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lunes, 15 de enero de 2018

Yo quiero ser Filósofo Moderno - Luis J. Goicoechea

Y yo quiero ser...Filósofo Moderno
(Por Luis J. Goicoechea)


Escucha música mientras lees, vete al final.

Desde niño sentí la necesidad de entender la realidad que me rodeaba, de buscar respuestas y desvelar “misterios”. Algunas tardes, con la complicidad de mis primos, abríamos armarios y cajones para encontrar cartas y fotos que nos permitían reconstruir historias familiares. Con los textos, las imágenes y algunas preguntas a los mayores de la casa, podíamos recrear en nuestras mentes las peripecias de parientes en ultramar. A veces, fuimos incluso capaces de predecir con gran acierto los regalos que nos iban a traer los reyes magos de oriente… Este “amor por saber”, este deseo de abrir cajones para ver lo que hay oculto en su interior, ha permanecido conmigo siempre. Sin duda alguna, me siento heredero de los antiguos filósofos griegos, quienes, hace más de 2500 años, trataban de comprender de forma racional la naturaleza, al ser humano y al Universo en el que habita. Aquí, vamos a hablar de esta última faceta de la filosofía, es decir, del cosmos en general y de mi interés en algunos de sus enigmas.

El Universo en la historia

En la antigua Grecia surgió un movimiento imparable que pretendía entender y describir propiedades, causas y efectos de fenómenos naturales. Comenzaban a brotar las distintas ciencias, basadas en un número muy limitado de experimentos y observaciones, y por lo tanto, plenas de hipótesis, conjeturas y diferentes teorías. Por aquel entonces, incluso nuestra casa común, la Tierra, tenía una forma desconocida. Para algunos era plana (Tales de Mileto), y para otros cilíndrica (Anaximandro) o esférica (Aristóteles). Tuvieron que pasar muchos siglos para zanjar el tema (expediciones de Magallanes y Juan Sebastián Elcano circunnavegando nuestro planeta), y varios más para obtener una confirmación definitiva. Los avances científico-tecnológicos del siglo XX nos permitieron finalmente visualizar la Tierra desde su exterior y ver la gran bola achatada en la que vivimos. En este último experimento, se resuelve una vieja disputa filosófica mediante un método sencillo: observar, analizar los datos y extraer conclusiones. Dicho método científico, o si se prefiere, herramienta filosófica, no solo nos ayuda a descubrir los apasionantes secretos del cosmos, sino también en la toma de decisiones personales. En otras palabras, podemos abordar racional y exitosamente muchos asuntos cotidianos a través del proceso trifásico que consiste en ver, juzgar y actuar en consecuencia. El trabajo científico no está alejado del resto de nuestras vivencias, y puede ser una gran fuente de inspiración a lo largo de nuestra existencia. La ciencia en occidente avanzó lentamente durante los dos primeros milenios, dándonos pocas respuestas a las grandes preguntas sobre el Universo. Sin embargo, tras el final de la era oscura, la dilatada “etapa de armarios cerrados”, llegó el Renacimiento. En los siglos XV, XVI y XVII se produce un detrimento paulatino de los mitos y dogmas religiosos, en favor de la investigación y el debate de ideas… ¡comienza la segunda revolución científica! Copérnico propone que la Tierra tiene tres tipos de movimiento, los planetas orbitan alrededor del Sol y la distancia Tierra-Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas, mientras que Galileo construye los primeros telescopios ópticos de uso científico, al tiempo que descubre los satélites de Júpiter (corroborando el modelo heliocéntrico propuesto por Copérnico) y muestra la existencia de cúmulos de estrellas. Las observaciones sistemáticas del astrónomo Tycho Brahe fueron también una pieza clave para que Kepler formulase las tres leyes que rigen el movimiento de los planetas. Kepler no pudo explicar dicho movimiento mediante un modelo de órbitas circulares, y tras varios intentos, finalmente comprobó que las observaciones eran consistentes con órbitas elípticas. Pero, ¿por qué giran los planetas alrededor del Sol?, ¿son arrastrados por un fluido invisible? Las leyes de Kepler fueron posteriormente usadas por Isaac Newton para construir su ley de gravitación universal, formulando matemáticamente la idea de una atracción entre dos masas distantes, y así, eliminando la necesidad de un fluido impulsor. Newton también estableció las leyes de la dinámica, y participó en el desarrollo del cálculo diferencial e integral. Esta breve historia de la segunda revolución científica (léase también filosófica), nos da pistas sobre los pilares en los que debe sustentarse el avance del conocimiento. Aparte de adoptar un espíritu crítico, abierto y constructivo, es fundamental la realización de nuevos experimentos y observaciones, el desarrollo y uso de nuevas tecnologías (así como de métodos de análisis e interpretación de datos), el acceso a resultados previos y la colaboración entre investigadores.

Fig. 1. Grabado Flammarion (1888) mostrando un viajero que alcanza los confines de una Tierra plana, junto a una imagen de la Tierra tomada por el Apolo 17 en 1972. (Créditos: NASA).

Filosofía moderna: el Universo hoy

Tras la tercera revolución científica (durante los siglos XIX y XX, y los años trascurridos del siglo actual), hemos construido la filosofía moderna, sustentada en gran medida en la llamada física moderna (estudio y aplicaciones de la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad). Esta disciplina, que surgió en los albores del siglo XX de la mano de Max Planck y Albert Einstein, ha servido para avanzar de forma espectacular en nuestro conocimiento del cosmos. Por ejemplo, nos permite comprender la generación de energía en el corazón de las estrellas, la formación de agujeros negros, la enorme producción de energía en discos gaseosos y chorros de partículas ultra-relativistas en núcleos de galaxias o la expansión del Universo detectada por Edwin Hubble. Adicionalmente, la física cuántica también está detrás de la instrumentación más avanzada para estudiar los astros en diferentes regiones espectrales, y de los ordenadores usados para el almacenaje y análisis de datos. Mi fascinación por “lo que hay ahí fuera” comenzó a los 12 años, cuando la vieja televisión en blanco y negro mostraba a dos hombres caminando sobre la superficie de la Luna. Aún recuerdo la hilaridad y el escepticismo que provocó aquel acontecimiento histórico en la segunda mitad del siglo XX. Un abanico de reacciones, que iban desde el entusiasmo más efusivo hasta la incredulidad de muchos mayores, seguramente incapaces de asimilar la tremenda transformación tecnológica que habían vivido.  A los 17 años me matriculé en el primer curso de la licenciatura de ciencias físicas, y poco a poco, me fui “enamorando” de la física moderna. Algo más tarde, en paralelo a la gran eclosión de la astronomía en España, emprendí un largo camino por el campo de la astronomía y la astrofísica. Tuve que decidir en qué armarios quería trabajar y que cajones trataría de abrir, y la ambición me llevó hacia los sistemas lente gravitatoria. En dichos sistemas, la luz que emite un núcleo galáctico activo y muy lejano es desviada por el campo gravitatorio de una galaxia masiva situada entre la fuente luminosa y la Tierra. La galaxia que interviene actúa como una lente gravitatoria (efecto relativista), produciendo varias imágenes del núcleo distante. El estudio de estos objetos cósmicos nos informa sobre la estructura de los núcleos activos, cuya maquinaria central es muy probablemente un agujero negro supermasivo. También nos revela las propiedades de los halos de materia oscura en las galaxias actuando como lentes, así como del Universo como un todo. Cada sistema es un 3 en 1, ¡un armario con tres atractivos cajones por abrir! A pesar de los impresionantes avances durante los últimos años, aún quedan muchos misterios por resolver. Los esfuerzos de Galileo, Descartes y Newton tratando de resolver el rompecabezas final del sistema solar (¿fluido invisible?, ¿acción a distancia?), se repiten actualmente con dos nuevos puzles fascinantes, en los cuales están involucrados los sistemas lente gravitatoria. El primero se refiere al origen de los movimientos del gas y las estrellas en galaxias, así como de las desviaciones de los rayos de luz que cruzan los halos galácticos. La masa en gas y estrellas no puede explicar dichos movimientos y desviaciones, y la mayor parte de la comunidad científica piensa que existe un halo invisible (oscuro) de materia adicional. Se trataría de una materia exótica, que todavía no ha sido detectada a través de experimentos complejos. En nuestra galaxia, la Vía Láctea, esta componente exótica que no está formada por átomos, se comportaría como un gas isotermo. Este escenario de gas isotermo también funciona en otras galaxias distantes con diferentes morfologías. Sin embargo, algunos investigadores sugieren que no es necesario invocar la existencia de materia oscura en galaxias, ya que las observaciones pueden explicarse mediante una gravedad modificada. Es decir, la ley de gravitación de Newton pudiera no funcionar a grandes distancias (a escalas galácticas), y con correcciones adecuadas, sería posible explicar los movimientos de la materia y las desviaciones de la luz. Un punto débil de esta solución al problema, es que probablemente se requiere una modificación diferente en diferentes galaxias, y así, leyes físicas que dependen del laboratorio considerado. El otro gran tema de debate es la causa de la expansión acelerada del Universo, descubierta por Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adam Riess mediante la observación de supernovas distantes. Este hallazgo supuso el Premio Nobel de 2011 para los tres astrónomos, y abrió un cajón con algunas sombras. Aunque previamente se suponía que la expansión inicial de las galaxias se deceleraba progresivamente como consecuencia de la gravedad, los nuevos resultados apuntaban hacia ingredientes que no se habían tenido en cuenta. Surge así la idea de una energía oscura que sería responsable de la aceleración observada. Pero este escenario también tiene un competidor, ya que algunos astrofísicos piensan que las inhomogeneidades cósmicas (agujeros y cúmulos de materia) pueden explicar la expansión acelerada.

Fig. 2. Imagen óptica del sistema lente “Cruz de Einstein”. El campo gravitatorio de una galaxia cercana (galaxia lente en rojo) produce cuatro imágenes de un mismo núcleo galáctico distante (imágenes A-D formando una cruz).

Te toca a ti

Recientemente, se han publicado estudios sobre la evolución de los seres vivos, que explican por qué la especie humana evoluciona tan dramáticamente, mientras que las otras especies animales no lo hacen. La idea es simple: un gato especialmente “inteligente” puede aprender muchas cosas durante su vida, pero no es capaz de transmitir ese conocimiento adquirido a las siguientes generaciones de su especie. De este modo, cada generación posterior comienza desde cero, sin ningún legado como punto de partida. Sin embargo, la especie humana ha roto esa maldición de repetir y redescubrir mediante el estudio y el aprendizaje en edades tempranas. Así, te toca a ti resolver los problemas abiertos de la filosofía moderna, abrir cajones inexplorados, emocionarte con el nuevo conocimiento, y transmitirle a las generaciones venideras para que no se rompa nunca la cadena y se alcance la utopía de una sociedad basada en la razón, la paz y el conocimiento.

Fig. 3. Niño y gato.

Luis J. Goicoechea
Doctor en Ciencias Físicas
Catedrático de Astronomía y Astrofísica, Universidad de Cantabria

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Yo quiero ser Astrónomo - Carlos Román Zúñiga

Y yo quiero ser...Astrónomo
(Por Carlos Román Zúñiga)

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Para ser astrónomo se necesita una sola noche. En mi caso, fue una noche sin luna en lo alto de la sierra del estado de Guerrero, en México.

Guerrero un estado agreste, extremadamente caluroso, donde hay que hervir la leche dos veces al día para que no se descomponga y donde hay que revisar la cama antes de acostarse para asegurarse de que no hay escorpiones. Pero también es un estado de espesas selvas, de extensas playas azules y de cielos límpidos. A mis tíos les gustaba recorrer la serranía guerrerense para cazar huilotas (1) y conejos. En las largas vacaciones de los veranos de mi infancia, mi primo y yo pasamos muchas tardes en la caja trasera de una camioneta recorriendo paisajes extraños en la promesa de un lugar donde abundaban las presas. Yo odiaba con todo mi ser la cacería, pero al menos disfrutaba mucho los paseos. Buena cosa que mis familiares casi siempre regresaban con el morral vacío. Mala cosa que yo siempre regresaba morado de piquetes de insectos.

Fig. 1. Huilota Común.
Crédito foto: Lew_Johnson/Great Backyard Bird Count Participant
Más info: Audubon

En una de aquellas frustradas zaleas, nos llegó la noche en un lodoso sembradío de estropajos. Los cazadores intentaban en vano sacar la camioneta de un atasco de barro. Caminamos varios kilómetros para encontrar ayuda. Los serranos solidarios se armaron de maderas y cuerdas para ayudar a sortear el dilema. De camino al lugar del incidente caí por una ladera. Intenté asirme de unas ramas pero estas se rompieron y me resbalé varios metros sobre un terreno plagado de duras raíces. Me laceré fuertemente la espalda, pero no lloré porque sabía que mis primos se reirían y que nadie ahí se conmovería o me consolaría. Por eso me senté esa noche a soportar el dolor al pie de un árbol, y en un momento dado miré hacia arriba.

Siendo yo un pre-púber criado en una gran ciudad, mi contacto con la astronomía se había dado solamente a través de los libros, televisión o películas. El espacio siempre había llamado mi atención, y me emocionaba mucho la voz doblada de Carl Sagan hablando acerca de los planetas que visitaron las sondas Viajero (2), pero el cielo había sido en cierto modo un ente abstracto hasta aquel momento en la sierra. Sin embargo, aquella noche vi por primera vez el fondo negro azabache de la noche y sobre él, un número insondable de estrellas, que parecían a punto de caerme encima. Y recorriendo de un extremo a otro aquel paisaje, la Vía Láctea que solo conocía por los libros, se me reveló entera y grandiosa. Ignoré entonces el dolor de mi espalda, los insectos y el lodo. Ignoré los gritos frustrados de los hombres que tardaron horas en desatascar la rueda. Ignoré desde entonces muchas otras cosas y desde aquel momento me obsesioné con la idea de ser astrónomo.

Fig. 2. “Los sonidos de la Tierra”. Disco que viaja con las sondas Viajero (2). (Crédito: De NASA - Great Images in NASA Description, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6455682)

Ser astrónomo en México, a finales del los años ochenta ya era una posibilidad real, pero a mi alrededor, nadie o casi nadie pudo responder a mis preguntas sobre cómo lograrlo. En la preparatoria mis profesores de primero y segundo año se preocupaban más por mantenernos una hora callados frente al pizarrón que por intentar emocionarnos. No los culpo. Ya entonces las escuelas de bachillerato públicas tenían grupos de cuarenta alumnos, la mayoría de ellos hirviendo de hormonas. Para poder oír algo sobre la ciencia tuve que esperar al tercer año, donde nos separaban en áreas y los grupos eran más reducidos. Mi inquietud era la Física, y la suerte me sonrío con el mejor maestro del mundo. Iracundo y temible, aquel hombre rechoncho escribía sus propios y hermosos textos de divulgación y nos hacía leerlos en voz alta. Gracias a esos textos conocí a Newton y a Kepler, y con ellos en la mano me aventuré a visitar una oscura oficina de orientación vocacional donde el funcionario boquiabierto ante mis preguntas me pidió dos días para averiguar si mi deseo era posible. Cuando regresé me tenía una respuesta: “Necesitas estudiar física”, me dijo, mostrándome un listado de cursos con nombres alucinantes. La mayoría requerían matemáticas avanzadas, y yo que odiaba a la profesora de cálculo… pero unos meses después ya estaba aceptado en la Facultad de Ciencias de la UNAM y en el otoño de mi mayoría de edad tomé mis primeras clases.

Para ser astrónomo requerí casi veinte años de estudios, la mitad de ellos fuera de mi país. La carrera duraba nueve semestres, pero aquellos años todos teníamos que hacer una tesis de licenciatura y por eso me tomó cinco años y medio titularme como físico. Los últimos dos tuve contacto constante con el Instituto de Astronomía y disfruté escribir mi tesis -mi primera investigación profesional- como pocas cosas en la vida. Luego pase un año más decidiendo entre quedarme a hacer el posgrado en México o en el extranjero, como la mayoría de mis amigos. Decidí lo segundo. Tarea nada fácil. Migré hacia Estados Unidos, recién casado. Mi esposa y yo éramos dos niños de veinticinco años de edad, y salir del país, rompiendo con ello muchos ciclos familiares fue una epopeya en sí. Pero nos adaptamos, con muchos ánimos y mucha suerte a la vida de estudiante, que tiene muchas carencias pero también muchas alegrías.

Mi disertación doctoral requería de usar una cámara infrarroja muy novedosa. El investigador principal de la cámara, era esposo de mi asesora, una mujer joven y entusiasta. Mi proyecto era emocionante y prometedor. Lo presenté ante un sínodo que me felicitó por mis planes. Pocos meses después llegaron las dificultades con la súbita de muerte del investigador de la cámara por una enfermedad repentina, y con ello mi asesora entristeció muchísimo. Durante mucho tiempo su vida fue complicada y no pudo darnos a sus estudiantes, demasiada atención. Me vi solo, junto a otros estudiantes del proyecto. Durante casi dos años recolectamos y procesamos datos sin saber bien qué hacer con ellos. Aprendí casi todo por mi cuenta, y la lección entonces fue que la ciencia es una lucha personal. Hay mucho que leer, mucho que entender. Mucho. La astronomía requiere de saber física y matemáticas, pero también requiere de entender mucho sobre computadoras, sobre procesamiento de imágenes y sobre gestión de proyectos. Requiere de escribir muy bien, sabiendo cambiar el tono poético por el tono claro y directo de la ciencia. A mí me costó más que a muchos, porque hasta entonces había sido más poeta que astrónomo. También entendí lo que era el estrés y la frustración. A ratos me sentí completamente extraviado y a ratos lo estuve. La ciencia me mostró entonces su otro rostro. El doctorado se piensa como un rite du passage, y vaya que lo fue en mi caso.

La lección más grande en el camino de convertirse en científico es la paciencia. Cualquier licenciatura de ciencia queda incompleta ante la enorme cantidad de conocimiento que se requiere adquirir, y debe extenderse con un posgrado y varios años de posdoctorado que te otorguen la independencia de pensamiento y una línea de investigación original. Conseguir un empleo como científico siempre ha sido difícil porque las plazas son pocas y los solicitantes muchos y todos tan o más buenos que tú. Por eso es que hacerse científico requiere no solamente de buenas notas o de muchas horas en el laboratorio, sino de mucho trabajo personal. Muchos no lo logran. Se requiere a ratos, de mucha fuerza. Hay muchas ocasiones en que sentí que más que vivir, sobreviví la ciencia. Pero al final, lo que importa es haber guardado aquella flama de la adolescencia. Yo guardé siempre la noche oscura de la sierra como un tesoro. La sierra me había marcado mi destino en la espalda, ¿por qué habría de claudicar? El firmamento estrellado fue la brasa con la que volví a encender mi gusto por la ciencia aún en los momentos más complicados. Hoy tengo estudiantes a quienes les intento hacer entender eso.

Hay quienes lo tienen muy claro y atesoran su propio momento, ese en el que decidieron dedicarse a la astronomía.

¡Si tú lo tienes, aférrate a él y no lo sueltes!


Notas (del coordinador):
(1). Se han mantenido las expresiones originales utilizadas por el autor. El español es una lengua utilizada en multitud de países. Que particularmente no conozcamos una palabra o expresión no quiere decir que esté mal escrita o sea incorrecta. Animo desde aquí a todos los lectores a tener abierta la página de la RAE, http://dle.rae.es/?id=DgIqVCc , e ir consultando las palabras desconocidas siendo conscientes de la variedad y amplitud de nuestra lengua.
Carlos Román Zúñiga
Doctor en Ciencias (Ph. D), Especialidad en Astronomía, Investigador
Instituto de Astronomía Universidad Nacional Autónoma de México

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Yo quiero ser Astrónomo - Benjamín Montesinos Comino

Y yo quiero ser...Astrónomo
(Por Benjamín Montesinos Comino)

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Nunca he tenido un telescopio de aficionado. Mucha gente se extraña cuando le cuento que mi acercamiento a la astronomía no se hizo como el de otros compañeros, que se iniciaron de jóvenes en agrupaciones de astrónomos aficionados, o que tenían en casa un pequeño telescopio con el que escrutar el cielo. 

Tampoco -¡y esto extraña aún más!- conozco de memoria las constelaciones. Aparte de las más famosas y evidentes, siempre tengo que consultar para identificarlas un planisferio celeste, o ahora, en esta era digital, cualquier aplicación de móvil de las muchas que te guían por el cielo nocturno. He asistido a algunas observaciones con aficionados que me dan mil vueltas en el conocimiento cartográfico del cielo.

¿Cómo he llegado entonces a ser astrónomo?

Mi interés por la astronomía se gestó primero a través de la lectura. En casa teníamos las típicas enciclopedias en tomos y en ellas fue donde comencé a leer artículos que describían el cielo, los fenómenos físicos que determinan el brillo de las estrellas, cómo se descubrió la expansión del Universo… A partir de ahí, con mis pequeños ahorros, compré algunos libros, como “El Universo” de Isaac Asimov, o “Los tres primeros minutos de Universo” de Steven Weinberg… Ahora que escribo estas líneas creo que tuve una aproximación “astrofísica”, más que “astronómica” a esta apasionante rama de la física.

El espaldarazo definitivo creo que se gestó cuando en televisión emitieron por primera vez la serie “Cosmos” de Carl Sagan (Fig. 1). En aquella época, al comienzo de los años 80, supuso una revolución en el aspecto de la divulgación científica, tanto por los contenidos, como por el carisma del autor. Con unos efectos especiales que hoy cualquier joven consideraría limitados, pero con unos temas profundos, bien hilados, y contados con mucha pasión e inteligencia, creo que no solo a mí, sino a muchos otros compañeros, nos empujó a estudiar astrofísica. A veces, después de una charla divulgativa, los asistentes me piden que les recomiende algún libro para iniciarse… Mi respuesta es invariable: corran y consigan “Cosmos”, obviamente no contiene los descubrimientos que se han hecho en los últimos cuarenta años, pero el texto es tan inspirador que al leerlo uno queda atrapado para siempre en este fascinante mundo (como ejemplo leed el capítulo “Quién habla en nombre de la Tierra”...).

Fig. 1. Carl Sagan y la portada de su libro “Cosmos” (1980). Este gran divulgador, con su estilo y la potencia de su mensaje, cambió a muchas personas la visión del universo y del propio papel y presencia de la raza humana dentro de él. También inspiró –como fue en mi caso- a una generación de astrónomos que nunca le estaremos lo suficientemente agradecidos. (Crédito: Sakman Hameed, Express Tribune Blogs).

Mi camino

Estudié Ciencias Físicas en la Universidad Complutense de Madrid. Me interesaban todos los campos, y aunque al comenzar la carrera estaba abierto a cualquiera de las especialidades, mi prioridad era la astrofísica. En aquellos tiempos la carrera duraba cinco años y era en los dos últimos cursos donde se escogía la especialidad. Cada curso tenía ocho asignaturas cuatrimestrales, todas ellas bastante intensas. Al terminar hice la Tesina de Licenciatura. Algo curioso y que, sorprendentemente, condicionó mi vida científica, ocurrió en aproximadamente 10 segundos. Subí al Departamento de Astrofísica con mi compañero Javier Gorgas, hoy Catedrático en la Universidad. Ambos queríamos hacer la Tesina y nos dijeron que tenían dos posibles temas, uno relacionado con astrofísica extragaláctica y otro con astrofísica estelar; sin pensarlo mucho, Javier comentó “a mí me atraen más las galaxias”, y yo dije “pues a mí las estrellas”, y así fue. Siempre pienso que si hubiéramos elegido el otro tema, nuestras trayectorias habrían sido completamente diferentes, habríamos trabajado en lugares distintos y colaborado con otros investigadores… en suma, estaríamos en un “Universo paralelo” a este.

Hice la Tesis, también en la Universidad Complutense, bajo la dirección de la Dra. María José Fernández Figueroa, en la caracterización de estrellas binarias con actividad cromosférica; básicamente son binarias cuyas componentes son estrellas parecidas al Sol, pero el hecho de formar parte de un sistema doble acentúa la generación de campos magnéticos y por tanto todos los fenómenos relacionados con ellos. Recuerdo con mucho cariño las noches en las que íbamos a trabajar a lo que entonces era la Estación de Seguimiento de Satélites de la Agencia Espacial Europea (ESA), en Villafranca del Castillo (VILSPA, en el acrónimo con el que se conocía en aquella época). Nos dejaban usar sus medios informáticos porque los del Departamento no eran suficientes para realizar nuestro trabajo… pero a horas intempestivas, para no interferir con el trabajo durante el día. Aquel paisaje con las antenas iluminadas y el entorno internacional fue muy estimulante. A pocos meses de acabar la Tesis, y a través del Dr. Angelo Cassatella, astrónomo en VILSPA, me llegó una posibilidad de trabajo: en el Departamento de Física de la Universidad de Oxford, la Dra. Carole Jordan, una de las especialistas mundiales en el estudio de atmósferas de estrellas de tipo solar, ofrecía un contrato postdoctoral… y allí fui, contratado tres años por la Universidad, y como me sentía cómodo, prolongué mi estancia otros tres años, financiado por una beca del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Fue un periodo estupendo y enriquecedor, aunque he de reconocer que duro en algunos momentos por el hecho de haber tenido que comenzar allí una vida desde cero, en otro ambiente, en otro idioma, y lejos de la familia. Allí conocí al Prof. John H. Thomas, físico solar de la Universidad de Rochester, en Nueva York, con el que colaboré muchos años, y del que hablaré un poco más adelante. Después de mi estancia postdoctoral, volví a España, primero con un contrato de investigador en el Laboratorio de Astrofísica Espacial y Física Fundamental (LAEFF) y posteriormente conseguí una plaza de científico del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía. Actualmente trabajo como investigador en el Centro de Astrobiología.

¿Qué investigo?

Mi carrera siempre se ha centrado en la física estelar. Durante mi tesis me di cuenta de que no solo las estrellas binarias son complicadas, sino que las estrellas, tomadas individualmente, presentan también muchos problemas, de modo que abandoné la “binariedad” y desde entonces me he concentrado en diversos aspectos del Sol y de las estrellas, sobre todo de las de baja masa, por debajo de aproximadamente cinco veces la masa del Sol. He mencionado al Profesor Thomas (Jack) anteriormente. Charlando un rato tomando un café en el Departamento, me propuso que trabajáramos juntos en un problema de física solar, que se conocía desde aproximadamente 1910, pero que no tenía una solución teórica satisfactoria. El fenómeno, conocido como “efecto Evershed” consiste en un flujo de materia en la penumbra de las manchas solares con ciertas características peculiares. Comenzamos estudiando los casos más sencillos, introduciendo en los cálculos más y más complicaciones, y logramos una explicación convincente que publicamos en la revista Nature… es mi única publicación en esa revista y curiosamente, en contra de lo que suele encontrarse en ella, no es un trabajo observacional, sino teórico. Me imagino que el hecho de haber encontrado una solución a un problema que estuvo ahí casi 100 años tuvo su peso. Con Jack y su familia aprendí a hacer esquí acuático en el lago Keuka, donde tenían una pequeña casa… un deporte totalmente “ortogonal” para un astrónomo que viene de las planicies manchegas. Posteriormente he tocado varios “palos”. Me ha interesado la evolución estelar, el cálculo de parámetros absolutos de estrellas (temperatura, gravedad, metalicidad). He tenido la suerte de trabajar en equipos internacionales, con todo lo que ello comporta, tanto desde el punto de vista científico como humano, tan importante uno como otro.  Una de las colaboraciones más satisfactorias ha sido el proyecto DUst around NEarby Stars (DUNES) coordinado por el Prof. Carlos Eiroa, de la Universidad Autónoma de Madrid, y enfocado a la detección de estructuras análogas al Cinturón de Kuiper de nuestro Sistema Solar, alrededor de estrellas de nuestra vecindad.  Usamos datos del Observatorio Espacial Herschel, de ESA, el mayor telescopio espacial nunca puesto en órbita, con su espejo de 3.5 m de diámetro, que será superado cuando el James Webb Space Telescope entre en operación.

Fig. 2. Imagen de manchas solares y de la granulación solar. La estructura de la fotosfera solar –el “disco” que observamos- está esculpida por la presencia de campos magnéticos a diversas escalas. Las manchas solares son manifestaciones de campos magnéticos intensos que surgen a través de la zona convectiva del Sol. En esta zona, que abarca el último tercio del radio solar, el transporte de energía se realiza por convección de células de gas. La granulación solar muestra claramente la configuración de esas células convectivas. (Crédito: Telescopio solar de la Academia de Ciencias de Suecia, Observatorio del Roque de los Muchachos).

Actualmente trabajo en la detección de exocometas alrededor de estrellas de la llamada secuencia principal, es decir, estrellas ya formadas que están quemando hidrógeno de manera estable. Desde 1995 sabemos que existen planetas orbitando en torno a otras estrellas (exoplanetas), y hemos encontrado sistemas planetarios múltiples, como Trappist 1 (siete planetas), o Kepler 90 (ocho planetas), que plantean la incógnita de cómo se forma, en general, un sistema planetario. La presencia de cuerpos menores, como exocometas, es un ingrediente más a ser tenido en cuenta. En los últimos años estamos realizando un estudio sistemático con observaciones que obtenemos desde los observatorios del Roque de los Muchachos, en La Palma, Calar Alto, en Almería, o en Chile. ¡Observar con un telescopio profesional es una experiencia única!

No quiero terminar sin mencionar otra de mis pasiones, la divulgación astronómica. Disfruto mucho impartiendo charlas en colegios, institutos, museos o planetarios. Me divierten, y he participado regularmente en ellos, los programas de radio -no tanto la televisión, las cámaras me intimidan un poco- y creo que, además de ser un placer, es nuestro deber darle a la sociedad lo que ella nos da: nos pagan por pensar y por hacer ciencia básica -que no quiere decir que sea fácil, sino que su primera finalidad es aportar conocimiento- de modo que de una forma u otra hemos de abrirnos para compartir nuestra fascinación por el cosmos.

El futuro es apasionante… el Universo nunca dejará de sorprendernos. Tenedlo siempre en mente.

Benjamín Montesinos Comino
Doctor en Ciencias Físicas
Investigador Científico de Organismos Públicos de Investigación (OPI)
Departamento de Astrofísica, Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA)

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Yo quiero ser Astrónoma - Paola Marziani

Y yo quiero ser...Astrónoma
(Por Paola Marziani)

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Hay muchas motivaciones y muchos caminos para acabar siendo astrónoma. Nadie se levanta en la cuna gritando “¡Quiero ser astrónomo!,” como parece leyendo la biografía de algunos astrónomos muy famosos.  Pero una de las mejores cosas que te pueden pasar en la infancia es tener unos padres que te pongan en contacto con el fascinante mundo y los enigmas del cielo estrellado. El amor que los padres pueden transmitir hablando del cielo es algo que difícilmente una niña podrá olvidar en toda su vida. No todas pueden ser tan afortunadas, sin embargo hay otras maneras de tener los primeros contactos con la astronomía y con la ciencia en general.

Mi primer consejo es que no se debe tener miedo o inquietud ante de la ciencia. La ciencia no pertenece exclusivamente a una casta de seres superiores que viven en un mundo diferente. Aún cuando a los astrónomos en el pasado los vieron de ese modo. La ciencia es sobre todo un método, pertenece a quien puede aplicar este método con éxito. Y la astronomía ofrece un buen ejemplo que las contribuciones científicas son posibles para “ciudadanos” (citizen astronomy). Hay también muchas personas, astrónomos aficionados, que dedican una parte de su tiempo a las observaciones astronómicas, con instrumentación que es menos poderosa de la de los astrónomos profesionales, pero que pueden aportar contribuciones muy importantes.  Para ser astrónoma, se necesitan los conocimientos de cómo utilizar esta instrumentación. Astrónomos son todos aquellos que tengan conocimientos y el sistema para hacer que sus ideas den lugar a resultados. No se necesita que los resultados sean completamente nuevos u originales. Hay más galaxias y estrellas en el cielo  que astrónomos en la tierra. Y el cielo está en continuo cambio; muchas estrellas y núcleos de galaxias varían con el tiempo y cubren una escala de tiempo muy grande; los demás fenómenos de variabilidad no están bien comprendidos, y cada objeto puede ser diferente de otros objetos de la misma clase. También tenemos objetos del sistema solar, muy cercanos, y muy peligrosos, como los cometas y los asteroides que necesitan ser identificados y que requieren el cálculo de sus órbitas para estar seguros que no van a impactar con la tierra. Por lo tanto todo dato nuevo obtenido con el cuidado necesario casi siempre sirve para crear nuevos conocimientos astronómicos. Y parece obvio que la astronomía está  relacionada con la supervivencia de la especie humana.

Yo creo  que la astronomía satisface una necesidad  básica de la humanidad. La medición del tiempo es una de esas necesidades. Incluso en la forma más primitiva, es algo que ayuda a los humanos a sobrevivir.  En el pasado el “contacto” con el cielo era más  frecuente y más importante que en la actualidad. La mayoría de las personas en Europa viven en ciudades cuyas luces ofuscan el cielo. El cielo no ofrece hoy la posibilidad de la medición del tiempo. Hay relojes mecánicos, electrónicos, atómicos, que han desplazado el papel del cielo como mediador del tiempo.  De vez en cuando me pregunto qué haría en una isla tropical desértica, a miles de kilómetros del rastro más cercano de nuestra civilización. Creo que me sentiría abrumada por el cielo. El cielo parecería mucho más cercano. Me permitiría perderme en la contemplación de su belleza. Resolviendo las Pléyades a simple vista cerca de Orión, examinando los detalles más débiles de la Vía Láctea… Sin embargo, como señaló mi antiguo profesor de Astronomía y más tarde consejero de tesis de licenciatura, cuidado con el momento de la contemplación, que puede ser abrumador, puede durar mucho tiempo, pero no puede ser el final de todo. Debe ir seguido de la necesidad instintiva de intentar comprender la belleza del cielo. Entonces, lo primero sería probar algunas medidas. Primero construiré un simple reloj de sol, que me permitirá identificar la línea del meridiano y, por lo tanto, los puntos cardinales. Después, identificaré la estrella polar que identifica el polo norte celeste. Segundo, haré un agujero hueco en una caña de bambú con un soporte e intentaré medir la culminación y el camino de las estrellas nocturnas más brillantes. Estas mediciones me proporcionarán la capacidad de identificar mi dirección en el día y en la noche, así como también una afinada medición del tiempo  y de la latitud del lugar sin instrumentos sofisticados. Estos son conocimientos esenciales que hacen que los humanos sean diferentes del resto de seres vivos del planeta, y nos liberan en parte de las reacciones, negativas, instintivas asociadas con los fenómenos celestes.

Desafortunadamente, ser mujer ha hecho las cosas inmensamente más difíciles durante la mayor parte de la historia de la humanidad. Justo porque la predicción exitosa de fenómenos astronómicos como los eclipses y por lo tanto el contacto con el cielo fueron considerados como algo sagrado (aún lo son, visto cómo se ven los astrónomos en la cultura popular)  las mujeres fueron excluidas de convertirse en astrónomos en el sentido moderno del término. En la mayoría de los casos, solo fue posible por aquellas que pudieron tener la fortuna de relacionarse con astrónomos masculinos (Caroline Herschel, y su hermano, solo para citar un caso); pero algunas de ellas pagaron con su vida su dignidad intelectual (Hypatia de Alexandria que fue la hija del matemático Theon). Me extraña que una película sobre la vida de Hypatia y su muerte no se haya proyectado en mi país teniendo en cuenta que su muerte fue promovida por un santo de la iglesia católica. Las mujeres que dejaron los fundamentos de la espectroscopia astronómica en los primeros años del siglo XX (las “Harvard Computers”) no se casaron. Hace dos generaciones en mi país todavía era muy difícil encontrar una mujer astrónoma o científica en general. Un par de generaciones atrás ser astrónoma implicaba un gran sacrificio, como no casarse y no tener hijos, y aquellas que se casaron usualmente debieron dejar el empleo.

Ahora los tiempos han cambiado (Fig. 1). Ser astrónoma ya no es ser una pionera en los derechos de las mujeres. La mitad de los estudiantes de astronomía son mujeres. Eso no quiere decir que no haya problema de género. Hay muchos problemas de género, y los que son más difíciles de solucionar son los relacionados a la mentalidad machista de algunos astrónomos que sin embargo permanecen en prestigiosas posiciones académicas. Y también las propias astrónomas se someten  a los esquemas mentales machistas por facilitar  su carrera. Pero no es una lucha como la de las pioneras, que sufrieron también de un estigma social.

Fig. 1. El equilibrio de género se logró en una reunión reciente en Padua, Italia, donde los participantes y los oradores, todos astrónomos profesionales o estudiantes,  fueron mitad mujeres y mitad hombres (¡dentro de las fluctuaciones estadísticas esperadas!).

En relación a esta discriminación  residual, yo no me preocuparía, hay mucho por delante de nosotros.  Ahora y en las próximas décadas habrá momentos mágicos para la astronomía. Antes de la mitad del siglo XX, la astronomía se basaba exclusivamente en las observaciones de radiación electromagnética (visible). En los años treinta se empezaron a detectar los rayos cósmicos, que son partículas, principalmente protones y partículas alfa. El gran progreso de la astronomía del siglo XX se desarrolló por el uso de dispositivos para “ver” más allá del rango óptico. Observaciones de radiación de alta frecuencia ha sido posible gracias a la puesta en órbita de observatorios espaciales. Por lo tanto, hay una cobertura  de un rango que se extiende desde longitud de onda de metros, hacia  energías de Mega electrón-volt, en el dominio del los rayos gamma. En un pasado no muy lejano, se pensaba que el origen de los rayos cósmicos estaba relacionado con fenómenos galácticos. Hace algunos años que una componente extra-galáctica ha sido descubierta. Y hay otras partículas elementales que prometen ser una fuente de observación muy importante: los neutrinos cuya interacción con la materia es muy débil, y que por lo tanto  necesitan de grandes masas de materia para aislar estas interacciones del efecto de otras. El detector de neutrinos “Icecube” — un kilómetro cúbico de hielo, que busca los neutrinos de las fuentes astrofísicas más activas: estrellas explosivas, explosiones de rayos gamma y fenómenos extremos que involucran agujeros negros y estrellas de neutrones — en el polo sur puede descubrir neutrinos procedentes de más allá del sistema solar.  Además, radiación muy,  muy, energética, que es producida por procesos nucleares en el átomo, es y será detectada por instrumentos como los telescopios Cerenkov que se están volviendo mucho más sensibles. Y creo que los mayores y más fascinantes descubrimientos vendrán por el desarrollo de la habilidad de detectar las ondas gravitatorias. La primera detección ha sido en el 2015 per el LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory, en ingles), y un año después, otra detección de ondas gravitatorias ha sido acompañada da una observación obtenida con telescopios ópticos. Eso fue un éxito maravilloso. Hay dos telescopios de ondas gravitatorias en servicio y otros están siendo desarrollados y planeados. La reciente misión espacial LISA pathfinder, como su nombre deja entender, incluye el objetivo de probar algunas tecnologías que deberían ser empleadas por la misión espacial LISA, un interferómetro láser con base en el espacio. Las ondas gravitatorias tienen longitudes de onda extremamente grandes, proporcionales a las dimensiones de los objetos y del sistema gravitatorio  que las emiten. Y la intensidad es más alta cuando dos objetos se acercan entre si y se funden en un mismo objeto. Esto puedes pasar con una pareja de estrellas de neutrones, o de agujeros negros. Hasta ahora, las detecciones han sido de un sistema doble de agujeros negros (la primera detección) de masa intermedia (algunas decenas de masas solares), y de estrellas de neutrones. La detección es posible solo en los instantes anteriores a que los objetos se fundan en uno solo (un proceso llamado merging en inglés), ya que la energía emitida es proporcional al inverso de la separación elevada a la cuarta. Pero hay un comportamiento temporal típico que se puede observar bajo un ruido que, hasta ahora, cubre la señal gravitatoria.

Creo que los próximos años verán un increíble desarrollo en la detección de ondas gravitatorias. Hasta ahora hay tres detecciones confirmadas, pero estos procesos de merging se cree que son  muy frecuentes en el Universo, y descubrirán objetos que son difícilmente detectados con telescopios ópticos y también con telescopios espaciales operativos en altas energía. Por lo tanto las ondas gravitatorias van a abrir literalmente una nueva ventana hacia el universo. Hoy se habla de astronomía “multimessenger”, con múltiplos mensajeros, para enfatizar la diferencia con el pasado, cuando se tenía únicamente la radiación electromagnética para las observaciones astronómicas. Por astronomía multimessenger se entiende la astronomía con neutrinos, con rayos cósmicos,  y obviamente con ondas gravitatorias. Y creo que las próximas décadas van a ser extremamente fascinantes por la astronomía multimessenger, pero también por el desarrollo de la técnica interferométrica que permite de superar una de las dificultades más desafiantes que encontré la astronomía óptica  desde el principio: la resolución espacial, que es decir  el nivel de detalle que se puede obtener con los telescopios. Lo que vamos a ver irá más allá de nuestra imaginación.

Nunca como en estos momentos la astronomía ofrece perspectivas fascinantes para las jóvenes mujeres que intenten acercarse a ella, con una sólida formación en matemáticas y física. Me gustaría mucho volver a ser joven y empezar de nuevo los estudios  de astronomía. ¡Sí,  quiero ser astrónoma!

Paola Marziani
Doctora en Astrofísica
Investigadora / INAF – Osservatorio Astronomico di Padova

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Yo quiero ser Astrónoma Observacional - Andrea Verónica Ahumada

Y yo quiero ser...Astrónoma Observacional
(Por Andrea Verónica Ahumada)

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Me preguntan por qué quise ser Astrónoma. ¿Qué es lo que me llevó a estudiar esta hermosa carrera? Voy a la biblioteca de mi casa, y ahí está, destacándose entre todos los libros. Lo tomo entre mis manos y lo vuelvo a ver con la misma alegría y emoción de cuando mi Papá me regaló este libro hace ya más de 30 años... es COSMOS de Carl Sagan. Al repasar  sus hojas no puedo evitar escuchar en mi cabeza la música que tenía al comenzar la serie hecha para la televisión. Lo tomo entre mis manos y tarareando, vuelvo frente a mi computadora para escribir sobre porqué soy Astrónoma.

Fig. 1.
"...El Cosmos es todo lo que es, todo lo que fue y todo lo que alguna vez será.
La contemplación del cosmos nos conmueve..."
Carl Sagan
(COSMOS, 1980, Ed. Planeta, 7ª  edición, comienzo del capítulo primero)

Fue justamente cuando tenía cerca de 10 años que por primera vez vi COSMOS y me dije: "yo quiero ser Astrónoma", y como se imaginarán, es muy extraño que una niña tan pequeña de esa respuesta a quién le pregunta: ¿qué quieres ser cuando seas grande?

             Tuve la suerte que mi Familia siempre me alentó a perseguir mis sueños, y que además, en donde vivo, existía la carrera de la Licenciatura en Astronomía. La misma se continúa dictando en la Facultad de Matemática, Astronomía y Física (FaMAF) en la Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Debo decir que cuando, siendo adolescente decía que iría a la FaMAF, la reacción de las personas en general era de señalar que esa era una carrera de locos, que en general iban hombres, que había que ser un genio para ir allí, y que si me recibía, no podría vivir de ello. Y llegó el día, haciendo oídos sordos a esas opiniones de comenzar ese camino, en el cual me hice de amigos que aún conservo. La carrera me costó mucho al principio, porque más allá de lo duro de los contenidos de las materias que veíamos, que fueron principalmente Física y Matemática, yo no tenía una buena base para el primer año, ya que había hecho mis estudios en un colegio comercial. Estudiaba y estudiaba, y a veces los resultados no eran los que yo esperaba, pero como estaba convencida que yo quería ser Astrónoma, me esforzaba más, le buscaba diferentes vueltas a la manera de estudiar, hasta que un día, después de algunos años, llegó el momento de preparar mi tesina para optar al grado de Licenciada en Astronomía.

             Los últimos dos años de la Licenciatura se dictan totalmente en el Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional de Córdoba, y allí debía elegir algún profesor para que fuera quien me dirigiera en mi tesina. De la misma manera en que estaba convencida que quería ser Astrónoma, también lo estaba de querer ser Astrónoma observacional, y tuve la buena fortuna  que, después de varias charlas, el Profesor Juan José Clariá aceptara ser mi director. El tema a investigar fue acerca de los cúmulos estelares tanto de nuestra Galaxia como de las dos galaxias cercanas llamadas Nubes de Magallanes, sobre los que también hice mi doctorado en la FaMAF, y que aún hoy estudio, en compañía de quien fuera mi director y que hoy además es mi amigo. Poder observar esos grupos enormes de estrellas y luego, a partir de esas observaciones, determinar sus propiedades fundamentales, tales como edades, cantidad de polvo, metalicidades, me llena de entusiasmo y de intriga. Conociendo estos objetos, podremos lugar inferir las propiedades e historias de las galaxias a las que pertenecen.

             Siempre he trabajado con datos observacionales, que en general yo obtengo. Si bien no puedo olvidar el hechizo que sentí la primera vez que vi un telescopio en serio, el de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre (Córdoba, Argentina), mi fascinación continuó en aumento, mientras continuaban creciendo los telescopio con los que iba trabajando: el del Complejo Astronómico el Leoncito (CASLEO, Argentina), los del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo (CTIO, Chile), hasta llegar a trabajar con los grandes telescopios. Sí, en efecto, pude lograr el sueño de mi vida como Astrónoma observacional al obtener un puesto de postdoc en el Observatorio Europeo del Sur (ESO), trabajando durante 250 noches con los telescopios UT de más de 8 metros de diámetro en el Observatorio de Cerro Paranal (Chile). Allí, observaba los proyectos observacionales de otros colegas en el "modo servicio", teniendo la oportunidad de observar galaxias tan distantes que ni siquiera eran visibles, pasando por estrellas a punto de estallar, como Eta Carinae, hasta objetos tan cercanos y familiares como el planeta Marte. Mis años allí, fueron inolvidables.

             Estando en la ESO tuve, además, la oportunidad de trabajar un año en el Observatorio de Bologna (Italia). En estos dos observatorios tuve la suerte de tener por "jefes" a los Drs. Michael West y Angela Bragaglia, de quienes guardo un hermoso recuerdo.

             Y más allá de todos los viajes que pude hacer gracias a mi carrera, en diferentes observatorios y yendo a congresos en diferentes partes del mundo, conociendo lugares y colegas que se convertían en amigos, yo quería volver a mi Córdoba, cerca de mi Familia en Argentina. Hoy en día soy docente en el Observatorio Astronómico y miembro del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Tengo la oportunidad de vivir dignamente siendo Astrónoma, haciendo docencia, investigación, divulgación y también gestión. Respecto a la divulgación de la Astronomía, quisiera resaltar la enorme satisfacción personal que significa ver la fascinación de la gente al presentar una charla, ya sea en una escuela con niños pequeños o en un taller de adultos con personas de edad avanzada. Personalmente, yo creo que, en palabras de Mario Bunge “... es deber de todo profesor de ciencias, de divulgarla extra muros, dentro y fuera de la Universidad, dar conferencias, cursos, en donde fuere...”.

             En breve, pienso que este es un lugar oportuno para agradecer a Carl Sagan, ya que es por “COSMOS” que soy astrónoma. Fue viendo su serie que de pequeña soñé con estudiar Astronomía. Tuve la suerte que mi Familia me acompañara para concretar mi sueño. Hoy tengo la fortuna de trabajar como astrónoma y vivir de mi profesión. ¿Cuál es mi recomendación? ¡Qué persigas tu sueño! No hay que ser ni genio, ni superdotado, ni estar altamente preparado para hacer la carrera de Astronomía, aunque ciertamente te sería más fácil, sólo tienes que sentarte a estudiar y maravillarte de lo que aprendes. Si tienes la posibilidad de estudiar lo que te gusta, ¡adelante entonces!

Andrea Verónica Ahumada
Doctora en Astronomía
Universidad Nacional de Córdoba, Observatorio Astronómico
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Argentina

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