A joint Fermilab/SLAC publication
Particle physics in South America
Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Pedro Rivas

Una estrategia en ciernes para la ciencia a gran escala en América Latina

10/29/19

Por primera vez, científicos y legisladores están creando una estrategia regional para proyectos científicos en América Latina, comenzando con un enfoque en física de altas energías y cosmología.

A principios de este año, científicos de toda América Latina se reunieron en São Paulo. Fue el comienzo de algo nuevo: la primera estrategia regional de infraestructuras de investigación a gran escala en América Latina.

América Latina alberga una gran cantidad de expertos; la mayoría de los observatorios astronómicos de la Tierra; y numerosos proyectos de física de partículas y astrofísica. Pero sólo hace poco tiempo es que los científicos latinoamericanos han acumulado la masa crítica y el apoyo gubernamental para crear su propia estrategia y la ciencia avance. 

“Podría haber alguien en Chile trabajando sobre el mismo tema que alguien en Venezuela o Colombia, y tal vez ni siquiera lo sepan”, dice Carla Bonifazi, física de la Universidad de Brasil. “Hacer conexiones, abrir nuevas líneas de comunicación y crear un intercambio de ideas entre estos diferentes países podría generar nuevas colaboraciones que logren avances en la ciencia”.

La colaboración entre naciones es una de las mayores fuerzas detrás de algunos de los descubrimientos más revolucionarios en el campo de la física en la historia reciente. Doce países de Europa, además de socios externos como Estados Unidos, reunieron recursos y expertos a través del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) para construir el Gran Colisionador de Hadrones. Con él, descubrieron el bosón de Higgs. 

El Consejo de instalaciones de ciencia y tecnología de Reino Unido, la Sociedad Max Planck de Alemania y el Consejo de investigación australiano se unieron a la Fundación nacional de ciencia en los Estados Unidos para construir el Proyecto Advanced LIGO. Junto con la colaboración Virgo, con sede en Italia, cuyas instituciones miembro están ubicadas en seis países de Europa, los científicos utilizaron el detector Advanced LIGO para descubrir ondas gravitacionales.

Científicos y legisladores de toda América Latina se están uniendo para forjar su futuro en la ciencia, y están comenzando con la cosmología y la física de altas energías.

Latin American Strategy Forum for Research Infrastructure
Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Pedro Rivas

Proyecto piloto

Los científicos comenzaron a hablar seriamente sobre una estrategia regional en 2016, durante un simposio sobre física de altas energías en Guatemala. En la Reunión Iberoamericana de Ministros y Altas Autoridades en Ciencia, Tecnología e Innovación de 2018, los legisladores hicieron una declaración ministerial enfatizando la necesidad de promover la actividad científica existente de los investigadores, e inspirar nuevos proyectos y colaboraciones. 

Este año marcó el primer taller de LASF4RI, el Foro de Estrategia Latinoamericana de Infraestructuras de Investigación.

“A través de este foro, esperamos planear y priorizar proyectos científicos que disparen colaboraciones y capaciten a una nueva generación de científicos en campos específicos”, dice Fernando Quevedo, físico guatemalteco y director del Centro Internacional de Física Teórica (ICTP).

En el taller, que se desarrolló en el South American Institute for Fundamental Research (Instituto Sudamericano de Investigación Fundamental) afiliado a ICTP, los participantes formaron dos grupos diferentes. Un grupo preparatorio creará lineamientos y recibirá documentos técnicos de las diferentes iniciativas en cosmología y física de altas energías en América Latina, mapeando el panorama actual de proyectos científicos en la región. Con esa información, un grupo de estrategia proporcionará comentarios y recomendaciones para presentar en la próxima reunión ministerial.

“Si esto va a funcionar, realmente necesitamos involucrar a las personas y obtener aportes y apoyo de la comunidad”, dice Marta Losada, una física colombiana que ha encabezado el esfuerzo. “A través de este taller queríamos ponernos todos de acuerdo y explicar a qué nos referimos cuando hablamos de esta estrategia. Queríamos mostrar por qué es importante desarrollar esta infraestructura de investigación en América Latina para avanzar y ser participantes activos en la ciencia”.

En el futuro, las personas involucradas en el proyecto esperan que esta estrategia se pueda aplicar a una amplia gama de campos científicos en la región.

ANDES Deep Underground Laboratory
Illustration by Sandbox Studio, Chicago with Pedro Rivas

Una nueva etapa de participación​

Una de las razones para comenzar con la cosmología y la física de altas energías: ya se ha propuesto un proyecto internacional encabezado por América Latina para discutir. El propuesto Laboratorio Subterráneo ANDES aprovecharía la construcción de un túnel de carretera en lo profundo de la cordillera de los Andes entre Argentina y Chile para albergar una variedad de experimentos que podrían verse beneficiados por la protección 1700 metros de roca. 

“Esta enorme cubierta de roca protegerá al laboratorio de la radiación natural proveniente del espacio, permitiendo que se realicen experimentos extremadamente precisos”, dice Xavier Bertou, físico en el Centro Atómico Bariloche en Argentina, quien originalmente propuso el proyecto junto con sus colegas científicos Osvaldo Civitarese, en Argentina, y Claudio Dib, en Chile. “Estos experimentos no funcionarían en otro laboratorio, ya que estarían cegados por esa radiación espacial”.

El laboratorio, que sería la primera instalación de astrofísica liderada por América Latina, podría permitir el estudio de los neutrinos y la búsqueda de materia oscura, así como investigaciones sobre geociencias, que serían de particular importancia debido a que el laboratorio se ubicaría en una región fuertemente geoactiva. También podría permitir la investigación en campos como la biología, la ciencia de materiales y los estudios climáticos.

“ANDES representa una nueva etapa de participación en la física de partículas para América Latina”, dice Dib, físico del Centro Científico y Tecnológico de Valparaíso y coordinador nacional de la iniciativa ANDES en Chile. “Ayudará a promover la física de partículas, en particular para estudiantes jóvenes que normalmente tienen poco acceso a laboratorios internacionales de física de partículas. Dado que estará ubicado cerca de la frontera entre Chile y Argentina, y será dirigido por investigadores latinoamericanos, esperamos que también inspire un intercambio científico entre diferentes países”.

Bertou ve el proyecto como un paso natural para la región, ya que muchos grupos latinoamericanos ya participan en colaboraciones de física de partículas con sede en Europa y Estados Unidos, así como en colaboraciones de astropartículas en instalaciones con sede en América Latina, como el Observatorio Pierre Auger y el Observatorio de Rayos Gamma HAWC. 

“La ciencia que haremos será bastante única en América Latina y proporcionará un gran impulso para la comunidad que trabaje en el proyecto”, dice. “Será uno de los pocos laboratorios internacionales en la región, y hará posible una nueva forma de trabajar juntos para construir oportunidades científicas a escala internacional”.

Latin American scientists
Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Pedro Rivas

Un mapa para el futuro​

Ya que nada semejante se ha hecho antes en América Latina, los científicos tendrán que construir esta infraestructura desde cero. Pero para Losada, el valor de una nueva estrategia regional supera con creces las dificultades.

“Tenemos diferencias con respecto a otras regiones del mundo que han implementado estrategias similares”, dice Losada. “Como nunca hemos hecho algo como esto aquí, ha sido un desafío lograr que todos participen. Pero no podemos seguir trabajando en pequeños grupos en pequeños rincones y esperar lograr un impacto. Tenemos que desarrollar una estrategia real y coherente”.

Rogerio Rosenfeld, físico en el Instituto de Física Teórica de la Universidad Estatal de Sao Paulo en Brasil, es uno de los organizadores del taller y el actual presidente de la Sociedad Brasilera de Física, y espera que este esfuerzo se vuelva verdaderamente internacional, fomentando una mayor cooperación entre los diferentes países de América Latina. 

Según Losada, las semillas que están plantando ya han comenzado a echar raíces.

“Uno de los principales efectos que ya podemos observar es que las comunidades de todos los países ahora se están comunicando entre sí”, dice. “Estamos comenzando a organizarnos de una manera que esperamos pueda ser interesante y efectiva. A través de este proceso esperamos identificar nuestras fortalezas y debilidades a fin de ayudarnos a construir un mapa claro para determinar cómo avanzar y aumentar nuestro impacto científico”.​


A poster of the map used to promote the Latin America Series
Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Pedro Rivas
Poster: Latin America Series
Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Pedro Rivas
Chile Observatories
Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Pedro Rivas