Un túnel fronterizo entre Argentina y Chile se podría convertir en el primer laboratorio subterráneo de latinoamérica para estudiar los neutrinos o la materia oscura. Conocido como Andes (Agua Negra Deep Experiment Site), los científicos que lideran el megaproyecto quieren entrar a las grandes ligas de la ciencia mundial. Su construcción tardaría 6 años.

Provenientes del sol, de explosiones de supernovas, o de agujeros negros de millones de masas solares en el centro de galaxias lejanas, los rayos cósmicos bombardean la Tierra en forma permanente. A nivel del suelo, unas quince millones de partículas subatómicas impactan cada metro cuadrado en un día. Para protegerse de esa radiación cósmica y poder estudiar los fenómenos más evasivos del universo, la comunidad científica está construyendo laboratorios subterráneos a miles de metros bajo tierra.

Muy profundo bajo la superficie terrestre, sólo unas pocas partículas subatómicas son capaces de penetrar las capas rocosas, permitiendo a los científicos estudiar sin interferencias las propiedades de partículas con interacciones tan débiles que podrían atravesar millones de kilómetros de roca sin verse afectados, como los neutrinos, o estudiar la materia oscura, ya que al parecer todo lo que podemos ver en el universo representa sólo el 4% de la masa total. Varios de esos laboratorios se encuentran en EE.UU., Canadá, Europa y Japón, y nuestro país, en conjunto con Argentina, podrían estar en este selecto grupo.

Construir un laboratorio «cazapartículas», entre la frontera de Chile y Argentina, es lo que se propone un grupo de científicos latinoamericanos liderados por los científicos argentinos Xavier Bertou y Osvaldo Civitarese, el mexicano Juan Carlos D´Olivo, el brasileño Ronald Shellard y el chileno Claudio Dib.

El lugar seleccionado es el futuro túnel subterráneo del Paso Agua Negra, que unirá la provincia de San Juan por el lado argentino, con la Región de Coquimbo por el lado chileno. El corazón del laboratorio estaría ubicado entre los km 3.5 y 5 de los 14 km del trazado. Esa ubicación asegura un espesor máximo de roca de más de 1.700 m para obtener mayor protección frente a la radiación cósmica, reduciendo su intensidad más de un millón de veces.

«Una vez realizado, el laboratorio será el primero y único laboratorio subterráneo del hemisferio Sur. Gracias a su alta cobertura de roca, sus espacios estarán protegidos de la radiación cósmica y ofrecerán las condiciones ideales para llevar a cabo numerosos experimentos científicos, como los neutrinos y la materia oscura.

El Laboratorio ANDES (Agua Negra Deep Experiment Site) es un laboratorio subterráneo cuya construcción está prevista en el ámbito de la realización del Túnel carretero de Agua Negra de interconexión internacional entre Argentina y Chile.

La realidad del Proyecto ANDES.
Pero para que un sueño de esta magnitud se convierta en realidad es necesaria la colaboración de muchos organismos y, sobre todo, son necesarios muchos millones de dólares. Antes de empezar con la ciencia, primero se deberá construir el túnel que albergue los experimentos. El nuevo paso fronterizo es un viejo anhelo de las autoridades locales de ambos países. El 12 de diciembre recién pasado la ministra de Obras Públicas de Chile, Loreto Silva, y su par argentino, Julio de Vido se reunieron en la ciudad de San Juan y anunciaron que el proceso de licitación del proyecto y su financiamiento ya está en marcha, y los estudios de ingeniería e impacto ambiental han concluido.

De cumplirse con los plazos que se han fijado las autoridades de ambos países, «lo más probable es que podamos iniciar las obras de construcción a fines de 2013 o principios de 2014, detalló el gobernador de la provincia de San Juan, José Luis Gioja.

«Esta es una obra de envergadura mundial y en materia de licitación está a cargo de la República Argentina», dijo el intendente de la Cuarta Región, Sergio Gahona, tras participar en Santiago en el Seminario Internacional de Túneles de Larga Longitud, realizado a mediados de octubre de 2012.

Las tuneladoras de esta obra de más de 900 millones de dólares servirán también para horadar las cavidades en las que se alojará el laboratorio. Allí, protegidos por un filtro de roca que impide la entrada de los ruidosos rayos cósmicos y la radiación que baña la superficie de la Tierra, los investigadores tratarán de capturar los discretos, pero poderosos neutrinos y desarrollar otros experimentos científicos. «El desarrollo para nuestros países va a ser algo único», comenta Claudio Dib, físico de partículas de la Universidad Federico Santa María de Valparaíso y coordinador chileno del Proyecto Andes.

«El laboratorio ANDES sea dirigido por un consejo científico pertenecientes al Consorcio Latinoamericano de Experimentos Subterráneos 
(CLES).

---

«Esto no es cualquier cosa, es algo realmente novedoso y revolucionario que genera un cambio cualitativo muy importante para nosotros. Los experimentos que se hacen en este tipo de instalaciones no son propiedad del laboratorio, son propuestas internacionales. Esto facilitará que vengan científicos de todas las partes del mundo. Además permitirá estrechar la colaboración científica con todos los países vecinos», añade Claudio Dib.

Su par argentino, el físico Xavier Bertou, se refiere a los experimentos que se pretenden hacer: «A la apertura del laboratorio esperamos tener dos líneas de investigación básica en física de partículas, una entorno a los neutrinos, y otra en torno a la materia oscura». Determinar de qué está hecha esta materia que no emite luz ni la refleja, sería un descubrimiento revolucionario para la física.

Además de realizar experimentos en física de última generación, el laboratorio servirá para formar a los mejores físicos latinoamericanos y para llevar a cabo experimentos hasta ahora nunca realizados. Por ejemplo, para detectar neutrinos que vengan desde el interior del planeta, lo que permitiría averiguar datos sobre la composición interna de La Tierra, o para observar el comportamiento de diversos organismos vivos, de la tecnología y de las ondas sismológicas a una gran profundidad.

El laboratorio de Agua Negra será el primero en Latinoamérica. La posición que tiene este laboratorio en el planeta también es muy especial. Sudamérica es una zona que tiene un espesor de la corteza distinto a otras partes del mundo y además está rodeado de agua por los dos lados y en el hemisferio sur, de manera que se pueden hacer experimentos que tengan correlación ente el norte y el sur», explica Claudio Dib.

Un factor importante a tener en cuenta será construir el laboratorio con los resguardos pertinentes frente a un terremoto, y nunca sobre una falla. Sin embargo, con Andes se podría, por primera vez, hacer mediciones sismológicas directamente en el interior de La Tierra.

¿Qué son los neutrinos?

Procedentes del Sol, los neutrinos son partículas muy especiales. Capaces de atravesar cualquier materia conocida, con una masa diminuta, sin carga eléctrica y casi indetectables. La mayoría de los neutrinos que están en el universo actual fueron originados hacer alrededor de 15 billones de años, después del Big Bang. Se conjetura que podrían haberse originado en una explosión de supernova o en un núcleo galáctico activo, de allí su importancia, dado que pueden proveer de información sobre fenómenos muy distantes que involucran muy altas energías. Además de escurridizas, detectar los neutrinos requiere usar sensores muy refinados y evitar las interferencias que causan otros fenómenos naturales. Así que los científicos deben acudir a las profundidades de las minas o a potentes observatorios, como el detector Super-Kamiokande, en Japón, o el Observatorio de Neutrinos de Sudbury, en Canadá, ambos situados en las profundidades, al igual que lo que se busca hacer con el proyecto ANDES. Los científicos creen que estas partículas bien pudieron acabar con el lado oscuro de la materia.

Artículo publicado originalmente en la edición 71 de la revista Enfoque, febrero de 2013

Baje aquí el PDF del Informe Técnico del nuevo estudio conceptual