Mariah Birchard: Un heroína anónima del Observatorio Gemini

Si bien los astrónomos son las personas que utilizan los enormes telescopios, como los gemelos de Gemini, que les permiten realizar increíbles investigaciones, existe un importante número de héroes anónimos que apoyan su trabajo permanentemente realizando una mantención periódica de los telescopios para que puedan funcionar noche tras noche para que los astrónomos puedan realizar importantes descubrimientos.

Gemini Sur está ubicado en la cumbre de Cerro Pachón, una montaña en los Andes chilenos.

Credit: NOIRLab/NSF/AURA/Gemini Observatory

Entre esos héroes anónimos se encuentra Mariah Birchard, Ingeniera Electrónica Adjunta en Gemini Sur, en Chile. Como lo dice su cargo, ella trabaja en la electrónica del telescopio gigante de 8,1 metros, pero como ella misma admite, cumple varias funciones. Birchard no sólo apoya en la mantención de Gemini Sur, también trabaja con equipos multidisciplinarios que incluyen tanto ingenieros como astrónomos para poner en servicio instrumentos nuevos y distintas tecnologías ya instaladas en el telescopio.

¿Sabías que el Observatorio Gemini tiene telescopios gemelos: Gemini Sur en Chile y Gemini Norte en Hawai‘i? Cada uno puede distorsionar rápidamente su espejo de 8,1 metros para corregir la turbulencia atmosférica de la Tierra. De esta forma, pueden diferenciar objetos que por su lejanía parecen ser uno solo —como un exoplaneta y su estrella anfitriona.

Para Birchard, un día normal en el trabajo comienza con el chequeo regular de la sesión de observación de la noche anterior y si existe alguna falla en el telescopio que se deba solucionar. “Esa es la prioridad número uno, porque el objetivo del observatorio es estar disponible para observar el cielo tanto tiempo como podamos”, comenta.

Y como cualquier sistema de ingeniería complejo con muchas partes en movimiento, motores y electrónica, hay muchas cosas que pueden salir mal: “A menudo estoy apagando incendios, pero en realidad disfruto encontrar soluciones cuando algo no funciona — cuando me enfrento a un problema me emociono mucho por resolverlo, pero también puede ser un poco estresante, entonces se convierte en una especie de placer culpable”, bromea Birchard.

Cuando Birchard hacía su posgrado, ella sabía que quería trabajar en un observatorio.

Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Paredes

En su rol no sólo arregla las cosas que se estropean, Birchard planifica programas de mantención y los integra en la programación del telescopio; esto incluye reemplazar equipos antiguos antes de averiarse. Uno de sus proyectos actuales es el Proyecto de Mejoras del denominado Tip-Tilt del Sistema del Espejo Secundario. Gemini es un telescopio reflector (para ser exactos, un Ritchey-Chrétien Cassegrain, un diseño que reconocen los astrónomos aficionados). En resumen, la luz ingresa al telescopio y se refleja en el espejo primario de 8,1 metros de diámetro y en un espejo secundario de 1,0 metro de diámetro, que enfoca la luz en el punto focal del telescopio, donde se ubican los instrumentos astronómicos. El espejo secundario se monta en un mecanismo tipo tip-and-tilt (es decir, tipo oscilante o basculante) originalmente construido por Lockheed, que también permite que el telescopio ajuste su enfoque. Este mecanismo es controlado por algo llamado módulo electrónico de control.

Cuando algo no funciona me emociono mucho por resolverlo, pero también puede ser un poco estresante, entonces se convierte en una especie de placer culpable

“Este módulo es muy antiguo y funciona con dos Procesadores Individuales Digitales y un computador que funciona con MS DOS — es muy obsoleto”, comenta. Como parte de un programa general de obsolescencia, donde se actualizan o reemplazan las partes antiguas de los sistemas del telescopio, el módulo electrónico de control se reemplazará por una versión más moderna. “Es un proyecto buenísimo, instalar un nuevo diseño en un diseño antiguo, entonces tiene que ajustarse a las mismas interfaces y tener el mismo tipo de respuesta de controlador que solía tener el sistema antiguo”.

Mientras realiza mantención en Gemini Sur, Birchard también trabaja con equipos multidisciplinarios que incluyen ingenieros y astrónomos que ponen en servicio nuevos instrumentos y tecnologías ya instaladas en el telescopio.

Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Paredes

Una de las partes más interesantes de su trabajo consiste en trabajar con equipos de astrónomos que llevan nueva instrumentación al observatorio para luego conectarla con los sistemas del telescopio

Birchard ha estado trabajando con observatorios desde su posgrado en la Universidad Estatal Appalachian en Carolina del Norte. “Cuando estaba haciendo mi posgrado (ingeniería física), sabía que quería trabajar para un observatorio. Teníamos un observatorio pequeño de 81 cm en la Estatal Appalachian, conocido como el Observatorio del Cielo Oscuro, lo que me permitió involucrarme en la instrumentación astronómica durante la universidad”.

Sin embargo, Birchard menciona que tener este tipo de experiencia estudiantil no es necesariamente un prerrequisito para trabajar como ingeniera en un gran telescopio. “Efectivamente, contratamos a personas que carecen de esa experiencia y que llegan con todo el entusiasmo de aprender. Porque obviamente hay muchos ingenieros que no tienen esa experiencia”, dice Birchard.

Hay mucho que aprender en este trabajo e incluso Birchard admite que sigue aprendiendo cosas nuevas. “Nunca tengan miedo de pedir ayuda. A algunas personas les da miedo pedir ayuda, pero si alguien me pide ayuda estaría feliz de hacerlo, y sé que mis colegas piensan exactamente lo mismo”.

Birchard dice que una de las partes más interesantes de su trabajo consiste en trabajar con equipos de astrónomos que llevan nueva instrumentación al observatorio para luego conectarla con los sistemas del telescopio

Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Paredes

Con los desafíos diarios de su trabajo, a veces necesita ayuda para lograr sus metas. “Lo genial de este trabajo es que todos los días es diferente, pero a veces puede ser abrumador por la cantidad de cosas que se deben hacer. A veces estoy en la oficina revisando documentación o en el laboratorio diseñando nuevos sistemas; al día siguiente puedo estar en la montaña resolviendo algún problema en el telescopio o realizando tareas planificadas de mantención, que podrían requerir quedarme en el cerro por una semana. Antes del Coronavirus todos los días eran diferentes, ¡pero durante la pandemia ha sido un poco aburrido!”.

Birchard nos cuenta que una de las partes más interesantes de su trabajo consiste en trabajar con equipos de astrónomos que llevan nueva instrumentación al observatorio para luego conectarla con los sistemas del telescopio. Conocerlos y aprender de su trabajo ayuda a ampliar sus horizontes y a entender mejor las decisiones que toman durante el diseño del instrumento, para aprovechar lo mejor del instrumento cuando se conecta con la electrónica de Gemini.