Resultados de la Evaluación Internacional del IAR

Entre los días 12 y 15 de enero del corriente año,  la actividad global del IAR fue evaluada por una Comisión Internacional, creada ad-hoc, de expertos en el área de Radioastronomía. La mencionada comisión fue integrada por los Drs. Riccardo Giovanelli (Cornell University, EEUU) y Eduardo Hardy (National Radio Astronomy Observatory, NRAO).

A continuación se transcribe el informe completo, tal como fuese elevado por los mencionados investigadores al Directorio del CONICET.

REPORTE DE EVALUACION DEL INSTITUTO ARGENTINO DE RADIOASTRONOMIA
Riccardo Giovanelli, Cornell University
Eduardo Hardy, National Radio Astronomy Observatory

 

1. INTRODUCCION
La Radioastronomía es una de las disciplinas de más rápido desarrollo en la segunda mitad del siglo. En el área astronómica, también es la que se ha distinguido como la más técnicamente innovadora. Cuando la Astronomía óptica aun dependía fuertemente de tecnologías primitivas tales como las emulsiones fotográficas y, limitada por la turbulencia atmosférica, producía imágenes de detalle no  mejor que el segundo de arco, la Radioastronomía ya era pionera en el desarrollo de técnicas interferométricas, produciendo imágenes de estructuras cósmicas con detalles  de escala del orden del microsegundo de arco. La disección temporal de las señales con  resolución del orden del nanosegundo ha permitido estudios de gran impacto no  solo en la Astrofísica de las fuentes emisoras sino que también en Física fundamental,  por ejemplo revelando la existencia de ondas gravitacionales. La soberbia precisión fotometría de los modernos radiotelescopios permite el estudio de fluctuaciones extremadamente finas en la radiación de fondo cósmico, dándonos imágenes de las épocas más primitivas que son directamente detectables en la evolución del universo.

La gran mayoría de premios Nobel relacionados con la Astrofísica han sido obtenidos por investigaciones realizadas en Radioastronomía.

Argentina entro en el club de naciones protagonistas en la investigación radioastronómica hace más de un tercio de siglo. Fue una decisión de notable claridad de visión.

 

2. IAR: PRESENTE
2.1 Metas
Las funciones del IAR incluyen el servir como punto de referencia para la investigación, la docencia, el desarrollo tecnológico y la divulgación en el área de la Radioastronomía en Argentina.

El instituto fue establecido en la década de los 60 con el objetivo principal de realizar relevamientos espectroscópicos en la línea de 21 cm de Hidrogeno neutro en el hemisferio austral. Los instrumentos principales del Instituto, construidos con asistencia de la Carnegie Institution of Washington, consisten en dos radiotelescopios parabólicos con un diámetro de 30 metros cada uno, y superficies ópticas capaces de operar hasta una frecuencia máxima de aproximadamente 3 GHz. Dichos elementos fueron complementados por generaciones sucesivas de receptores y back-ends digitales, con el objetivo de mantener la competitividad técnica de los instrumentos. Esta evolución ha dado lugar a incrementos muy substanciales en la calidad de los relevamientos publicados por el IAR. Sin embargo, este proceso de mejoramiento técnico, que fue hecho posible por el progreso en la tecnología de detección, ya aproxima los límites  teóricos. Por lo tanto mejoras ulteriores de carácter substancial en la calidad del producto observacional no serán posibles con estas antenas.

2.2 Aspectos Científicos
En la última década, los instrumentos del IAR han sido utilizados principalmente para llevar a cabo la última generación de relevamientos espectroscópicos a gran escala del Hidrogeno neutro, Los resultados de dicho esfuerzo están actualmente en fase de publicación y poseen las siguientes características: (i) cobertura total del cielo austral, (ii) resolución angular y grilla de 0.5 grados, (iii) sensibilidad de 70 mK, (iv) resolución en velocidad de 1.23 a 8 km/s. Este relevamiento del hemisferio Sur complementa aquel realizado con similares características en el Norte por el telescopio de Dwingeloo en Holanda; combinados, estos relevamientos ofrecen una visión completa del Hidrogeno galáctico y perigálactico en toda la bóveda celeste.

El IAR ha completado, asimismo, un relevamiento a gran escala del hemisferio austral en radio continuo y polarimetria en una longitud de onda de 20 cm.

Con estos relevamientos el IAR completa los objetivos principales de sus metas científicas originales y enfrenta el desafío de darse una nueva vocación científica.

Los relevamientos a gran escala descritos anteriormente han estimulado varias li neas de investigación de foco más restringido, entre ellas el estudio de la estructura de las nubes de alta velocidad descubiertas, la identificación y estudio de burbujas en el medio interestelar, estudios de variabilidad temporal, estudios del gas interestelar ionizado mediante las líneas de recombinación que emite.

El horizonte científico del IAR se ha expandido notablemente en los últimos años en gran parte gracias al trabajo de jóvenes investigadores. Nuevos proyectos en curso incluyen el estudio de estructuras de fuentes compactas y de fuentes de rayos gama y X, en un notable esfuerzo de síntesis de teoría y de observaciones efectuadas en diversas longitudes de onda. También cabe subrayar el notable esfuerzo realizado en la última década en establecer un importante complemento instrumental para la detección de posibles señales de inteligencia extraterrestre (SETI). Los relevamientos de SETI realizados en el IAR constituyen uno de los más substanciales cuerpos de datos obtenidos en dicha disciplina.

Todo lo anterior es un indicador de vitalidad científica. En relación a otros institutos del CONICET constatamos que el IAR posee un nivel de productividad comparable a la media. Es importante señalar que el IAR cumple un rol único en la ciencia Argentina por cuanto la mayor parte de los radioastrónomos y la totalidad de la experiencia y know-how técnico en esta área están concentradas en su seno.

Esto hace que en el desarrollo futuro de la Radioastronomía en el país, la participación del IAR como protagonista se haga altamente deseable.

Constatamos una cierta tendencia del IAR en limitar la difusión de los resultados de los relevamientos realizados a la espera de que el procesamiento de los datos haya alcanzado una fase relativamente avanzada. Aun cuando este tipo de política de  diseminación no es completamente excluyente, ni se limita al IAR pues varios grupos  científicos también la practican, deseamos señalar la importancia de poner a la disposición  de la comunidad astronómica nacional e internacional a la mayor brevedad posible los resultados de relevamientos en su totalidad, por ejemplo incluyendo los perfiles de líneas. Esto, que podría hacerse en forma electrónica, permitiría no solo una mejor y más amplia utilización de los datos, sino que además aumentaría la visibilidad del Instituto.

2.3 Aspectos Técnicos
Las dos antenas del IAR permitieron relevamientos de grandes regiones del cielo y aun operan con buena eficiencia; sin embargo ambas muestran su edad. Desde la época de su concepción numerosos instrumentos de mayores dimensiones y de superficies más precisas han sido construidos y mejorados, permitiendo observaciones a frecuencias mucho más altas. Además, como resultado del desarrollo de técnicas interferométricas la resolución angular alcanzada en Radioastronomía es actualmente muy superior a la que es posible en el IAR. Por último, la ubicación del IAR en el área del gran Buenos Aires lo hace sumamente vulnerable al impacto de la radiointerferencia, producto del desarrollo comercial y civil de las telecomunicaciones. Estos aspectos sugieren que todo desarrollo instrumental radioastronómico de alguna envergadura en el futuro deberá ser concebido en ubicaciones más remotas. El estado físico de las antenas sugiere además que su traslado a otras áreas podría resultar antieconómico.

Notables esfuerzos han sido desplegados por el personal técnico del IAR con el fin de dotar a sus telescopios con receptores enfriados que permitan aproximar los límites teóricos de sensibilidad. Lo mismo es cierto en lo que se refiere a los back-ends digitales. En ambas áreas el IAR ha sabido aprovechar bien sus numerosas conexiones internacionales con grupos líderes en Norte-América y Europa.

Una iniciativa reciente que debemos señalar como laudable es el proyecto de adaptar el procesador digital META, inicialmente construido para estudios de SETI, al monitoreo de variabilidad de maseres OH con alta resolución espectral.

Los proyectos de instrumentación se desarrollan en condiciones operativas difíciles, lo que subraya él merito, ingenio y dedicación del personal técnico en la realización de sus tareas. Una visita a los laboratorios del IAR permite constatar deficiencias serias en instrumentación de prueba, ensayo y simulación electrónica que deberían ser paliadas a la brevedad.

Hemos constatado que el IAR se ha dotado recientemente de un buen sistema informático en red con conexiones rápidas al exterior. Esta realización, que no se ha hecho sin sacrificio, resulta ser una condición indispensable para el funcionamiento de un moderno instituto científico.

La biblioteca del IAR nos parece adecuadamente munida y mantenida, pese a la pérdida de su bibliotecaria.

2.4 Aspectos Administrativos e Infraestructura
Constatamos la escasez de los recursos humanos de apoyo a disposición de la administración del IAR. Se debería considerar la posibilidad de prestar asistencia técnica a su dirección en lo que tiene que ver con normas administrativas y operativas de CONICET.

Constatamos igualmente la falta de flexibilidad en las normas impuestas a la dirección del IAR en el uso del presupuesto, por ejemplo en la posibilidad de realizar transferencias entre gastos de funcionamiento y gastos menores de desarrollo, lo que a menudo es necesario en observatorios, debido a su amplia planta instrumental, para adaptarse a las contingencias de operación.

La planta física es adecuada en lo que se refiere a espacio disponible. Sin embargo constatamos la escasez de comodidades básicas como son baños, y condicionamiento ambiental especialmente en el periodo estival. Obras normales de mejoramiento logístico rutinario, que afectan confort, apariencia y eficiencia de los edificios, también han tenido que ser minimizadas por falta de fondos.

El acceso al Instituto es muy incómodo, especialmente para aquellos que no poseen vehículos.

Se nos ha mencionado asimismo la existencia de problemas de seguridad.

El generador de emergencia principal es muy antiguo y presenta dificultades para la operación continuada de la red de computación y otros instrumentos electrónicos.

Subrayamos que la prioridad principal en este aspecto, es decir la salvaguardia de las componentes criogénicas del instituto, ha sido preservada con la instalación de una unidad generadora menor.

 

3. IAR: FUTURO
3.1 A largo plazo
Dejamos constancia que a nuestro juicio el núcleo técnico-científico que opera actualmente en el IAR es el capital más importante del Instituto y que, en consecuencia, dicho capital humano será indispensable en todo desarrollo futuro de la Radioastronomía en Argentina. Es por lo tanto muy deseable que este núcleo sea conservado operante y unido.

El IAR opera en el área de la Radioastronomía decimétrica. En dicho rango de longitudes de onda, que corresponde al intervalo de frecuencias situado aproximadamente entre 1 y 3 GHz, el estudio del espectro electromagnético de origen cósmico se ve favorecido por la presencia de li neas de Hidrogeno neutro, de los radicales moleculares OH y CH, y de numerosas li neas de recombinación, principalmente del átomo de Hidrogeno. Dichas li neas espectrales fueron las primeras en ser detectadas con técnicas radioastronómicas, entre 1951 y 1963, y sirven como útiles muy importantes en el estudio de la estructura térmica, cinemática y dinámica del medio interestelar. Desde entonces, la radioespectroscopía se ha desarrollado notablemente, desplazando parte del interés científico hacia longitudes de onda más cortas. Numerosas especies moleculares, que existen en las regiones más densas del medio interestelar, han sido detectadas especialmente en la parte milimétrica del espectro. Esto ha llevado a la construcción y proyectos de grandes radiotelescopios que operan u operaran en dicha parte del espectro. Los mismos están o estarán ubicados en sitios muy secos y elevados, para minimizar los efectos atmosféricos, como en el caso de ALMA (Atacama Large Millimeter Array), una iniciativa del National Radio Astronomy Observatory de los EEUU, que probablemente vera también la cooperación de un consorcio europeo y de Japón. No obstante esta ampliación del desarrollo técnico en la Radioastronomía hacia longitudes de onda progresivamente más cortas, la investigación en el rango de radio ondas decimétricas y centimétricas mantiene notable importancia, y en dicha parte del espectro se proyectan o se han realizado inversiones muy importantes en los últimos años, como la construcción del GMRT (Giant Meter Radio Telescope) en India, la construcción del telescopio de Green Bank (GBT), el upgrade muy substancial (\$30M) del radiotelescopio de Arecibo, el  proyectado upgrade del VLA (Very Large Array) en Nuevo Méjico, el proyecto de SHA (Square Hectometer Array) a realizarse en California y el SKA (Square Kilometer Array), una iniciativa internacional que se proyecta como la próxima de gran envergadura en la Radioastronomía mundial, después de ALMA. Estas consideraciones sugieren que la concentración del IAR en la tecnología de ondas centimétricas y decimétricas se efectúa en un área científica con un fuerte potencial de desarrollo.

RECOMENDACION:
Se reconoce en el interior del IAR que la vocación científica original del instituto ya ha dado la mayoría de sus frutos, y que es necesario actualizarla. Coincidimos con ello y sugerimos que el proceso de identificación de nuevas avenidas de investigación deberá ser el fruto de una reflexión colectiva, iniciada por el IAR y CONICET, que involucre ampliamente a la comunidad astronómica argentina. Dicho proceso, cuyo inicio consideramos muy urgente, podría durar alrededor de un año y podría incluir el llamado a un workshop con participación internacional en el cual se ventilarían las diversas opciones de desarrollo de la disciplina. Estas opciones, que deberán ser evaluadas fundamentalmente por su contenido científico, podrían conducir, a título de ejemplo, a la recomendación de participar en una red internacional de VLBI (Very Large Baseline Interferometry), de construir — quizás modularmente — un interferómetro decimétrico de gran campo de vista, de una iniciativa en Radioastronomía milimétrica (la que podría aprovechar las favorables condiciones de la región cordillerana), de participar en proyectos internacionales u otros. En ninguna de estas opciones nos parece viable la ubicación presente de este instituto para establecer una nueva base observacional.

3.2 A corto plazo
Reconociendo que la producción científica del IAR posee buen impulso, y considerando la necesidad de establecer nuevos objetivos a largo plazo, sobre los cuales deberá pronunciarse la comunidad, es esencial conservar vigentes los recursos actuales del IAR y mantener la vitalidad científica del personal utilizando en el modo más oportuno los medios actualmente a disposición. En lo que se refiere al presupuesto de operación del IAR, es necesario tener presente sus características especiales de centro observativo, además que de investigación, lo que requiere esfuerzos especiales para el mantenimiento de la planta física.

RECOMENDACION:
Recomendamos que en el corto plazo se proceda a llevar adelante los proyectos observacionales derivados de los relevamientos recientemente concluidos, y otras iniciativas observacionales y teóricas. Además consideramos interesante la iniciativa propuesta por personal del IAR de efectuar un relevamiento del medio interestelar en líneas de CH y de recombinación cerca de 3 Ghz. Esto requerirá un peritaje técnico previo que verifique posibles problemas relacionados con la calidad óptica de la superficie de las antenas, las condiciones de las estructuras de back-up, la estabilidad y fatiga mecánica de las mismas, y la interferencia electromagnética en la región del espectro alrededor de 3 GHz en Villa Elisa.

 

4. IAR, CONICET Y POLITICA CIENTIFICA
Se nos han solicitado comentarios generales sobre el funcionamiento de CONICET y su impacto en la productividad científica de sus Institutos. Constatamos, a partir de un análisis global basado en la documentación accesible asi como del uso del IAR como “estudio de caso”, que:

– Los fondos asignados a funcionamiento y proyectos en las Unidades Ejecutoras (UE) son bajos en valor absoluto, corresponden a un porcentaje muy bajo de la inversión total, y están diseminados sobre una base demasiado amplia. Según datos de 1998, CONICET distribuyo $6M entre 135 UEs para funcionamiento ($44K/UE) y $23M entre 1863 proyectos ($12K/proyecto). Esta pulverización de los recursos parece ineficiente y podría reflejar baja discriminación del mérito científico y un grado bajo de asignación de prioridades.

– Nos parece que la situación descrita más arriba puede producir problemas de insuficiencia endémica de presupuesto, conducir a las UE a desarrollar una mentalidad de supervivencia, limitar la capacidad de planificación a largo plazo, y generar una lenta agonía operativa debido al inevitable proceso acumulativo de obsolescencia de la infraestructura técnica. Esto a su vez puede cercenar progresivamente el rol del personal técnico y, científicamente, ahonda el cauce de lo ya recorrido y reduce las oportunidades de seguir nuevas visiones de desarrollo.

– El número de UEs (135) parece excesivo y sugiere la necesidad de consolidar institutos en áreas científicas prioritarias. Esto último tendría las ventajas de (a) favorecer la obtención y aun la superación de la masa crítica, (b) aumentar interacción entre investigadores con intereses superpuestos, y (c) optimizar el proceso administrativo asi como la utilización del personal administrativo.

– Es necesario que al interior de cada disciplina, por ejemplo en la totalidad del campo de la Astronomía y Astrofísica, se lleve a cabo periódicamente un proceso de evaluación, de manera que el estado de cada instituto pueda ser evaluado simultáneamente con el de los demás, dentro de la óptica común de la ciencia nacional. Solo de esa manera estimadores de valor comparativo validos pueden ser posibles. Este tipo de evaluación puede ser mucho más efectivo que el de cada instituto en forma aislada, como es el caso de este reporte.

– Sería oportuno, asimismo, el establecimiento de un proceso nacional de priorización de metas para cada disciplina. Ello también ocurriría de forma periódica, quizás decenal. En el caso de la Astronomía y la Astrofísica como para otras ciencias básicas, por ejemplo, este proceso podría ser el resultado de un esfuerzo comunitario, promovido por CONICET o por órganos {\it supra partes, tales como la Academia Nacional de Ciencias. En Ciencias Aplicadas, podrían estar involucrados organismos distintos, quizás incluyendo protagonistas de las áreas productivas. Cada disciplina podría producir una serie de “mapa de rumbos”: iniciativas teóricas, experimentales, instrumentales u observacionales, hacia las cuales sería deseable un desarrollo preferencial. Dichos “mapas” podrían servir a CONICET para calibrar su brújula.  Podría considerarse la posibilidad de que una fracción del presupuesto operativo global de CONICET fuese redistribuido periódicamente como resultado de esta evaluación competitiva y externa de la salud de las diversas disciplinas. Esto permitiría a CONICET “apostar a ganador” al estimular las áreas de mejor desarrollo en la República.

– A nivel más individual, sería oportuno que los institutos de CONICET tuvieran instrumentos de feedback científico autoadministrado. En otras palabras, es extremadamente útil que las decisiones internas, científicas y técnicas, de cada UE puedan ser “rebotadas” en la caja de resonancia de colegas externos a la UE misma, en forma periódica, quizás anual. Experiencias similares, pero independientes, a menudo propician ángulos de visión complementares a los posibles desde el interior de una sola UE. Este proceso es independiente del de evaluación requerido por CONICET, y es administrado directamente por la dirección de cada UE. En nuestra experiencia, esta práctica es muy efectiva en optimizar la priorización interna de un instituto, “ajustando la puntería” científica y operativa, además de permitir crear canales efectivos de interacción entre los institutos y sus comunidades respectivas. Un “comité de consejo” podría estar formado por media docena de científicos y personal de apoyo externos, que operaran en áreas similares o periféricas a las de la UE misma, y que al final de una o dos jornadas de presentaciones por la UE entregarían a su dirección un informe de evaluación.

– Las reglas operativas de CONICET imposibilitan al personal joven de la carrera del investigador de solicitar directamente fondos de investigación como directores de proyecto. Esto indudablemente tiene un enorme impacto negativo en la productividad científica. Es absurdo que las reglas operativas sirvan para restringir aquella fase de la carrera en la que la creatividad y el entusiasmo alcanzan su máximo.
Urgimos modificaciones a esta reglamentación absolutamente inadecuada.

(Mar-2000)

Publicado en Novedades, 2000.