descripcion

Descripción

Vista exterior de la sede de las oficinas del CEFCA

Vista exterior de la sede de las oficinas del CEFCA

El Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA) es una Fundación de interés público del Gobierno de Aragón que fue creada en el año 2008 para definir y construir el Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ), así como para llevar a cabo y promover su explotación científica. Los principales temas científicos del CEFCA se centran en Cosmología y Evolución de Galaxias, con un fuerte liderazgo y participación en los proyectos J-PLUS y J-PAS. El centro de datos del CEFCA, UPAD, con una capacidad de almacenamiento de 6.1PB, 3.3 TB de RAM y 406 cores, completa el proyecto OAJ en la ciudad de Teruel, permitiendo procesar y almacenar los datos obtenidos con los telescopios del OAJ.

HISTORIA

PRIMERA FASE 1989-1992

A finales de los años 80 del siglo pasado, una búsqueda de potenciales lugares de calidad para la observación astronómica en la Península Ibérica permitió identificar, entre otros, a la Sierra de Javalambre como candidato. La propuesta de estudio de dicha Sierra, planteada en la perspectiva de crear un Observatorio y un centro de investigación en Astrofísica, fue aprobada y financiada por el CSIC junto con el Gobierno de Aragón a través de su Consejo Asesor de Investigación. Se obtuvieron fondos para material y dos becas de doctorado. Las instituciones locales, Ayuntamiento y Diputación de Teruel, contribuyeron con material y una tercera beca.

Los estudios se hicieron con medios escasos y solo se pudieron obtener medidas in situ en el período de mayo a septiembre de 1992. Se utilizó un telescopio Meade de 25cm, con un fotómetro para medir la extinción y con una cámara fotográfica primero y luego una CCD para obtener trazas estelares e imágenes estelares con las que medir el seeing. El telescopio se instaló en una torre de 6m de altura construida al efecto. También se dispuso de un radiómetro y una estación meteorológica básica.

Las observaciones se complementaron con análisis de datos de satélites de los años 1983-1988 que permitieron una primera caracterización del lugar. Ante la falta de fondos para asegurar una infraestructura mínima que permitiera seguir trabajando durante el invierno y primavera siguientes, las medidas se interrumpieron. El telescopio y su equipamiento fueron posteriormente cedidos por el Ministerio de Educación a la Asociación de Astrónomos de Teruel e instalados en San Blas, cerca de la ciudad de Teruel.

Los datos que se obtuvieron indicaban que se trata de un lugar de calidad para la observación, tanto en lo que se refiere al seeing, como a la extinción y a las de fondo de cielo, que indicaban un cielo sin aerosoles y muy oscuro. Finalmente, los datos de satélite daban 53% de días completamente despejados y 17% de días cubiertos. Sin embargo, los datos que pudieron acumularse en el escaso período de observaciones no eran suficientes para poder extraer conclusiones estadísticamente válidas y la prospección tan sólo pudo apuntar la potencialidad del lugar, pero no confirmarla.

SEGUNDA FASE 2007-2009

En 2007 se organizó un amplio grupo de científicos de Astrofísica y de Física de Altas Energías para plantear un proyecto sobre Energía Oscura al programa CONSOLIDER-Ingenio del Ministerio de Educación y Ciencia. Una vez aprobada la Fase 1 de la propuesta, se consideraron diferentes opciones concretas, llegando a proponerse la medida de las Oscilaciones Acústicas de Bariones (BAO, por sus siglas en inglés) como propuesta central. Dicha medida se haría a partir de un cartografiado fotométrico de unos 8.000 grados cuadrados con filtros estrechos, que pudiera proporcionar valores del redshift con la precisión requerida y para un número suficiente de fuentes. Coincidiendo con el momento del proceso de definición de la propuesta para la Fase 2 del proyecto CONSOLIDER-Ingenio, a principios de Abril de 2007 se abrió la posibilidad de retomar el proyecto de Javalambre para construir un telescopio de las características adecuadas para el proyecto científico que se estaba considerando. Dado el apoyo inmediato de las autoridades de los Departamentos de Ciencia, Tecnología y Universidad y de Presidencia del Gobierno de Aragón, la opción de construir un telescopio en Javalambre se incluyó en el Proyecto "Physics of the Accelerating Universe", PAU, que fue posteriormente aprobado por el MEC.

Comenzó entonces un doble proceso para llevar a cabo tanto la caracterización sistemática de la calidad del sitio elegido como el estudio de concepto del telescopio que se proponía.

a. Site Testing del Pico del Buitre, Sierra de Javalambre

Una vez adquiridos los monitores de seeing, (ROBODIMM) y de extinción (EXCALIBUR), se inició en marzo de 2008 la campaña de medidas. El monitor ROBODIMM fue calibrado con respecto al que se usa en el Observatorio de Calar Alto, que a su vez se había calibrado con respecto a un “Generalized Monitor Seeing” en mayo 2002 (ver Moles et al., PASP, 122, 363, 2010 para mayor detalle). Desde marzo 2008 funcionó también una estación meteorológica. Finalmente se usó un telescopio MEADE de 400mm con un espectrógrafo SBIG para obtener medidas espectrales del fondo de cielo que se detallan en la anterior referencia.

En paralelo se encargó un estudio sobre la cobertura nubosa a partir de imágenes de satélite de alta resolución de la zona del Pico del Buitre correspondientes a los años 2005 y 2006.

Las conclusiones de los primeros 18 meses de medidas en el Pico del Buitre se han publicado en la ya citada referencia Moles et al., 2010.

b. Estudio conceptual del Telescopio propuesto.

En la segunda mitad de 2007 se contactó a 5 empresas para que realizaran un estudio conceptual para un telescopio de gran campo y de ~2m de apertura, con alta calidad de imagen en todo el campo. Los estudios fueron revisados en mayo 2008 por una comisión de expertos compuesta por J. Spyromiglio (ESO, chairman), B. Delabre (ESO), H. Epps (University of Sta. Cruz, California), M. Doblaré (Universidad de Zaragoza), F. J. Castander (ICE, miembro de PAU) y V. J. Martínez (Universidad de Valencia, miembro de PAU). El informe contiene recomendaciones sobre aspectos técnicos, de manufactura y de gestión del proceso que fueron sumamente valiosos para la continuación del proyecto.

c .Propuesta y evaluación del Proyecto de Javalambre.

El proyecto de Javalambre se propuso para su consideración a las autoridades del MEC, CSIC y Gobierno de Aragón. El 23 de noviembre de 2007 responsables de esas tres instituciones acordaron impulsar el proyecto a la vez que establecieron el procedimiento a seguir (DR1). Se propuso un responsable del proyecto con el encargo de elaborar una Memoria que debería ser evaluada por expertos reconocidos internacionalmente. Una vez realizado el nombramiento (DR2) la Memoria fue elaborada con la colaboración de numerosos científicos de nuestra comunidad y entregada en julio 2008 (DR3). El resultado de la evaluación, totalmente positivo, fue comunicado a principios de 2009. La Memoria contiene como eje científico principal para los primeros años la medida de los BAO según se proponía en el proyecto PAU. A la vez se consideran otros dominios a los que el cartografiado propuesto puede aportar datos relevantes. También contiene una descripción de las condiciones del sitio elegido para el Observatorio y de los telescopios. Finalmente se presenta la estrategia y filosofía del centro propuesto, el CEFCA.

Por su parte la colaboración PAU publicó los detalles y expectativas del cartografiado para medir BAO en Benítez et al., ApJ, 691, 241, 2009.

FASE ACTUAL

La primera reunión del Patronato del CEFCA tuvo lugar en enero de 2009. En mayo de ese mismo año comenzó la incorporación de investigadores e ingenieros al CEFCA. El 23 de septiembre de 2009 se aprobó el presupuesto de inversiones para el Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ; DR4). La financiación proviene del FONDO DE INVERSIÓN DE TERUEL, al que contribuyen al 50% el Gobierno de España y el Gobierno de Aragón. A principios de Octubre de 2009 se anunció la licitación de mismo, que incluye el diseño y construcción de los telescopios, cúpulas y edificios (DR5). El proceso de licitación elegido fue el de diálogo competitivo, que en la Ley de Contratos el Sector Público se contempla como particularmente apropiado para suministro de equipamientos científicos sofisticados. Presentadas las ofertas iniciales, la fase de diálogo se desarrolló en dos rondas de discusión con cada licitador, tras lo cual se dio por concluida de común acuerdo entre el licitante y cada uno de los licitadores (diciembre de 2009). Una vez recibidas las ofertas finales de las empresas licitadoras, se procedió a su evaluación. La parte correspondiente a los telescopios fue evaluada por una comisión técnica. La propuesta, hecha por unanimidad, fue elevada a la Mesa de Contratación quien la aceptó también por unanimidad. La firma del contrato se hizo el día 22 de Marzo de 2010 con la UTE constituida por las empresas AMOS y Torrescámara, siendo la primera la responsable de la construcción de los telescopios. El Observatorio está actualmente en avanzada fase de construcción.

El OAJ consta de dos telescopios de gran campo, diseñados para maximizar la etendue manteniendo una alta calidad de imagen. Los telescopios tienen 83cm (JAST/T80) y 255cm (JST/T250) de apertura, con 3.14 y 7.06 grados cuadrados de campo, respectivamente. Además de las correspondientes cúpulas, el OAJ tiene otros 3 edificios para albergar los Monitores, los Servicios Generales y la Zona de Control y Habitat.

El proyecto científico definido para los primeros 5-7 años de vida del OAJ es la realización de un cartografiado fotométrico de 8.000 grados cuadrados con 56 filtros, de los que 54 son de banda estrecha, con el telescopio JST/T250, el denominado "Javalambre-PAU Astrophysical Survey", J-PAS. Su objetivo científico central es la medida de las Oscilaciones Acústicas de Bariones para delimitar con mayor precisión la ecuación de estado del Universo. El cartografiado será sin duda de gran valor en todos los campos de la Astrofísica puesto que se puede considerar como un Hiper-IFU que proporcionará 56 elementos de información espectral en el dominio óptico en los aproximadamente 2.1x1012 píxeles de 0.22”x0.22” que contiene.

La cámara prevista para el JST/T250, JPCam, está siendo construida bajo la responsabilidad del CEFCA y del Observatorio Nacional de Río de Janeiro y la Universidad de Sao Paulo que, entre otras instituciones, colaboran en el proyecto y en a financiación de la cámara. La cámara incluye 14 detectores de tipo CCD, de 9240x9240 píxeles cada uno. Se utilizarán 56 filtros. La finalización de JPCam está prevista para 2015.

La colaboración que se ha organizado en torno al proyecto comprende instituciones e investigadores de España y Brasil y otros países (ver J-PAS). La colaboración se reúne dos veces al año y ha congregado a más de 160 científicos de 48 instituciones diferentes.

En cuanto al telescopio JAST/T80, una de sus tareas iniciales será la pre-calibración fotométrica de J-PAS. Este programa se incluye en uno más amplio denominado “Javalambre Photometric and Local Universe Survey”, JPLUS. El instrumento focal que se instalará es T80Cam, que incluye un CCD de gran formato, de 9240x9240 píxeles. Se utilizará un total de 12 filtros.