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El álbum de Juno

Después de 55 largos días al fin la sonda Juno pasó por su segundo perijove (el punto más cercano a Júpiter) y el primero con sus instrumentos encendidos y recogiendo valiosos datos sobre el Gigante líquido.  Con el temor de volverme “monotemático” hablando sobre mi nueva sonda favorita en un blog en el que debería hablar acerca de muchas otras cosas, les presento aquí el album de fotografías y datos que esta compilando Juno en su fascinante misión de “redescubrimiento” del planeta gigante.  Mantendré actualizada esta página durante lo que dura la misión.  ¡Manténganse sintonizados!

(Esta entrada corresponde al lanzamiento dentro del sitio de una nueva página con su mismo nombre y que estará siendo actualizada a medida que lleguen los datos.  No han pasado ni 30 minutos del lanzamiento de esta entrada y ya se publicaron nuevas imágenes y videos en la página.  ¡Vaya ya allí!)

 

Aurora austral de Júpiter en infrarrojo tomada por Juno durante su segundo perijove. Crédito: NASA/JPL-Caltech


Agosto 27 de 2016
.  Aurora infrarroja en el polo sur de Júpiter.

En una entrada reciente (¡Juno llegó! ¿ahora qué?) me lamentaba sobre el hecho de que pasarían muchas semanas y hasta meses antes de que nosotros, los impacientes seguidores de la exploración espacial y amantes de los planetas con sex appeal, pudiéramos ver las primeras imágenes y (los más ñoños) los primeros datos de la sonda.

Pues bien, como lo anuncié en esa entrada, el día esperado al fin llegó: el 27 de agosto de 2016 Juno se zambullo nuevamente dentro del profundo “pozo” gravitacional de Júpiter, pero en lugar de hacerlo con los “ojos” cerrados (como lo hizo cuando llegó el 4 de julio) esta vez lo hizo con todos sus “sentidos” en modo “sorpréndeme Júpiter”.

Los datos recabados en este, el segundo perijove de casi 40 que tendrá en su periplo alrededor de Júpiter, fueron transmitidos a la Tierra en los días siguientes, pero solo apenas ayer (3 de septiembre y no el 29 de agosto como se los “prometí” en el cronograma de hace unas semanas), fueron revelados por los encargados de la misión (como decimos en Colombia, ¡muchos angurriosos!).

Quiero compilar aquí un album comentado de fotografías y datos (los que pueda, los que más me gusten o simplemente los que nos suelten los patrones de Juno) enviados por la sonda a lo largo de la misión.  A mí siempre me gustaron las fotos familiares que tienen por detrás un comentario personal de los protagonistas, la mamá o el papá.  Quiero hacer algo parecido con estas fotos, aunque yo no tenga ninguna cercanía con la misión (excepto la de ser un “vuoyerista espacial” que trabaja profesionalmente en ciencias planetarias).  Cada foto vendrá acompañada de un dato científico, una reflexión o simplemente un “Wow!”.

En esta primera versión del álbum encontrarán las fotografías, videos y datos de lo que va de la misión hasta ahora, incluyendo los revelados en este segundo perijove.  En las semanas y meses por venir espero ir mostrando las que serán seguramente las más espectaculares vistas y datos tomados sobre Júpiter hasta ahora.

A diferencia de un álbum familiar, las fotos en este álbum están ordenadas en sentido cronológico inverso (primero las más recientes).


Septiembre 30 de 2016
.  En esta composición en video se puede apreciar de manera más clara la visión que tenía Juno desde su posición privilegiada en una elongada órbita alrededor de Júpiter.

Aurora austral de Júpiter en infrarrojo tomada por Juno durante su segundo perijove. Crédito: NASA/JPL-Caltech


Agosto 27 de 2016
.  Aurora infrarroja en el polo sur de Júpiter. Nunca nadie había visto este lado del planeta (desde la Tierra es imposible y las sondas que lo habían fotografiado antes no tuvieron la oportunidad). La foto fue tomada horas después del perijove del 27 de agosto.


Agosto 27 de 2016
.  El turbulento polo norte de Júpiter.  Otra vista sin precedentes de la turbulenta atmósfera cerca a los polos del planeta.  En estas regiones no hay grandes bloques de hielo como en la Tierra pero si enormes remolinos turbulentos de Hidrógeno.


Agosto 27 de 2016
.  Si de turbulencias se trata, el polo sur no se queda atrás.  En esta foto a la que se ha superpuesto una retícula de latitud y longitud joviana se ve como la atmósfera cambia “subitamente” a los 55 grados de latitud sur, de una “tranquilas” franjas horizontales a un “despelote” turbulento en latitudes más altas.

Agosto 27 de 2016.  ¿Por qué conformarnos con imágenes si podemos escuchar las auroras polares?.  En este video se muestra el “espectro” (frecuencia, intensidad y tiempo) de las ondas radio kilométricas recibidas por Juno durante su sobrevuelo al planeta. El sonido es el que percibiríamos si pudiéramos “escuchar” estas ondas de radio.  El tono de los sonidos es proporcional a su frecuencia de radio (que originalmente es de miles de Hz), la intensidad también.  El tiempo sin embargo ha sido comprimido cientos de veces en tanto la grabación cubre un rango de unas 12 horas.


Agosto 27 a agosto 28 de 2016
.  Así habríamos visto la aproximación de Juno a su segundo perijove si hubiéramos estado en la nave.  La sonda se aproxima desde “arriba” (el norte) dejándose caer como si se la fuera a tragar el gigante.  Naturalmente sale por el sur demostrando que sobrevivió.  Sobresale la gran mancha roja que no parece moverse de su lugar en las decenas de horas que dura este periplo a pesar de la gran rotación del planeta.  La razón es simple: las imágenes fueron tomadas aproximadamente cada 10 horas, justamente el período de rotación de Júpiter, lo que hace que la mancha vuelva a estar en su lugar para cada “selfie”.

 

¡Juno llego! ¿ahora qué?

planetaTres días después de la inserción de Juno en órbita alrededor de Júpiter, el interés por la llegada de la sonda al planeta, aún después de más de mil millones de dólares en inversión, un viaje de miles de millones de kilómetros y 5 años o cerca de 150 millones de segundos de soledad en el vasto espacio interplanerio, se va extinguiendo.  Como en todas las misiones de su tipo la excitación inicial va dando paso a un sentimiento de expectativa e incluso de impaciencia: “bueno pues, ahora que llegó ¿cuándo nos van a mostrar las primera fóticos?”.  Yo soy uno de esos impacientes que no ve la hora de que el equipo de Juno nos empiece a soltar las primeras “golosinas”.  Pero sé que eso no va a ocurrir pronto y es por eso que escribo esta entrada, en parte como una terapia para mi propia impaciencia y en parte para informar a otros impacientes sobre lo que sigue en la misión de la sonda.  Espero encuentren el descanso que merecen.

Aquí esta Juno hoy, 7 de Julio de 2016. Una vista obtenida por el excelente software que NASA ha desarrollado para que podamos seguir de cerca esta y otras misiones interplanetarias, NASA Eye’s. El software es gratuito y puede descargarse tanto para Windows como para Mac.

La pregunta que se hace medio mundo hoy sobre la sonda Juno es ¿cuándo vamos a ver la primera fotico?.  Atrás quedo el interés por la llegada; en pausa están las preguntas más profundas de qué vamos a aprender o qué secretos nuevos nos revelará la sonda.  La mayoría solo queremos saber cuándo empezaremos a ver cosas bonitas.

Lo más ñoños no vemos la hora de ver aunque sea uno de esos diagramas incomprensibles mostrando la intensidad del campo magnético como función de la distancia o la densidad de partículas de alta energía convertidas en sonido. ¡Cualquier cosita es cariño!

Pero todo parece indicar que nos va a tocar esperar un ratico.  Si bien en otras misiones interplanetarias los científicos e ingenieros de la misión, que también tienen mamá, tíos intensos y colegas impacientes, nos han regalado algunas golosinas antes de tiempo, no sabemos si en el caso de Juno la cosa será parecida o si se apegaran de forma juiciosa al itinerario que describo abajo.

Diseño de las órbitas de Juno durante su estadía cerca al planeta. En verde se muestran las "órbitas de captura", es decir las que realiza después de su inserción en órbita joviana (JOI, Jupiter Orbit Insertion). En azul claro las órbitas en las que se estará haciendo ciencia. Los segmentos azules más oscuros corresponden a las maniobras de reducción de período (PRM, Period Reduction Maneuvers). También se muestran en verde, hacia el final de la misión, las dos órbitas previas a la caída programada de la nave sobre las nubes de Júpiter (deorbit). Crédito: NASA/JPL.

Diseño de las órbitas de Juno durante su estadía cerca al planeta. En verde se muestran las “órbitas de captura”, es decir las que realiza después de su inserción en órbita joviana (JOI, Jupiter Orbit Insertion). En azul claro las órbitas en las que se estará haciendo ciencia. Los segmentos azules más oscuros corresponden a las maniobras de reducción de período (PRM, Period Reduction Maneuvers). También se muestran en verde, hacia el final de la misión, las dos órbitas previas a la caída programada de la nave sobre las nubes de Júpiter (deorbit). Crédito: NASA/JPL.

Entonces ¿qué sigue a continuación?  Veamos hora a hora, día a día, mes a mes lo que hará Juno a continuación, para que podamos ajustar nuestras expectativas.

Pero primero algunos términos para entender mejor la información:

  • UTC-5.  Todos los tiempos están dados en tiempo de Colombia que corresponde en esta época del año con el Tiempo Central de Estados Unidos (CST) o simplemente esta 5 horas antes que el tiempo de Greenwich (UTC).
  • Perijove, Apojove, este es el nombre que le dan los “navegadores espaciales” al punto más cercano y más lejano de una órbita alrededor de Júpiter.  La mayor parte de la acción ocurre cerca al Perijove así que tome nota.
  • JOI, Jupiter Orbital Insertion.  Maniobra de inserción de la nave desde una órbita heliocéntrica (alrededor del Sol) a una órbita alrededor de Júpiter.  Esta fue la maniobra de la que fuimos testigos el 4 de Julio.
Eventos específicos sobre las órbitas de captura. En la figura PJ significa "Perijove" (punto de máxima aproximación), "AJ" apojove (punto de máximo alejamiento).

Eventos específicos sobre las órbitas de captura. En la figura PJ significa “Perijove” (punto de máxima aproximación), “AJ” apojove (punto de máximo alejamiento). Crédito: NASA/JPL

 

Tiempo JOI Fecha y Hora Evento ¿Datos o Imágenes?
35 minutos Julio 4,
22:53 UTC-5
Termina la maniobra de inserción en órbita alrededor de Júpiter.  Todos los instrumentos están apagados para evitar cualquier avería durante el encendido del motor principal. Ninguno
 50 horas Julio 7,
1:00 UTC-5
Se encienden los instrumentos científicos y empiezan a adquirir datos. Inicia una fase de calibración de los instrumentos que dura mientras la nave se encuentra en las órbitas de captura. Ojalá
24 días Julio 31,
14:42 UTC-5
La nave alcanza su primer apojove en la “órbita de captura”.  Este es el punto en el que estará más lejos de Júpiter durante la totalidad de la Misión: 114 veces el radio del planeta. En esta fase todos los instrumentos de la sonda se ponen alertas para recoger datos durante la aproximación al gigante. Ojalá
 53.4 días Agosto 27,
7:51 UTC-5
La nave alcanza su primer perijove en la órbita de captura.  Si bien no se supone que Juno empiece a hacer ciencia en esta etapa, se espera que los científicos de la misión realicen las primeras pruebas con los instrumentos cerca a Júpiter. Antes de la llegada al perijove de esta órbita, JunoCam posiblemente envíe las primeras imágenes detalladas del planeta en su aproximación.  Se esperan especialmente imágenes del polo norte del gigante.  En este perijove la nave estará a tan solo 4,150 km de las nubes más altas. ¡Si!
 53.5 días Agosto 27,
11:51 UTC-5
Termina la fase de recolección de datos de la primera órbita de captura, que comenzó 4 horas antes del perijove.  A partir de este momento la nave empezará a enviar los valiosos datos recabados en este primer paso. ¡Paciencia!
 56 días Agosto 29 Las imágenes y datos más espectaculares tomados por la sonda en su máxima aproximación en la primera órbita de captura posiblemente sean revelados durante estos días al público.  Este es el día que todos estamos esperando. Advertencia: podría no pasar nada, todo depende del valor de los datos recabados (si son muy valiosos estarán bajo “embargo”, es decir solo los podrán ver los científicos de la misión). Aún así esperamos que nos suelten alguna cosita. ¡Si!
102 días Octubre 14 Días antes de la maniobra de reducción del período, los instrumentos son apagados nuevamente para evitar cualquier daño durante la encendida del motor.  Esperamos que por aquellos días se revelen datos recogidos durante esta, la segunda órbita de captura. Ojalá
107 días Octubre 19,
13:00 UTC-5
Se enciende nuevamente el motor de la nave para realizar la maniobra de reducción del período (PRM).  Esta es la segunda maniobra crítica de la misión y la final antes de insertarse en la trayectoria final en la que permanecerá hasta febrero de 2018. ¡ojalá todo salga bien! Ninguno
121 Noviembre 2 El primer perijove en una órbita de ciencia.  ¡Comienza la acción! Ojalá
122 Noviembre 3 A partir de este momento todo los seres humanos podremos participar en la decisión de qué partes de la atmósfera de Júpiter observar durante los próximos perijoves.  Esta es una campaña divulgativa dirigida especialmente a escuelas de todo el mundo.  Este es el sitio de JunoCam: https://www.missionjuno.swri.edu/junocam. ¡Sí!
121 Febrero 20 (2018),
6:39 UTC-5
Juno muere en medio de las nubes de Júpiter Ya todo esta consumado

Si me alcanzan las ganas y el tiempo, estaré actualizando esta tabla con nuevos eventos o corrigiendo los tiempos de los eventos descritos.  ¡Manténgase sintonizado!

Tramos de las órbitas durante las aproximaciones al planeta en la fase de ciencia de la misión. Las trayectorias están dibujadas desde un sistema de referencia que rota con el planeta. Por eso tienen esta curiosa forma

Tramos de las órbitas durante las aproximaciones a Júpiter en la fase de ciencia de la misión. Las trayectorias están dibujadas desde un sistema de referencia que rota con el planeta. Por eso tienen esta curiosa forma. Crédito: NASA/JPL/Caltech.

Para saber más:

Redescubriendo las Ondas Gravitacionales

Hoy 11 de febrero de 2016, el equipo científico de LIGO, el Laser Interferometer Gravitational wave Observatory, anunció la que es posiblemente una de las noticias más esperadas en la Astronomía Observacional del último siglo: la posible detección directa de ondas gravitacionales.  El logro científico y tecnológico es realmente alucinante.  Su significado para la Física Teórica y la Astronomía, sin embargo, se ha visto, desde mi muy personal punto de vista, exagerado; especialmente en algunos aspectos en los que para cualquiera que conozca la historia de la física en el siglo xx, resulta increíble el aparente desconocimiento de algunos, de lo ya conseguido en esta área.  He aquí una “perorata” de por qué deberíamos ver con una conciencia más amplia de la historia de la búsqueda de las ondas gravitacionales, este sonado hallazgo. 

“La detección de ondas gravitacionales (OG) será en realidad un logro más técnico que científico. Las OG en realidad se descubrieron en 1974
Enero 13 de 2016
http://bit.ly/trino-LIGO

Un meme que refleja el sentir de algunos científicos

Un meme que refleja el sentir de algunos científicos

Mientras me preparaba para escribir esta entrada de Blog, Walter Tangarife, un buen amigo y destacado Físico Teórico Colombiano, me enviaba por correo una entretenida y clara entrada de Blog de Matt Strassler, escrita horas antes del sonado anuncio de LIGO.

Para quienes puedan leer en inglés fluidamente y prefieran una voz “autorizada” en lugar de la opinión de un Astrofísico paisa amargado como yo, vayan directamente a este enlace;  Matt, esencialmente, presenta en detalle algunas de las ideas y posiciones que quiero exponer a ustedes aquí (es un honor para mí que alguien de su estatura piense parecido).  Si después de leerla les quedan ganas, vuelvan aquí para leer lo que queda de esta entrada.

Mi sentimiento acerca del anuncio de LIGO esta claramente reflejado en el Meme con el que comienza esta entrada.  Sin dejar de reconocer la importancia del hallazgo (que se anunciará en tan solo unos minutos) y reconocer que estoy tan emocionado como cuando Colombia se gano el Miss Universo en dos ocasiones consecutivas (aunque la segunda solo fue una broma de mal gusto), hay algo que me deja un mal sabor de boca.

Ese algo es la idea que parece verse reflejada en casi todo lo que veo escrito por ahí, de que las ondas gravitacionales no se habían descubierto todavía y que el hallazo de LIGO representa un “salto cuántico” en nuestra comprensión de la naturaleza de este fenómeno.

Si bien no todos los que escriben blogs o notas de prensa sobre esto, son tan tontos como para no entender que esta no es la realidad estricta, también es cierto que el gran público, que es dado en consumir información sin poca digestión, merece que se le insista vehementemente en la realidad objetiva detrás de algunos descubrimientos espectaculares.  Casos recientes (y otros no tan recientes) como el de los neutrinos superlumínicos, el descubrimiento de la huella de “paquetes” de ondas gravitacionales en la radiación de fono o de bichos en un meteorito marciano, son pruebas fehacientes de que los comunicadores y científicos debemos ser más responsables al anunciar estas cosas que nos emocionan.

Las ondas gravitacionales existen y revolotean por todo el Universo.  Punto.  De esto no hay absolutamente ninguna duda.  Pero usted puede decir “tampoco había ‘duda’ de que existía el Bosón de Higgs y sin embargo se construyo el LHC para detectarlo”.  Pero el caso es bien distinto.

Las existencia de las Ondas Gravitacionales fue primero intuida por Einstein a principios del siglo xx cuando desarrollaba su teoría de la Relatividad Especial y sembraba las bases de su Relatividad General; lo hizo al reconocer que la influencia de la gravedad no podía llegar instantáneamente de unos cuerpos a otros.

Su teoría de la relatividad (que ha sido confirmada una y otra vez y que hoy no es solo una teoría, sino el cuerpo teórico sobre el que se formulan TODAS LAS TEORÍAS físicas), afirma que algo que transporte información, incluyendo un “hey Luna, estoy aquí, orbítame”, no puede propagarse instantáneamente entre dos puntos del espacio.

Así, si yo quito instantáneamente la Tierra, razonaba Einstein entre 1905 y 1907, la Luna solo se daría cuenta un poco más de un segundo después, de la ausencia de su “patrona” gravitacional.

¿Pero que transporta ese mensaje gravitacional entre los cuerpos?, se preguntaba Einstein en aquellos años.  No fue solo sino hasta que hubo completado su obra intelectual más maravillosa, la Teoría General de la Relatividad (y de cuya historia hable recientemente en esta página), cuando por fin encontró la respuesta: el espacio-tiempo es elástico, como una tela, y si se lo hala por aquí, el halon se propagará por el resto de la “tela” a una velocidad muy grande pero finita (la misma velocidad de la luz, ¿no es increible?).

A todos los fenómenos en los que información pura (no materia) viaja de un lugar a otro a través de un “medio” (materia, fuerzas o espacio-tiempo) y satisface ciertas propiedades matemáticas, lo llamamos una onda (o chisme físico, para los amigos).

A los chismes de espacio-tiempo las llamamos “ondas gravitacionales” (a mi me gusta más “ondas de espacio-tiempo“).

Pero una cosa es una intuición de Einstein o una predicción de una teoría muy bonita (pero falible como todas) y otra es ver el fenómeno o sus efectos en vivo y en directo.

Eso fue justamente lo que DESCUBRIERON en la década de los 70 y 80, Russell Alan Hulse and Joseph Hooton Taylor, Jr., observando el extraño baile de una binaria de estrellas de neutrones (la primera descubierta jamás) usando el para ello entre otros el radio telescopio de Arecibo.

Las estrellas de Neutrones son versiones aumentadas de los núcleos atómicos.  Como nadie sabe que es un núcleo atómico, difícilmente podría entender lo extremas de las condiciones alrededor de una estrella de neutrones.  Pero bueno, solo créanme (como tuve que hacerlo yo en mi momento).

Entre las cosas extrañas que pasan alrededor de las estrellas de neutrones esta el hecho de que el espacio-tiempo esta fuertemente arrugado, al punto que es difícil confundir esas arrugas con una “fuerza mágica de atracción” como confundió Newton el espacio-tiempo arrugado alrededor de la Tierra.

Si al espacio-tiempo arrugado alrededor de un bicho de estos le agregas la presencia de otro bicho similar que para colmo se mueve alrededor del primera (recuerden que forman un par binario), las cosas con el espacio-tiempo se ponen “peludas”.

Lo primero que pasa es que cuando se “mira” el objeto desde la distancia, la gravedad que produce cambia periódicamente con el tiempo (esto debido justamente a qué desde ellas salen ondas de espacio-tiempo contándonos que allí hay una binaria de estrellas de neutrones).  Pero crear estos “chismes gravitacionales” no es gratuito.  Si dos personas se sientan a chismosiar todo el día en una ventana gastarán su energía hasta quedar exhaustas y tal vez morir.

Eso es justamente lo que pasa con las estrellas de neutrones binarias.  De tanto chismosiar al resto del universo de que están juntas dándose vueltas, consumen su energía.   ¿Se enfrían entonces?.  Por suerte las estrellas de neutrones tienen energía por todas partes.  La energía que se va en la forma de ondas gravitacionales, la sacan del movimiento una alrededor de la otra.  Como resultado, las dos empiezan a aproximarse mutuamente orbitando su centro común de movimiento en tiempos cada vez menores.

Si se usa un radiotelescopio suficientemente poderosos podrás ver el cambio en el movimiento de las estrellas de neutrones a medida que emiten Ondas Gravitacionales.  Ese fue justamente (parte) de los descubrimientos de Husle y Taylor que los llevo finalmente a ganar el premio Nobel en 1993.  Fue este también justamente el momento en el que descubrimos las ondas gravitacionales.

Comparación de las observaciones de las propiedades del pulsar binario de Husle-Taylor y la predicción de la Relatividad usando ondas gravitacionales. La coincidencia es perfecta. Este gráfico marco el descubrimiento de las ondas gravitacionales en 1974.

Comparación de las observaciones de las propiedades del pulsar binario de Husle-Taylor y la predicción de la Relatividad usando ondas gravitacionales. La coincidencia es perfecta. Este gráfico literalmente demuestra que las ondas gravitacionales existen.

¿Y entonces? ¿por qué tanta bulla con LIGO?  Lo que ha descubierto LIGO (ya lo puedo decir en presente porque mientras termino de escribir veo las redes sociales invadidas de los resultados espectaculares anunciados por el equipo del detector) es, no solo un fenómeno similar al descubierto por Husle y Taylor, la perdida paulatina de energía y posterior coalescencia de dos objetos de masas enormes, dos agujeros negros de más de 20 veces la masa del Sol, sino que además la DETECCIÓN DIRECTA de las ondas gravitacionales, los chismes, que emergieron durante este fantástico evento.

Representación artística más los datos tomados por LIGO de la coalescencia de dos agujeros negros de más de 20 veces la masa del Sol. Las curvas azul y roja representan las "observaciones" y la predicción de la teoría de Einstein. Juzguen por su cuenta la coincidencia entre ambos. Crédito: LIGO/NSF.

Representación artística más los datos tomados por LIGO de la coalescencia de dos agujeros negros de más de 20 veces la masa del Sol. Las curvas azul y roja representan las “observaciones” y la predicción de la teoría de Einstein. Juzguen por su cuenta la coincidencia entre ambos. Crédito: LIGO/NSF.

LIGO no ha descubierto las ondas gravitacionales.  Eso es claro.  Pero las ha detectado por primera vez y todos estamos felices por ello.

La mejor noticia de todas es que el día de hoy marca el nacimiento oficial de una nueva rama de la Astronomía: la Astronomía no electromagnética; es decir aquella que no depende de la luz y de otras ondas electromagnéticas para detectar cosas que están muy lejos.

A diferencia del pulsar binario de Husle y Taylor, los agujeros negros bailarines de LIGO nunca fueron vistos por un radiotelescopio o un telescopio en otras longitudes de onda.  Todo lo que sabemos ahora de este par (es decir lo que sabemos desde hace unos minutos cuando lo anunciaron oficialmente) lo aprendimos única y exclusivamente a partir de las ondas gravitacionales detectadas por LIGO.

Como dicen los anuncios publicitarios “ningún fotón fue herido o capturado en esta película”.

Pero insisto. La detección no es igual al descubrimiento.  Estamos frente a un “salto cuántico” tecnológico, mas no a uno científico.  En esto podrían discrepar muchos de mis colegas.  Las posibilidades científicas que se abren en la ciencia son muchas, pero todo hay que decirlo, incluso en los momentos más emocionantes.  En realidad todos sabíamos que las ondas gravitacionales estaban ahí desde hace décadas.

Término con algo que me gusta aún más de todo esto y que se lo leí hace un par de horas a Matt (recuerden leer la maravillosa entrada de blog que recomende al principio): descubrir la coalescencia de dos agujeros negros es aún más espectacular para confirmar las predicciones de la Relatividad General que detectar unas ondas que sabíamos existían desde la presidencia de Reagan.

Para saber más:

  • Entren a Google y escriban: “Gravitational+Waves+LIGO” y si no encuentran lecturas que los satisfagan están en la olla.
  • Aún así les recomiendo esta nota de prensa publicada por mi buen amigo Juan Rafael Martínez en el periódico El Tiempo de Colombia: este enlace.
  • Para los más ñoños lean el paper original anunciando el descubrimiento: este enlace.
  • Aquí hay un interesante recuento histórico de la búsqueda de ondas gravitacionales en el último siglo: este enlace.
  • Una entrevista exclusiva con Einstein acerca de la detección de las ondas gravitacionales: este enlace.

Notas:

  • Edison en los comentarios hace unas precisiones que considero muy pertinentes y que han implicado cambios sutiles en el texto (resaltados en rojo).  La más importante es recordarnos que en realidad 1974 es tan solo el año en el que se descubrió la binaria de estrellas de neutrones.  En realidad las medidas que llevaron a confirmar que su período orbital estaba cambiando tal y como lo predecía la relatividad fue un trabajo que se extendió, casi una década, entre 1973 y 1982.  En mi “defensa” debo decir que la fecha de nacimiento de la Teoría Cuántica también se cifra en el año 1900, con el trabajo de Planck sobre la radiación de cuerpo negro, aunque todos sabemos que la teoría cuántica en realidad fue “entendida” y desarrollada durante dos décadas después de eso.

Big Bah!

Pocas cosas son menos discutibles en la Cosmología Moderna que el hecho que hubo un “Big-Bang”.  Pero también pocos son los términos científicos con más acepciones y usos inapropiados que este.  Después de la reciente publicación de un sugestivo modelo teórico que podría hacer por la expansión del Universo lo que alguna vez Hawking hizo por los agujeros negros, una polvareda viral se ha apoderado de Internet, sugiriendo, equivocadamente, que uno de los logros más fantásticos de la mente humana, podría tal vez estar equivocado.  Como siempre, la parte más interesante del modelo ha quedado opacado.  He aquí algunas impresiones sobre el nuevo trabajo y lo que considero son los aspectos más interesantes del mismo.  Aprovecho también para intentar clarificar algunos conceptos y hechos bien conocidos de la Cosmología, obtenidos después de más de un siglo de ingentes esfuerzos observacionales y teóricos, que ni este, ni otros modelos novedosos, seguramente van a cambiar.

“Si de algo está segura la Cosmología es que hubo un Big-Bang: con ‘singularidad’ o sin ella
Febrero 14 de 2015
http://bit.ly/trino-big-bang

bang1_1906123bLa escena empieza a repetirse con demasiada frecuencia.  Un artículo científico con un contenido sugestivo se publica en un journal especializadoCientíficos comunicadores, periodistas y aficionados con buen ojo, encuentran la historia y empiezan a hablar de ella en blogs, sitios de noticias y hasta en medios convencionales de comunicación.  La historia se hace viral, aún cuando el 99% de quienes la leen con avidez no pueden entenderla y una fracción muy pequeña recurrirá a la fuente original para hacerlo.  Al final solo quedan unos titulares de prensa “sensacionalistas”, una increíble confusión entre la mayoría de la gente y el “mal sabor de boca” entre los científicos al ver como todo el mundo consume con un mínimo escepticismo noticias del tipo “la-ciencia-se-partirá-en-dos-después-de-este-trabajo”.

Pero esta entrada no es para discutir, otra vez (ver mi entrada anterior Tres Universos) este interesante fenómeno sociológico y cultural, que parece estar complicando cada vez más la relación entre el público y los científicos

Lo que quiero aquí es comentar la última noticia que parece haber inundado cada rincón de Internet y según la cual (y cito literalmente) “Ecuaciones de la mecánica cuántica predecirían que el Universo no tendría un principio, es decir que tal vez no hubo un Big-Bang” (he aquí la entrada de blog – en inglés – que hizo popular la historia.) 

Big-Bang o no Big-Bang, he ahí la cuestión

Una representación gráfica de la evolución del Universo en los últimos 13,800 millones de años.  El Big-Bang sería lo que paso más o menos antes del nacimiento de la "radiación cósmica de fondo" (superficie verdosa)

Una representación gráfica de la evolución del Universo en los últimos 13,800 millones de años. El Big-Bang sería lo que paso más o menos antes del nacimiento de la “radiación cósmica de fondo” (superficie verdosa)

Digámoslo bien claro: ¡es obvio que hubo un Big-Bang!

Como la evolución biológica, la idea del Big-Bang, una manera muy popular de referirse a una teoría que nació en la segunda década del siglo XX, no esta en discusión en los círculos especializados en Cosmología.  Ningún cosmólogo serio duda de ella.  Y la razón es muy simple: la evidencia observacional y teórica de que hubo un Big-Bang es demasiado sólida.

La confusión viene del hecho de que no parece estar muy bien definido en la literatura popular, lo que se entiende en los círculos especializados por Big-Bang.  Los cosmólogos tampoco han ayudado mucho a precisar el término y autores muy respetados lo siguen usando para referirse a un instante de la historia del Universo en lugar de un período muy peculiar de esa misma historia.

El Big-Bang (o Hot Big-Bang como lo llaman los expertos) no es un único instante del tiempo cosmológico, sino la suma de las etapas por las que paso el Universo hace alrededor de 13,800 millones de años y que convirtieron un escupitajo de plasma informe y con propiedades muy peculiares en algo más parecido a lo que vemos hoy en día a nuestro alrededor, con núcleos atómicos y electrones revoloteando en un Universo en expansión.

George Lemeitre, el padre de la teoría del Big-Bang y Einstein, el creador de la teoría de la gravedad que la inspiro.  En un principio a Einstein le parecía la teoría de Lemeitre una abominación, aunque se basará en su propia teoría de la gravedad

George Lemeitre, el padre de la teoría del Big-Bang y Einstein, el creador de la teoría de la gravedad que la inspiro. En un principio a Einstein le parecía la teoría de Lemeitre una abominación, aunque se basará en su propia teoría de la gravedad

Así fue como lo propuso el mismísimo George Lemaitre, quién concibió la idea por primera vez alrededor de 1927.  De acuerdo con Lemaitre, las leyes de la gravedad descritas por Einstein sumadas con el entonces recién descubierto fenómeno de la expansión del Universo, conducían naturalmente a la conclusión de que el Universo habría pasado en un principio por un estado muy caliente y denso que el llamo el “huevo primigenio”.  

“Salvajes especulaciones teóricas con tintes teológicos y pseudo científicos”, decían algunos por allá a mediados del siglo XX.  El mismísimo Einstein, epítome de la intuición científica, prefirió reconocer que las matemáticas podrían equivocarse si predecían este sin sentido, a admitir, usando sus propias palabras, una “hipótesis abominable” como esta.  En 1949, Fred Hoyle, enemigo número uno de la teoría de Lemaitre acuñaría el término Big-Bang durante una entrevista para la BBC, para referirse peyorativamente a esta idea.  

El Universo le tenía reservada una sorpresa a Hoyle y a todos los escépticos del “Big-Bang”.  En los años 60, dos radio astrónomos americanos descubrieron una señal electromagnética procedente de cada rincón del cielo que tenía las características inconfundibles de lo que los teóricos habían predicho serían los “ecos” de ese “Big-Bang”, el calor remanente del infierno inicial.  La bautizaron, “Radiación Cósmica de Fondo”.  

Penzias y Wilson, descubridores de la Radiación Cósmica de Fondo, la prueba indiscutible de que hubo un Big-Bang

Penzias y Wilson, descubridores de la Radiación Cósmica de Fondo, la prueba indiscutible de que hubo un Big-Bang

Hoy, 50 años después de este descubrimiento y casi 90 años después de la atrevida hipótesis de Lemaitre, cientos de instrumentos, incluyendo telescopios en Tierra, en globos y en el espacio, no solo han confirmado sin ningún lugar a dudas que la radiación cósmica de fondo son los restos del Big-Bang, sino además que trae consigo secretos increíbles sobre lo que paso en aquellos violentos tiempos.

Si todo esto no fuera ya muy bueno, existe un segundo hecho difícilmente explicable sin apelar a un Big-Bang.

En los lugares más prístinos del Universo, aquellos no contaminados por la manía de las estrellas de crear elementos nuevos de la tabla periódica, la composición de los gases sigue una proporción constante y universal: por cada 3 kilos de Hidrógeno, hay siempre 1 kilo de Helio.

¿Cuál es la causa de que exista una proporción tan “particular” entre los dos elementos más abundantes del cosmos?.  Si el Universo hubiera existido por siempre en un estado parecido al actual (frío y muy diluído) la proporción de 3 a 1 no sería más que un simple resultado del azar.  Cabría preguntarse ¿por qué hay Helio en fin de cuentas? ¿por qué no solo Hidrógeno siendo el elemento más simple? ¿o por qué no existen todos los elementos de la tabla periódica en cantidades por igual?.  La respuesta a estas preguntas solo es posible admitiendo que hubo un Big-Bang.

Si se pone todo lo que sabemos sobre las reglas de la física nuclear en un Universo increíblemente caliente y denso, constituído por una proporción igual de protones y neutrones (lo que ya no sería arbitrario sino bastante justo), y que además se expande a la velocidad predicha por la teoría de la gravedad de Einstein, la proporción de 3 a 1 entre Hidrógeno y Helio es un producto natural de las leyes de la física.  En pocas palabras, solo en un primitivo Universo-reactor-nuclear que se expande, el Hidrógeno y el Helio podrían tener esta proporción como resultado de la acción de las leyes y no como una condición arbitraria, sobrenatural.

Singularidad o no Singularidad

Una cosa es el Big-Bang y otra la singularidad que se supone existió en el inició del tiempo.

Una cosa es el Big-Bang y otra la singularidad que se supone existió en el inició del tiempo.

Si el Big-Bang se apoya sobre bases observacionales y teóricas tan firmes ¿cuál es entonces la bulla?

El asunto crítico que el nuevo trabajo aborda no tiene que ver con el hecho de que el Universo haya pasado o no por un Big-Bang, en la acepción explicada aquí.  El problema estriba en que no tenemos todavía suficiente información para saber que tan altas pudieron ser las temperaturas y densidades de aquellos tiempos.

Si extrapolamos (groseramente) nuestro conocimiento sobre el funcionamiento de la gravedad (que se basa en el estudio de objetos muy normales, los planetas, el Sol, las estrellas y las Galaxias) a esas convulsionados tiempos, una conclusión parece inevitable:  no hay ninguna razón para no creer que la densidad y temperatura pudieron ser infinitas en algún instante del pasado.  A esta condición aparentemente inevitable los cosmólogos la llaman la “singularidad inicial”.  

No hay noticia de algo en el Universo que tenga una propiedad con un valor “infinito”.  En realidad “infinito” es un concepto más que un número.  Los números naturales, por ejemplo se dice que son infinitos por que no hay nada que impida que si uno empieza a contar, termine algún día.  El infinito se refiere así a una condición sin límite más que a un valor concreto.  ¿Qué significa entonces el “infinito” de la densidad y temperatura del comienzo?  

Nadie sabe a ciencia cierta,  pero si hubo una singularidad inicial ella marcaría el inició mismo de TODO, incluyendo… prepárense… del espacio y el tiempo mismo.  ¡Increíble!.  En estas condiciones preguntarse por lo que ocurrió antes de la singularidad inicial, sería, como lo explica Stephen Hawking, como preguntar que hay al norte del polo norte.  La pregunta carece en sí misma de sentido.

Me atrevería a decir que no hay prácticamente ningún cosmólogo en sus cabales que actualmente acepte que todo comenzó en una singularidad.   La razón es que no hay que olvidar que la idea de la singularidad viene de extrapolar (groseramente) hacia atrás nuestro conocimiento sobre el Universo en condiciones normales a condiciones que nunca hemos explorado experimental o teóricamente.  Creer en una extrapolación es bastante atrevido, incluso para gente que es capaz de “inventar 3 teoría sobre el Universo al terminar el desayuno”.

Pero una cosa es confiar en que no hubo una singularidad inicial y otra es que alguien encuentre una “prueba” de ello.  Esta es parte de la “nueva noticia”.

De acuerdo al trabajo reseñado y bajo ciertos supuestos razonables, incluyendo admitir una versión alternativa de la teoría cuántica, el Universo podría no habría pasado por un estado de “singularidad”.  Es decir, el Universo nunca habría tenido durante el Big-Bang una densidad o temperatura infinitas.

Ahora bien.  Si no hubo singularidad, el espacio y el tiempo pudieron existir mucho antes que el Big-Bang y el tiempo podría tener una extensión infinita hacia el pasado.  Lo que no es correcto sin embargo es decir que esta conclusión elimina las fases muy calientes y densas por las que paso el Universo al iniciar los últimos 13,800 millones de años, es decir que elimina el Big-Bang.

¡No!  ¡el Big-Bang sigue ahí! La radiación de fondo y la proporción de 3 a 1 del Hidrógeno y el Helio lo evidencian.  Nos tocaría ahora es explicar por qué hace 13,800 millones de años las condiciones de ese supuesto Universo preexistente y eterno cambiaron para producir el Universo que vemos hoy.

La información en nuestras células también nos precede, ha existido desde hace miles de millones de años, pero igual se puede precisar la fecha de concepción de cualquiera de nosotros.

La información en nuestras células también nos precede, ha existido desde hace miles de millones de años, pero igual se puede precisar la fecha de concepción de cualquiera de nosotros.

Creer que eliminar la singularidad inicial es demostrar que no hubo un origen, es como pensar que cada uno de nosotros no puede señalar la fecha de su nacimiento, puesto que al fin y al cabo la información que llevamos en nuestras células se ha replicado en distintos contenedores (antes de ayer un pez, después un mono primitivo, hoy dentro de mí) desde hace miles de millones de años.  Esto suena muy sugestivo, pero es obvio que algo nuevo se construyo con esa información en el momento mismo de la concepción de cada una:  la materia y la información de la que estoy hecho me precedieron, pero eso no me quita el derecho a precisar el momento en que esa materia e información se convirtieron en quien soy.

El Universo, con singularidad o sin ella, empezó a hacer algo muy distintos de lo que era, hace alrededor de 13,800 millones de año.  La historia de lo que vemos hoy, tuvo un origen en aquellos tiempos.

¿Dónde esta la bolita?

¿Qué tiene entonces este trabajo realmente de especial?.  En realidad todo, pero las cosas más valiosas han sido pasadas por alto por la mayoría de las reseñas leídas en internet;  esto puede ser por una omisión involuntaria o porque son más difíciles de explicar o sencillamente porque no llaman tanto la atención como el asunto “engañoso” de la “singularidad” y el Big-Bang.

Las ideas de este nuevo trabajo están intímamente emparentadas con las ideas de Hawking sobre la evaporación de los agujeros negros.

Las ideas de este nuevo trabajo están intímamente emparentadas con las ideas de Hawking sobre la evaporación de los agujeros negros.

Leyendo el trabajo original (que pueden encontrar en este enlace) me he topado con ideas que se me antojan muy parecidas, en su aproximación e impacto, a los trabajos pioneros de Stephen Hawking y su teoría de la evaporación de los Agujeros Negros (teoría que además catapulto a la fama científica internacional a este físico inglés hace ya más de 30 años, incluso antes de que fuera conocido por el público por su famoso libro Breve Historia del Tiempo).

La osadía de estos autores es intentar, como lo hizo Hawking en su tiempo con los agujeros negros, aplicar simultáneamente dos teorías que fueron desarrolladas y comprobadas en dominios muy diferentes, el microscópico ( la teoría cuántica) y el macroscópico (la teoría de la gravedad), a un mismo fenómeno: la expansión del Universo.  Es como mezclar manzanas y peras, como dice el dicho, pero si lo haces con intuición, elegancia matemática y rigor, tal vez puede ser el inicio de algo importante.

En el trabajo los autores describen el contenido macroscópico del Universo con las reglas de la teoría cuántica y la expansión con las de la teoría de la gravedad.  Al hacerlo deducen “nuevas” leyes para la expansión del Universo, su velocidad y cambio.  Estas leyes lucen muy similares a las conocidas tradicionalmente (y que son obtenidas solamente con la teoría de la gravedad) pero tienen elementos nuevos, no predichos previamente y que son la fuente justamente de las conclusiones más importantes del trabajo.

Según esas nuevas leyes, bajo una serie de suposiciones razonables, la expansión del Universo se debería estar acelerando justo en la cantidad que hemos observado que lo hace.  Voilá!  El dolor de cabeza de la Cosmología, a saber, explicar el origen de la expansión acelerada, que se hace normalmente introduciendo el concepto de una misteriosa energía oscura, quedaría resuelto.

Pero no todo es gratis: para que el modelo funcione correctamente debemos admitir que todo el Universo esta lleno de una nueva sustancia (invisible por supuesto), formada por unas partículas hipotéticas conocidas como “gravitones”.

Por difícil que sea admitir que estamos reemplazamos un misterio (el de la Energía Oscura) por otro (el de la existencia de los gavitones), existe una diferencia fundamental entre la energía oscura y esta nueva propuesta.

La idea de los gravitones ya estaba “gravitando” en la física desde hace décadas.   Si la gravedad funciona siguiendo reglas cuánticas (lo que algunos fervorosamente creen),  los gravitones serían algo así como las “partículas de la gravedad”.  Su existencia sería ubicua y su entrocamiento dentro del modelo planteado resultaría natural.

Una pregunta parece quedar de todo esto.  ¿Hay alguna manera de que verifiquemos o al menos pongamos a prueba la veracidad del modelo propuesto?.  Lamentablemente, ninguna por ahora.  De nuevo, la situación aquí es muy similar a la predicción de la “Radiación de Hawking”: casi nadie duda de que exista, pero su detección ha sido esquiva.

La ciencia sin embargo, no tiene afán (solo los humanos detrás de ella).  El proyecto científico es como un gran rompecabezas en el que lentamente se van agregando nuevas fichas aún cuando se entiende que el final esta muy lejos.  Este, como muchos trabajos por venir, podría brindar algo de luz sobre una esquina pequeña del rompecabezas o tal vez no ser más que un espejismo.  El tiempo y el interés de otros por desarrollarla mejor tienen la última palabra.

Otras lecturas:

Tres Universos

Desde que se inventaron los comunicados de prensa, cada dos o tres días ramas enteras de la ciencia sufren giros de 180 grados gracias a descubrimientos revolucionarios.  El Universo que nos “pinta” la prensa es fantástico y la ciencia de la que nos habla parece así avanzar a pasos agigantados.  Muy diferente es sin embargo el Universo que pintan los mismos artículos especializados que, aunque también exageran la mayor parte del tiempo, al menos son leídos por una comunidad mayormente escéptica y que entienden que de “de eso tan bueno no dan tanto”; o el de los propios científicos que entienden mejor el estado real del conocimiento, pero que se reservan para sí mismos o para sus colaboradores más cercanos, su propia visión del mundo.   ¿Cuál Universo, el de los científicos, el de los “papers” o el de los comunicados de prensa, es finalmente el Universo “verdadero”?

“Existen tres universos: 1) el que se describe en los artículos especializados, 2) el que existe en la cabeza de los científicos y 3) el fantástico Universo de los comunicados de Prensa 
Enero 20 de 2015
http://bit.ly/trino-3universos

Así se verían (supuestamente) los "anillos" de J1407b un "exoplaneta" del mundo de ficción de los comunicados de prensa

Así se verían (supuestamente) los “anillos” de J1407b un “exoplaneta” del mundo (casi de ficción) de los comunicados de prensa.

No hay ninguna duda del enorme benefició que le ha hecho a la ciencia y a su difusión la existencia de comunicadores, periodistas y científicos por igual, que hablan de los descubrimientos científicos más recientes pero también de la ciencia establecida, en medios masivos de comunicación y ahora en Internet.  Me incluyó, por supuesto, en la última categoría, la de los científicos, esto para dejar constancia de que lo que digo a continuación es también una autocrítica.

Sin embargo, se esta volviendo también un poco confuso para la mayoría, especialmente para quienes no tienen nada que ver con los avatares internos de la ciencia, una actividad dinámica y cambiante por definición, entender cuál es el Universo “verdadero”.

Todo parece indicar (o así lo parece demostrar el tono de los comunicados de prensa) que un día el Universo contiene materia oscura y al otro día no; que en la mañana descubrimos el planeta más parecido a la Tierra y en la tarde era solo ruido en la señal; que descubrimos los anillos gigantes de un planeta, pero que en realidad el planeta tiene la masa de una enana marrón; o que un lunes el Universo se formo después de la inflación y al viernes que ya no y tal vez lo hizo después de la colisión de dos “branas”.  En otras área de la ciencia, las cosas no son peores.  El café y el chocolate son un día los mejores amigos del envejecimiento y el cáncer y al otro antídotos eficaces.

Una “confusión” similar (aunque muy natural) se vive al interior de la ciencia misma.  Cada artículo que se publica en revistas especializadas, dice resolver posiblemente la mayoría de los problemas que estaban abiertos en su disciplina o es la semilla para una disciplina completamente nueva.  Aquí la cosa, sin embargo, es un poco más natural.  Los científicos describimos nuestro trabajo convencidos de su valor y aunque sería posible decir que la mayoría de nuestros papers son en realidad pequeños esfuerzos en un proyecto mayor, la verdad es que para ser publicado no se puede andar uno con demasiadas modestias.

A pesar de lo natural (aunque incómodo) que sea admitir esto, por lo menos la mayoría de los lectores de los artículos especializados son colegas escépticos que no tienen ningún problema en dudar, por defecto, de lo que leen; naturalmente también están dispuestos a admitir el poder o la calidad de una idea, pero sin desconocer que el camino hacia la “verdad” científica es bastante arduo y que necesita mucho más que algunos “milagros literarios”.

En tercer lugar esta el Universo que conocen o intuyen los científicos.  Aquel del que solo hablan con sus colegas o con sus estudiantes, pero que también se asoma en una que otra entrevista pública (aunque tal vez no sea lo más importante o notable para la mayoría).  Ese Universo, aunque también esta cruzado por pasiones y no esta exento de exageraciones, es posiblemente el más real de todos.  Solo quien esta metido con el fango hasta el cuello y lleva allí una buena fracción de su vida tiene una buena idea de que tan grave o prometedora es la cosa.  Pero de nuevo, la cosa no parece pasar de los entornos privados de los científicos donde se comentan las realidades a veces muy duras del avance científico, especialmente en la frontera del conocimiento.

Planetas similares a la Tierra: otra área en la que casi todo esta por hacer aún cuando los comunicados de prensa parecen indicar que la meta ya se consiguió.

Planetas similares a la Tierra: otra área en la que casi todo esta por hacer aún cuando los comunicados de prensa parecen indicar que la meta ya se consiguió.

¿Y entonces? ¿cuál es el modelo de realidad que debemos finalmente acoger?

Los comunicados de prensa no van a desaparecer.  Son muy importante en realidad para el avance de la ciencia misma.  A veces, ellos son la única manera para que la gente se de cuenta, así sea exagerando un poco, que hay un grupo de “nerds” tratando de resolver problemas muy difíciles y a los que les llevará seguramente mucho tiempo encontrar algo de valor, pero que aun así deben ser apoyados sin condiciones.

El tono de los artículos especializados no va a cambiar tampoco.  La mejor analogía que se me ocurre en este caso, es aquella con una corte en la que los abogados deben hacer lo que pueden para demostrar la culpabilidad o la inocencia del que esta en el banquillo.  Su profesión, como la de los científicos, les exige esgrimir los mejores argumentos en favor o en contra del “acusado”, con la esperanza de que al final la única ganadora sea la verdad.  Así, es posible que la mayor parte de los papers no expresen la verdad científica definitiva, pero de la suma de ellos, incluyendo los que se contradicen mutuamente, esperamos (y así lo hemos visto en el pasado) salga una que otra verdad.

Si los científicos se sinceran demasiado no podrían admitir que los comunicados de prensa sensacionalistas existieran (o participar directamente en su elaboración) y tal vez no podrían tampoco publicar tan frecuentemente como se los exige una sociedad en la que la eficiencia esta por encima de cualquier otra cosa (“un paper por año como mínimo”, te dicen, no importa que lo que buscas en realidad requiera un par de años, una década para resolverse así sea parcialmente).

El conocimiento científico es como un buen vino: necesita maduración, a veces incluso por décadas, antes de poder consumirse o compartirse con gusto.   Disfrutar de una observación o una medida recién salida de los instrumentos de un rover marciano o un telescopio espacial, es divertido, pero la interpretación de esos resultados tomará posiblemente muchos años antes de convertirse en algo creíble o de ser parte del conocimiento “establecido” sobre el Universo.

Hay que educar más y mejor al público para filtre mejor la información que reciben incluso de fuentes autorizadas, especialmente cuando se habla de avances que apenas están saliendo del horno.  También para que aprecien el valor resultados científicos supuestamente “antiguos”, es decir con edades inaceptables para los estándares de “novedad” de los medios, 5 o 10 años, pero a los cuales un período saludable de maduración les ha conferido un valor más alto de “conocimiento establecido”.

No se debería presionar tanto a los científicos, especialmente a los más jóvenes, para que alardeen de pequeños logros.  Permitirles e incluso promover que trabajen por varios años hasta que se convenzan de que lo que van a decir tiene verdadera relevancia e impacto en el avance de sus disciplinas.  Alternativamente, el estilo de la literatura científica les debería dejar admitir la naturaleza eminentemente temporal de lo que dicen o reconocer abiertamente y sin ningún castigo, que el verdadero valor de sus papers se conocerá en los años futuros y que tal vez no sea muy grande.

Por otro lado los científicos mismos podríamos ser más sinceros y reconocer públicamente en cuáles aspectos del conocimiento científico estamos jodidamente atrasados y en cuáles prácticamente no hay duda de que lo que se sabe es coherente con el universo allá afuera.   Todas esas dudas y ese escepticismo que sentimos por el trabajo nuestro y por el de otros, debería ser evidente en la mayoría de nuestras manifestaciones públicas.  Nuestro trabajo, como comunicadores en algunos casos, debería ser el de enfatizar lo que apenas hoy, 20 o 30 años después de lo que en su momento fueron pequeños descubrimientos, se ha empezado a consolidar como una imagen más o menos segura del Universo.

Así, en lugar de estar alardeando públicamente de las fantásticas medidas de la polarización de la radiación de fondo y de sus posibles interpretaciones, deberíamos estar celebrando hoy, públicamente, la confirmación hecha con más de 30 años de observaciones detalladas del cielo en muy diversas longitudes de onda, de la imagen de un Universo que evoluciono a partir de un estado denso y caliente.  Aunque esto nos puede parecer obvio dentro de la cosmología, la verdad es que es de las únicas cosas de las que estamos casi completamente seguros.

Los populares resultados del satélite Planck que midió recientemente la polarización de la radiación de fondo y puso en entredicho el descubrimiento anunciado con bombos y platillos en 2014 de la observación de las huellas de las ondas gravitacionales producidas en los primeros instantes del Universo.  Tal vez nos deberíamos restringir a mencionar lo que se sabe con certeza: lo que 30 años de observaciones prueban sin duda alguna es que hubo un Big-Bang.

Esta gráfica muestra los hoy populares resultados del satélite Planck que midió recientemente la polarización de la radiación de fondo.  Gran revuelo ha levantado como su análisis detallado ha puesto en entredicho el descubrimiento anunciado con bombos y platillos en 2014 de la observación de las huellas de las ondas gravitacionales producidas en los primeros instantes del Universo. Para no confundir más a la gente tal vez deberíamos simplemente mencionar lo que se sabe con certeza y que Planck ayudo a consolidar: el Universo comenzó en un estado denso y caliente hace 13,800 millones de años.

En lugar de hablar del posible origen del Metano Marciano y su conexión con la existencia de vida en el planeta rojo, deberíamos concentrarnos en insistir que hay más agua en el suelo marciano del que creíamos hace 20 años cuando comenzó nuestra exploración detallada del planeta.  Tal vez nos tome otros 20 o 30 años comprobar el origen del Metano descubierto por el Curiosity, pero ya pasaron los 20 años que necesitábamos para convencernos que el agua en Marte es más abundante de lo que creíamos.

Nos ufanamos de descubrir planetas pequeños, muy parecidos a la Tierra, pero poco se menciona el hecho de que casi nada se podrá saber sobre esos planetas, más allá simplemente de que existen.  En su lugar, los comunicados de prensa deberían estar promulgando como un hecho establecido ya sin ninguna duda la existencia de planetas alrededor de otras estrellas, la mayoría de ellos muy diferentes a aquellos en el Sistema Solar.  Ya no hay nadie que dude de eso, pero mucha tela esta todavía por cortarse en el terreno de los planetas parecidos al nuestro.

En fin.  Es posible que nos toque todavía convivir un tiempo más con esta “trinidad de Universos”, desconociendo lo que saben los científicos y no se atreven a expresar sinceramente, leyendo más papers de los que deberían publicarse y sorprendiéndonos del Universo, casi de ficción que nos pintan los comunicados de prensa.  Pero si admitimos que deberíamos cambiar, tal vez radicalmente, la forma de comunicar la ciencia, quizás algún día podamos decir que al menos todos estamos hablando del mismo Universo.

347940

Despertar sabiendo que un asteroide tiene tu nombre no es una historia que se pueda contar todos los días.  A pesar del inmenso honor que siento por este reconocimiento quiero también resaltar aquí algunas realidades alrededor de este “bautizo” y en general de lo que significa que podamos ponerle nombres al millón y pico de asteroides que conocemos y que flotan entre las órbitas de Marte y Júpiter.

“347940 Jorgezuluaga (2003 FZ128) http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi: que si no lo veo en una semana le cambian el nombre #QueHonor 
Mayo 20 de 2014
http://bit.ly/trino-asteroide

Tamaño del asteroide (347940) Jorgezuluaga en comparación con la ciudad de Medellín

Tamaño del asteroide (347940) Jorgezuluaga en comparación con la ciudad de Medellín

Como seguro muchos sabrán (o adivinaran al leer la introducción a esta entrada) un asteroide de unos 8 kilómetros en el cinturón principal ha sido bautizado con mi nombre.  Es un honor increíble que un objeto del Sistema Solar lleve el nombre y apellido que me pusieron al nacer.  El honor es aún más grande para alguien que esta vivo y que puede disfrutar, por ejemplo del reto de buscarlo y verlo en el cielo.  No sé si el Asteroide es afortunado o si la afortunada es mi mamá que con una gran visión me puso el nombre de una “piedra espacial”.

Me siento muy contento en especial por las personas más cercanas a mí, mis hijos, esposa, padres, hermanos, sobrinos, etc. que pueden contar la historia de que un pariente suyo ha servido como etiqueta para un cuerpo que posiblemente estará en el espacio por otros 5 o 7 mil millones de años más.  Pero más importante es que este reconocimiento valida el trabajo que he hecho en la Universidad de Antioquia, a veces con mucha dificultad y enfrentando el escepticismo de mis colegas, por el desarrollo de la Astronomía local y nacional.  Espero también que sea un aliciente para mis estudiantes que ahora saben que trabajando muy duro y persiguiendo las metas más altas (a veces contra la corriente) se puede conseguir premios inesperados en la vida, como ese de que sus nombres sean “inmortalizados” en el cielo.

Pero esta entrada no es el espacio para dar un discurso de agradecimiento.  En realidad la escribo como una entrada académica sobre lo que justamente significa que le demos nombre a las “piedras” del Sistema Solar.

Lo primero que me dijo Sofía, mi hija de 8 años, cuando se enteró de este reconocimiento fue: “Papi: ¿por qué los Astrónomos le ponen el nombre a los asteroides? es como si yo saliera por la calle y empezará a ponerle nombre a las piedras que me encuentre en el camino”.  Muy buen punto el de Sofía.  Solo un niño podría, en lugar de emocionarse, identificar un poco el “ridículo” del bautizo de una piedra.  El problema es que Sofía no sabe, tal vez por su edad, que los humanos somos unos bichos raros para los cuales estas cosas son realmente muy relevantes.

Ponerle el nombre a los Asteroides del Sistema Solar no tiene, primero, nada que ver con la ciencia detrás de estos antiguos restos de la formación del sistema planetario y segundo no afecta para nada lo que sabemos de ellos o lo que eventualmente les va a pasar.  Estamos hablando de una costumbre muy humana, esa costumbre de clasificar, marcar o etiquetar todo lo que vemos.  Las etiquetas usadas por la ciencia para nombrar las cosas son muy diversas.  Van desde nombres propios completamente nuevos, palabras de uso común, acrónimos hasta esquemas simplificados usando números y letras.  En realidad el protagonista de esta historia (el asteroide 347940), ya tenía una etiqueta, aunque no muy romántica: 2003 FZ128.  La etiqueta lo dice todo: el asteroide fue descubierto en 2003, en la segunda quincena de Marzo (F) y fue el objeto 3225 descubierto en esa quincena (Z128).  Obvio, ¿no?

Hoja de datos del asteroide  347940 Jorgezuluaga.

Hoja de datos del asteroide 347940 Jorgezuluaga.

Desde tiempos históricos, sin embargo, distintas culturas han decidido usar nombres de cosas terrenales (bien sea personajes reales o ficticios) para nombrar las cosas del cielo.  Así fue como personajes de todas las mitologías y culturas se ganaron su lugar entre las estrellas y las constelaciones.   Desde finales de los años 70 la Unión Astronómica Internacional (IAU), que es la máxima autoridad en temas de estándares astronómicos, decidió que nombres menos “literarios” pudieran ser asignados al menos a los cuerpos más abundantes del Sistema Solar: los asteroides. Así fue como llegó mi nombre allá.  Ahora bien: el nombre de otros 18,540 personajes, lugares, agrupaciones entre otros, había ya ganado esa honrosa distinción antes de mí (en este enlace encontrarán una lista completa en orden alfabético de los distinguidos hasta mayo 15 de 2014, incluyéndome).

Se conocen alrededor de 1 millón de asteroides de los cuales aproximadamente 625,000 tienen denominaciones tan poco románticas como 2003 FZ128.  Las reglas dicen que los descubridores (es decir los astrónomos que registraron por primera vez su posición) pueden ponerle el nombre de algún personaje, lugar y organización.  El nombre no es arbitrario sino que debe cumplir unas reglas básicas: no deben parecerse a nombres ya puestos a otros cuerpos; deben ser pronunciables (pero ¿por quién? encuentren a un italiano o un gringo que pronuncie Jorge correctamente); no deben glorificar individuos o eventos políticos o militares (por lo menos no antes de que pasen 100 años).  Tampoco es que se le pueda poner el nombre del perro a un Asteroide.  Todos los nombres propuestos deben llevar una justificación escrita y son rigurosamente revisados antes de que se emita la circular aprobándolos.  Sin embargo hay una regla que se pasa de lo injusta: los descubridores no pueden poner su propio nombre a los objetos que descubran.

Y es que en el caso del 347940 hay un personaje que merecería con creces que su nombre residiera también entre los asteroides.  Se trata del Profesor Ignacio Ferrin, co descubridor de la piedra en cuestión.  Los que lo conocen saben que Ignacio es, como decimos por aquí, un “caramelo escaso”.  Su nacionalidad, al menos por su acento y rasgos culturales, parece indeterminada: 20% Gallego (Español), 70% Venezolano y 10% Colombiano, o como él dice, 100% del lugar donde haya comido en los últimos 6 meses.  Como lleva 5 años en Colombia, él se declara “gastronómicamente” Colombiano.

Ignacio Ferrín, descubridor de Jorgezuluaga.

Ignacio Ferrín, descubridor de Jorgezuluaga.

Ignacio me hizo el honor, pero ciertamente el honor es todo suyo.  Fue él, con su mejor estudiante hace más de 10 años, Cesar Leal, quienes se pasaron noches en vela y días sin descanso buscando entre miles y miles de fotogramas, rastros “invisibles” de piedras que se movían entre las estrellas.  Las fotos habían sido tomadas con un telescopio del Observatorio Nacional de Venezuela.  Después de mucho buscar encontraron cerca de 500 que parecían definitivamente objetos orbitando al rededor del Sistema Solar.  Tras descartar uno a uno aquellos que ya habían sido descubiertos antes, se quedaron con una “relativamente” corta lista de 12.  Como yo no he descubierto ninguno, para mi es lo mismo 12 que infinito.  Pero ver un asteroide por una vez no es suficiente para decir que existe y que merece un nombre.  Después del reporte original, los años pasaron para Ferrín y Leal hasta que llegaron por fin las confirmaciones.  Uno a uno los cuerpos descubiertos fueron confirmados y los dos investigadores Venezolanos empezaron la ardua tarea de encontrar nombres apropiados para ellos.

El último de esos cuerpos, nuestra piedra de unos 8 km (debo decir que su tamaño no ha sido medido con precisión y esta es solo una estimación con base en su distancia, brillo y albedo), tiene una órbita que lo sitúa a 300 millones de kilómetros del Sol.  A esa distancia debe recorrer la medio bicoca de 1,800 millones de kilómetros para completar una vuelta alrededor de él.  Este periplo le toma periódicamente unos 5 años.  Tuvieron que esperar Ferrin y Leal más de 10 años para que por fin la IAU y el Minor Planet Center (MPC) dieran el visto bueno para nombrar el cuerpo (eso ocurrió en el mes de octubre de 2013).

El resto de la historia es lo que vimos en el emotivo acto del 20 de mayo de 2014 en el Parque Explora (una versión en línea del evento puede verse en este enlace).  Además de ser un gran astrónomo observacional y un maestro, Ferrín creo una atmósfera de misterio alrededor del nombre del Asteroide y nos mantuvo en vilo hasta el último minuto cuando el auditorio estallo en aplausos al descubrir que un paisa había logrado un escaño entre esos más de 18,000 asteroides con nombre.

Trayectoria del (347940) Jorgezuluaga en el cielo por estos días.  Se encuentra en la constelación de la Serpiente.  Tiene una magnitud de +19 lo que implica que es hasta 10 veces más débil que Plutón.

Trayectoria del (347940) Jorgezuluaga en el cielo por estos días. Se encuentra en la constelación de la Serpiente. Tiene una magnitud de +19 lo que implica que es hasta 10 veces más débil que Plutón.  Crédito: Alejandro Osorio, Software: Sky Safari.

Como saben hay otro colombiano (es más, otro paisa) que puede contar una historia parecida.  Se trata de Antonio Bernal, un ingeniero aficionado a la astronomía que de aficionado no tiene un pelo.  Antonio lidero en 1986 por estos lares la campaña de observación del cometa Halley.  Fue co fundador de las agrupaciones más importantes de astronomía en Medellín y Colombia.  Fue maestro de muchos de los que en su tiempo en Medellín apenas dábamos los primeros pasos con entusiasmo y que lo admirábamos por su profesionalismo a pesar de que ninguna institución académica lo había acreditado como astrónomo.  Autor de libros, escritor para la revista Sky & Telescope.  Director del Planetario de Medellín por un tiempo.  Hoy Antonio, encontró su casa, además de entre los Asteroides del Cinturón Principal (el suyo lleva la denominación (1982592) Antbernal) en España, después de que como ya es común en nuestra tierra, ninguna institución, ni Medellín, ni en Colombia fueron capaces de ofrecerle la estabilidad y felicidad que un hombre con su talento debería tener.

Doble honor estar sentado hoy al lado de Antonio.  Y al lado de otros ilustres personajes como (775) Lumière, (777) Gutemberga, (3313) Mendel, (5102) Benfranklin, (8661) Ratzinger (sé, ese Ratzinger), (876) Scott, (3092) Herodotus, (6123) Aristoteles, (7014) Nietzsche, (79144) Cervantes, (8240) Matisse y hasta (2620) Santana (una lista de los más famosos nombres de Asteroides puede encontrarse en este enlace)

Como es común en este blog ya me estoy extendiendo mucho.  No puedo terminar sin decir que hay un nombre aún más grande que todos los Astrónomos de Colombia que han vivido.  Se trata otra vez de un Ingeniero y Matemático (que por estos lados y en su época era lo mismo que Astrónomo): Julio Garavito.  Su nombre esta grabado entre los más grandes filósofos y científicos, en un cráter en las regiones polares de la Luna, a tan solo unas “cuadras lunares” del gran Leibniz.

Termino con una lista.  ¿Qué tiene entonces de bueno y de malo para la Astronomía Colombiana este bautizo? (si, también tiene cosas malas):

Las cosas buenas: (1) un colombiano más; (2) ese colombiano soy yo (bueno, eso fue muy egoista); (3) un paso más para poner a la Astronomía en el top-of-mind de los colombianos; (4) el nombramiento es una “llave” para abrir las puertas de las oficinas y los cerebros de gobernantes y funcionarios que podrían ayudar a la Astronomía Colombiana en el futuro próximo; (5) es un aliciente para todos los estudiantes que están hoy estudiando Astronomía o quieren hacerlo y que ahora pueden agregar a sus sueños el de pasar a engrosar la lista de asteroides con nombres.

Las cosas malas: (1) que no haya un asteroide con el nombre de Ignacio (a todos mis estudiantes los conmino a descubrir uno, ojalá más grande que Jorgezuluaga y ponerle el nombre de Ferrin); (2) que no hayan más de 16 caracteres para el nombre; ya mi mamá me regaño porque no puse el apellido de ella, Callejas (este también es muy egoista); y finalmente pero no menos importante (3) que Venezuela lleve más de 30 o 40 años haciendo Astronomía incluyendo el descubrimiento de asteroides y que mientras tanto en Colombia nos toque parir micos para que nos prestén atención y nos den el apoyo para tener nuestros propios instrumentos.

Espero que cuando esto último pase le podamos devolver a Venezuela el gran honor que nos ha hecho Ignacio.  Él esta de primero en la lista.  Después de eso espero que podamos descubrir muchos más asteroides y nombrarlos como los otros cientos de ilustres personajes (o martires) de la ciencia nacional.  Ahora bien ¿quién creen que será el siguiente?

Actualización: Junio 4 de 2014

No puedo dejar pasar la oportunidad de subir esta bella caricatura que Alejandro Rua me hizo llegar a través de su esposa Lorena Aristizabal a quien queremos mucho por estos lares.

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