En abril fue llevado hasta Caviahue, en Neuquén, pero no pudieron instalarlo porque el mal clima no dejó trasladar el telescopio en helicóptero. Esta semana lo subieron. Mariana Rosas Carabajal, Fabio Zyserman, Matías Tramontini y Gabriel Castroman ya calibraron el primer detector de muones de América Latina que va a servir para hacerle una "radiografía" al volcán, estudiar su estado y pronto tendrán los primeros datos.

Hace unos días, investigadores de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la UNLP, en colaboración con personal del Observatorio Argentino de Vigilancia Volcánica (que es parte del Servicio Geológico Minero Argentino - SEGEMAR) y de la Oficina de Tecnologías de la Información y la Comunicación de la provincia de Neuquén instalaron el primer telescopio de muones en un volcán de América Latina: un instrumento que viajó desde Francia hasta La Plata y hace una semana ya está instalado en el Volcán Copahue gracias al trabajo conjunto de las instituciones y la Universidad de Claude Bernard Lyon 1, en Francia. Va a servir para hacerle una "radiografía" al volcán y ver en qué estado está. El Copahue es uno de los cinco volcanes más peligrosos de Argentina por su actividad y porque puede afectar a la población cercana.

"El detector ya está funcionando en régimen de adquisición", dice el Dr. Fabio Zyserman, que es doctor en Física, profesor de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas e investigador independiente del CONICET y el codirector del proyecto de doctorado de Matías Tramontini, quien analizará los datos obtenidos del detector. La líder del proyecto es la Dra. Marina Rosas Carabajal, quien es la directora de Matías y el vínculo con la Universidad Claude Bernard Lyon 1 de Francia, ya que es investigadora del Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS) en el Instituto de Física de la Tierra de París, dentro del equipo de Sistemas Volcánicos.

"Antes de empezar a hacer la tomografía del volcán, hay que medir o computar qué flujo de muones hay en la zona que se va medir. Ese proceso se llama ‘calibración a cielo abierto', por eso se apunta al cénit", dice Zyserman.

En mapuche, Copahue quiere decir lugar de azufre. Es un volcán activo que está al noroeste de la provincia de Neuquén, en la Cordillera de los Andes. En los últimos 250 años entró en erupción doce veces y la última fue en diciembre de 2012. Según el Observatorio Argentino de Vigilancia Volcánica (OAVV), desde ese momento emitió ceniza de manera casi permanente. Por eso, y porque las localidades de Copahue y Caviahue están a menos de 20 km, está considerado el de mayor riesgo de Argentina.

"Calibramos durante 24 horas y luego el telescopio se pone en posición de tomografía. El equipo funciona de manera autónoma, recibiendo las partículas. Todos los datos los guarda automáticamente en un archivo y envía los datos por internet a Matías para procesarlos. Ahora sólo queda esperar a que el instrumento siga obteniendo datos. Pensamos que, para marzo, va a haber una cantidad suficiente de datos como para hacer un análisis", agrega.

La Universidad Nacional de la Plata a la vanguardia

La instalación del telescopio de muones es muy importante para América latina, Estados Unidos y Canadá. También es uno de los primeros en ser instalados en el hemisferio sur. "Nuestro proyecto, la tomografía de volcanes, es el primero de toda América. En Estados Unidos han utilizado la técnica de muones pero para otras aplicaciones vinculadas a la minería", dice el Dr. Fabio Zyserman. "Desde el punto de vista institucional es muy importante porque es el primer proyecto que radiografía un volcán en el hemisferio sur. No hay muchos antecedentes a nivel mundial", agrega.

El telescopio vino desde Francia y, después de la firma de un convenio de comodato, intervino la Universidad Nacional de La Plata. El proyecto es el resultado de la sinergia, coordinación y trabajo de muchas personas: investigadores franceses, la gestión de la Facultad, del Observatorio Argentino de Vigilancia Volcánica, el personal de las áreas de Relaciones Institucionales y de Comercio Exterior de Presidencia de la UNLP.

"La Facultad, a través de esto, está involucrada en un proyecto de investigación de punta; es una técnica novedosa, en Argentina es la primera vez que se realiza. Junto con el Observatorio Argentino de Vigilancia Volcánica  (que es parte del Servicio Geológico Minero Argentino - SEGEMAR), nos va a permitir entender más al volcán Copahue y el comportamiento de sus sistema hidrotermal para que, en un mediano plazo y de manera potencial, poder prevenir cualquier problema si es que entra en erupción. Nuestro principal objetivo es caracterizar al volcán, qué estructura tiene, la densidad de su cráter y dónde hay zonas más débiles y más densas", agregó Zyserman.

Hacerle una radiografía a un volcán de 2997 metros de altura

Cuando alguien le pregunta a Matías Tramontini si está orgulloso de que por primera vez se instale un telescopio de muones en el continente, se pone colorado. El proyecto de instalación del telescopio, análisis y recolección de los datos sobre el volcán es parte de su doctorado en Geofísica del CONICET - FCAG-UNLP. Hasta la tesis de Matías, nadie en la Facultad había hecho física de muones. "Así sea el primero o el décimo, siempre va a ser algo importante", dice Matías.

El telescopio de muones pesa casi una tonelada y, para instalarlo, subieron las partes desarmadas en helicóptero hasta el punto elegido en el volcán. "Matías armó unas simulaciones del terreno así que ya sabíamos cómo era el lugar", dice Rosas Carabajal y agrega: "En mi postdoctorado empecé a trabajar sobre volcanes y mi sueño era poder llevar un detector a la Argentina. Lo logramos gracias a mucha gente e instituciones".

En el equipo de investigadores también está Gabriel Castroman, que es estudiante de doctorado de Zyserman y está haciendo una beca postdoctoral dirigida por Marina en temas relacionados a volcanología.

"El Copahue es uno de los 5 volcanes más activos de Argentina y está catalogado como peligroso porque hay poblaciones cerca. Por eso, queremos instalar el telescopio en la ladera del lado argentino. De este proyecto de investigación no van a salir conclusiones urgentes. De alguna manera es ciencia básica y el proyecto está destinado a entender el comportamiento del volcán", dice Zyserman.

Con la radiografía de muones se puede caracterizar la estructura de un volcán; es un método geofísico que está empezando a usarse. "Si vemos que la densidad es muy baja, quiere decir que posee una roca que ha sido muy alterada o que tiene muchas fracturas. Y eso, en general, nos está diciendo que es un volcán mecánicamente frágil, por lo cual tiene un riesgo alto de que haya o pueda haber una tendencia a un colapso del edificio volcánico", agrega.

¿Qué es un muon?

"Cualquier partícula cargada podría emitir una señal, y un muon es una partícula. Al tener bastante energía podemos registrar la luz, porque tiene una señal fuerte. Registramos un dato cuando hay una señal que se midió en los tres paneles en un rango de 10 nanosegundos. Como el telescopio tiene tres paneles, se puede determinar una línea recta y saber de dónde viene el muon. Eso sirve para determinar si atravesó el volcán o no. Si lo atravesó es una partícula que nos interesa", dice Mariana Rosas Carabajal.

El telescopio está desarrollado para que pueda soportar la nieve, las bajas temperaturas y las inclemencias climáticas. Tiene un sistema electrónico que va a registrar los datos que reciba y, a través de una antena, va a enviar los datos en tiempo real a través de una red de monitoreo que unirá Caviahue, en Neuquén, La Plata y Lyon, en Francia.

"Lo que hacemos es mirar las variaciones que hay en el flujo de muones que recibimos en el telescopio y eso lo relacionas con el cambio de contenido de masa del volcán. Dentro del volcán hay un sistema hidrotermal que, como el volcán está activo, se calienta, el agua se evapora. La lluvia puede alterar el contenido del interior del volcán. Y si vos sos capaz de medir esos cambios, podés ver cuál es la dinámica del volcán y predecir comportamientos", finaliza Zyserman.