 times that of our Earth and which has an orbit in what is known as a habitable zone, that is, the temperature of said planet could allow the existence of water in its liquid state on the surface. But there are other ways of finding extrasolar planets. One of them is the constant observation of the stars in the sky, with the aim of detecting changes in the quantity of light that we receive from the star. In 1999, a team of astronomers discovered the first planet using this technique. In April 2005, the European Southern Observatory (ESO) announced that, for the first time, a direct image of an extrasolar planet had been taken from the Very Large Telescope (VLT) Observatory on Paranal hill (Antofagasta). These observations made in northern Chile traveled the world, announcing the beginning of a new era in the search and study of extrasolar planets (Image 1). Successful projects are currently being carried out in the observatories located in northern Chile, some alongside with observatories in different parts of the world, that continue finding planetary systems, such as in the case of the HAT-South, which has identified fifteen new extrasolar planets.  PROXIMA CENTAURI B: PROBABILITY OF LIFE OUTSIDE OF EARTH 01 I n August 2016, the existence of an exoplanet orbiting the star Proxima Centauri was confirmed. This is the closest one to Earth (located a little over 4 light years away). It is the planet Proxima Centauri b, which presents similar characteristics to those of the Earth. In fact, its temperature allows thinking that there might be liquid water on its surface and, therefore, opens up the possibility that it might also hold life. This discovery was possible thanks to the collaborative work under the framework of the Pale Red Dot project. The observations of this project began in January 2016, and were carried out with the High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) installed in the 3.6-meter telescope of the European Southern Observatory (ESO) at the La Silla Observatory. In addition, the project had the support of the Burst Optical Observer and Transient Exploring System (BOOTES), along with the Las Cumbres Observatory Global Telescope (LCOGT). The results of this project, in addition to previous observations, helped determine the existence of this exoplanet. Although many exoplanets have been discovered, the main relevance of Proxima Centauri b is its similarity to Earth. It has rocky characteristics, it possesses a mass 1.3 times greater than that of our planet, it is calculated that its temperature is approximately 4 Cº and it is located in the habitable zone of Proxima Centauri. Photo Credit: ESO/Pale Red Dot Photo Credit: ESO/M. Kornmesser CHILEAN SKIES: FROM 11 EARTH TO THE UNIVERSE Towards the end of 2014, the Atacama Large Millimeter/ OBSERVATION FROM CHILE submillimeter Array (ALMA) installed in the Chajnantor plain, in the Atacama Desert, took an image of a planetary system under formation. A gas and dust disk around a 1 young star, which showed empty straps due to the presence of proto-planets that have incorporated, through gravity, all of the particles and fragments in orbit at the same distance from the star. Thus, now there is important confirmation of the Solar System formation models and its faraway equivalents (Images 2 and 3). Also, during 2014 and 2015 at the Las Campanas Observatory, at Gemini South and VLT, three dedicated and optimized instruments began their observations to enable the detection of extrasolar planets in a direct manner as well as 1. This composed image shows an exoplanet (the red dot planets under formation. These instruments possess unique below towards the left), orbiting the brown dwarf 2M1207 characteristics to achieve images with high contrast and (in the center). 2M1207 is the first direct image of an incredible spatial resolution, allowing a better understanding exoplanet discovered orbiting a brow