Con ocasión de la intensa actividad que mantienen este año tanto la Agencia Europea del Espacio (ESA), como el mundo de la física teórica en general, en Fantasymundo hemos querido acercarnos al espacio una vez más, con esta entrevista a dos responsables de la ESA, el Dr. Arvind Parmar, Jefe de la División de Operaciones Científicas, y al Dr. Javier Ventura-Traveset, Ingeniero de Telecomunicaciones y Director de Comunicación y Educación de la ESA en España.
Arvind Parmar es director de las misiones XMM-Newton (X-ray Multi-mirror Mission – Newton), Integral (el primer observatorio capaz de observar los rayos gamma, los rayos X y la luz visible), participó en el estudio de los objetivos de la misión Xeus (Espectroscopía de la Evolución del Universo de rayos-X), y también en el EXOSAT, el satélite europeo de observación de rayos X.
Ingeniero de Telecomunicaciones por la Universidad Politécnica de Cataluña, Javier Ventura-Traveset posee también un Master en Ingeniería por la Universidad de Princeton (Nueva Jersey, USA) y es Doctor Ingeniero de Telecomunicaciones por la Universidad Politécnica de Turín (Italia). Asimismo, ha realizado numerosos cursos de gestión ejecutiva en diferentes escuelas de negocios europeas.
Trabaja desde marzo de 1989 en la Agencia Espacial Europea (ESA), organización en la que ha estado inmerso en multitud de programas espaciales, de comunicaciones por satélite, observación de la tierra y de navegación por satélite, entre otros, primero en el Directorado Técnico (1989-1997) de la ESA y más tarde en el Directorado de Aplicaciones (1997-2007) como Jefe de Ingeniería del Proyecto de navegación por satélite EGNOS, el precursor del programa Galileo. Actualmente es jefe de la Oficina de Comunicación y Educación del Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC) que la ESA tiene en España.
Alejandro Serrano: La Agencia Espacial Europea (ESA), fundada en 1975, está participada por 19 países contribuyentes, con aproximadamente 2.200 trabajadores directos y un presupuesto que supera los 4.000 millones de euros para 2012. ¿Son estos medios suficientes para la ambición científica de la Agencia o también siente la crisis de la UE? ¿Qué podría hacer con más medios?
«El telescopio espacial James Webb no sólo verá las galaxias primitivas, formadas justo tras el Big Bang, sino que también podrá distinguir estrellas de brillo muy débil y planetas que están mucho más cerca de nosotros».
Javier Ventura-Traveset: Es importante destacar que en un momento de grandes dificultades económicas el presupuesto de la ESA en 2012 se ha mantenido estable con respecto a 2011, lo que demuestra que los países europeos son conscientes de los beneficios que trae el invertir en el sector espacial para sus economías. El espacio es uno de los sectores con más inversión directa en innovación, ciencia y tecnología, y además, con un gran efecto multiplicador en la economía. Eso lo saben nuestros países miembros y es por ello importante mantener esa inversión.
Es verdad, sin embargo, que si comparamos nuestros presupuestos espaciales en Europa con los presupuestos en espacio de EEUU, los nuestros son claramente inferiores. Por ejemplo, si consideramos la inversión per cápita, es decir por ciudadano, la inversión en espacio en los EEUU es del orden de 10 veces superior a la inversión en Europa. Y a pesar de tener un presupuesto muy inferior, hemos conseguido que Europa sea actualmente el líder mundial en el sector de los lanzadores comerciales; que nuestra industria ocupe las primeras posiciones en el porcentaje de mercado de satélites de comunicación comerciales; o que Europa sea líder reconocido en ciencia espacial y en la observación científica de la Tierra. Todo ello se ha conseguido con muchos años de esfuerzo y de colaboración europea. Yo creo que el uso eficaz por parte de la Agencia de estos presupuestos es altamente reconocido por nuestros países miembros.
Alejandro Serrano: La exploración espacial ha proporcionado a la sociedad occidental numerosos avances médicos y técnicos, por poner un ejemplo reciente, el médico de la ESA André Kuipers ha realizado interesantes experimentos en la Estación Espacial Internacional en torno a la osteoporosis, las migrañas, o el deterioro del sistema inmune, entre otros. ¿Desde la ESA se tiene la percepción de que el ciudadano europeo medio entiende la importancia de la labor desarrollada por la Agencia? ¿Haría falta más pedagogía en torno a esto?
Javier Ventura-Traveset: Estoy completamente de acuerdo. Los beneficios del sector espacial en nuestras vidas y en nuestra economía son claros y, sin embargo, no son suficientemente conocidos entre la opinión pública. Es importante pues, hacer pedagogía continuamente y explicarlo bien. Las ideas son claras. En primer lugar, es importante explicar el papel fundamental que juega el espacio en nuestra vida diaria: el tiempo que hará mañana, la navegación con GPS, el ver la TV por satélite, comunicarse por satélite, prevención de catástrofes, etc.
Sin el espacio nuestra vida diaria sería completamente diferente. El espacio está muy cerca de los ciudadanos, cada día dependemos de él para nuestras vidas. En segundo lugar, en un momento de crisis como el actual, es importante también comunicar el efecto positivo que tiene en la economía la inversión en espacio. Por ejemplo, gracias al sector espacial es posible desarrollar toda una industria de aplicaciones, de servicios a los ciudadanos, generadores de trabajo y de riqueza. Por ejemplo, en campos como el sector de la telecomunicación espacial se estima que por cada euro que se invierte en el segmento de espacio (es decir los satélites de telecomunicaciones) se generan en nuestra economía más de 20 euros, es decir la inversión inicial se multiplica por un factor superior a 20. Pocos sectores tienen un rendimiento económico tan importante.
Un tercer aspecto es el espacio como sector innovador y generador de nuevas tecnologías. En este sentido, la industria espacial no tiene rival, es la más innovadora, e innovación es sinónimo de desarrollo y crecimiento. Por ejemplo, el espacio ha generado inventos como el código de barras, los ordenadores portátiles, las cámaras de fotos digitales, avances en farmacología, etc. Por último, yo destacaría la importancia del espacio como fuente de conocimiento sobre nuestro universo, nuestro planeta, de superación de nuevos retos humanos y de inspiración para los jóvenes a seguir carreras científicas. Esas son las ideas que es importante comuniquemos. Es nuestra obligación.
Alejandro Serrano: A finales del mes de junio se confirmó el traslado de los datos del Hubble al Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), situado en Villanueva de la Cañada (Madrid), tras la clausura del ST-ECF (Space Telescope European Coordinating Facility). Esto, según el comunicado emitido por la ESA, facilitará a los científicos europeos un mejor y más constante acceso a esos datos… ¿hasta qué punto es importante ahora mismo el Hubble para la exploración espacial y qué permitirá este traslado hacer con esos datos?
Arvind Parmar: Lanzado en 1990, pero renovado en el espacio cinco veces, el Hubble se encuentra aún en la vanguardia de la astronomía. Uno se puede dar alguna idea de la importancia del Hubble en el número de artículos científicos que se han escrito utilizando los datos de la misión –unos 10.000 hasta ahora, y el número continúa creciendo. Otro modo de juzgar la importancia de una misión es comprobar qué piensan los astrónomos sobre una misión, en función de lo sencillo o difícil que resulta conseguir tiempo de observación con ella. Aún tras 22 años en órbita, resulta muy complicado conseguir tiempo de observación con el Hubble; por cada seis proposiciones que nos llegan, ¡sólo una resulta finalmente aceptada y programada en el telescopio!
El archivo del Hubble contiene más de 1.000.000 de observaciones que han llegado a ser una fuente de datos incalculable para los científicos, quienes pueden observar la evolución de los fenómenos astronómicos durante un tiempo de más de 20 años.
Tener una copia completa del archivo del Hubble en el ESAC es importante por muchas razones: en primer lugar, es la única copia de respaldo para el archivo estadounidense de este telescopio en Europa. Esto significa que, en caso de un apagón del archivo estadounidense, los observadores serían capaces de recuperar los datos de la ESAC sin interrupción. También es un importante testimonio de la colaboración, muy exitosa, entre la NASA y la ESA en esta misión. Al mismo tiempo, el interés científico en cuanto al uso del Hubble en Europa se encuentra en su nivel más alto; en 2012, más del 26% del tiempo de observación ha sido asignado a institutos europeos. Finalmente, el archivo del Hubble supone una importante adición a la familia de archivos de la ESAC, dando a los astrónomos una capacidad maravillosa para obtener una visión en múltiples longitudes de onda de los fenómenos en los que están interesados.
Alejandro Serrano: La última misión de servicio del Hubble, participado por la ESA y la NASA, tuvo lugar en 2009, dotando a este telescopio orbital de una mejora en la capacidad de observación importante con respecto a la anterior. ¿Hay previstas nuevas misiones de servicio próximamente? ¿cuál creen que es la imagen más espectacular (compuesta) que ha tomado del espacio exterior, quizá la que nos muestra la nebulosa del Águila?
Arvind Parmar: Probablemente habrá una última misión al Hubble, para guiar la reentrada del observatorio en la atmósfera al final de su vida útil (en algún momento de la siguiente década). Seguramente, esta misión sea llevada a cabo por un robot.
La elección de la imagen más espectacular del Hubble es muy personal, ¡cada cual tiene su favorita! Cada año, con ocasión del cumpleaños del telescopio, el equipo encargado de su cuidado publica una imagen con la intención de convertirlo en el próximo icono del Hubble. La imagen de la Nebulosa del Águila, sin duda, se ha convertido en una imagen fuertemente asociada al Hubble. Las The image of the Eagle Nebula – without doubt – has become closely linked with Hubble. La Montaña Mística (The Mystic Mountain) es también otra imagen espectacular, que es muy apreciada por el público.
Alejandro Serrano: El Telescopio Espacial James Webb será el sucesor del Hubble, y espera lanzarse en 2018. Sus objetivos son muy ambiciosos, como buscar la luz de las primeras estrellas y galaxias, formadas tras el Big Bang, así como su evolución y la formación de los planetas y el surgir de la vida. Opera en el rango infrarrojo de la luz, y con una masa la mitad que la del Hubble, tendrá un espejo principal mucho mayor, unas 6 veces el área de éste (6,5 metros de diámetro). ¿Qué mejoras incorporará el James Webb con respecto a su predecesor y qué avances podremos esperar de él?
Arvind Parmar: La principal ventaja del telescopio James Webb sobre el Hubble es su espejo, mucho más grande, y su habilidad para utilizar la luz infrarroja. Con un espejo de un área seis veces la del Hubble, el telescopio James Webb será capaz de ver objetos de brillo extremadamente débil por todas partes. Esto quiere decir que no sólo verá las galaxias primitivas, formadas justo tras el Big Bang, sino que también podrá distinguir estrellas de brillo muy débil y planetas que están mucho más cerca de nosotros, en nuestra propia galaxia, y también pequeños cuerpos, como los cometas, al borde del Sistema Solar.
Y puesto que el objetivo del James Webb es la comprensión de cómo se forman los planetas, las estrellas y las galaxias, ha de ser capaz de ver de forma adecuada a través de las nubes de gas y polvo en los criaderos de estrellas, donde éstas y los planetas nacen. El polvo y el gas frío no puede verse fácilmente con luz visible, pero brillan de forma muy bella en el infrarrojo, y por esta razón el James Webb está equipado con potentes cámaras que podrán ver esta luz. Esto permitirá también al James Webb ver la mayoría de galaxias distintas, que están tan lejos de nosotros, de hecho, que la expansión del Universo ha enrojecido su luz, estirándola hasta el infrarrojo. Finalmente, también podrá observar planetas que orbiten alrededor de estrellas cercanas y podrá buscar signos de biomarcadores en sus atmósferas, como moléculas de agua, amoníaco y metano, posibles signos de vida.
Alejandro Serrano: Hace pocos días, la Cassini demostró la existencia de un océano, posiblemente de agua (al menos en una parte), que genera mareas, bajo la capa de agua helada de la superficie de Titán. Es la primera vez que se detecta algo así fuera de la Tierra. Saturno es el responsable de esas mareas, por la atracción gravitatoria que genera… ¿cada vez es más probable que haya vida en Titán a tenor de los últimos descubrimientos?
Arvind Parmar: Ahora estamos seguros de que existe un gran océano bajo la superficie de Titán y hay una buena evidencia de otro similar en Ganímedes, la mayor luna de Júpiter, y pequeños depósitos de agua líquida en Encélado, una pequeña y helada luna de Saturno. Las superficies de esas lunas están demasiado heladas para que exista agua en estado líquido, y cuando la hay, debe estar bajo la superficie, donde hace más calor. Hasta el momento, no se han encontrado evidencias de vida en ninguna de estas tres lunas. La existencia de océanos bajo la superficie aumenta las posibilidades de que la vida pueda haber evolucionado allí. El agua es el disolvente perfecto para ayudar a que la compleja química en la que la vida está basada, pueda comenzar.
Muchos científicos creen que las lunas heladas del Sistema Solar exterior podrían tener las condiciones justas para albergar vida. La ESA continuará estudiando detalladamente esta cuestión en los años venideros, enviando una nave espacial al sistema joviano para estudiar de forma específica a Ganímedes. Mientras, la Cassini continuará observando Titán, para ayudar a comprender las implicaciones de la presencia de este océano en la evolución de la luna.
Alejandro Serrano: Este parece ser un año de grandes descubrimientos, no en vano también hace pocos días, un análisis –con datos de la sonda Mars Express de la ESA y Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA- descubría que hubo gran cantidad de agua líquida en Marte en el pasado (al menos un gran océano), hace miles de millones de años… ¿creen que en un futuro el Planeta Rojo será habitable de forma permanente, al menos por una misión científica? ¿a qué riesgos se enfrentaría una misión? ¿está en un horizonte de tiempo razonable algo así para la ESA y la NASA?
Arvind Parmar: Durante las últimas décadas, muchas misiones robóticas han alcanzado de forma exitosa el Planeta Rojo, incluyendo la misión MEX, de la ESA. Estas misiones han estudiado el planeta orbitalmente, o han aterrizado en su superficie, para explorar y analizar el entorno. Hay varios rovers que han extendido las regiones exploradas, pero la mayoría de la superficie tan sólo ha sido cartografiada desde el espacio. De algún modo, entonces, sólo estamos al inicio de la exploración marciana, y pasarán muchos años hsta que seamos capaces de establecer una base científica permanente en Marte.
Con el fin de reducir al máximo los riesgos de este esfuerzo, principalmente el transporte hasta Marte y garantizar la supervivencia una vez en su superficie, es muy probable que antes haya que ensayar el retorno desde el planeta y entonces establecer un programa robótico permanente en su superficie, antes de la exploración con humanos. Por esta razón, parece un plazo realista para los primeros aterrizajes humanos en Marte esté más allá del año 2030-40.
Alejandro Serrano: La misión Gaia, que se lanzará en 2013, permitirá confeccionar un mapa tridimensional de nuestra galaxia increíblemente preciso, en comparación con los actuales, al estudiar más de mil millones de estrellas. ¿Hasta qué punto podrá “ver” Gaia en la inmensidad de la galaxia, únicamente fijará su posición o su resolución nos permitirá ser más precisos?
Arvind Parmar: Durante sus cinco años previstos de vida, Gaia medirá las posiciones, distancias y movimientos a través del espacio, y muchas características físicas, de más de 1.000 millones de estrellas, en nuestra galaxia y más allá. Esto permitirá cartografiar nuestra galaxia, por primera vez, en tres dimensiones. Sabremos las distancias desde la Tierra de más de un millón de estrellas con una precisión del 1%, y la de unas 100 millones con el 10%. ¿Por qué esto es importante? Conocer bien las propiedades de estas estrellas nos ayudará a comprender cómo se formaron las galaxias, y cómo evolucionaron, y también en qué forma participan las estrellas en estos procesos; estas son las preguntas clave en astronomía actualmente.
Pero Gaia contribuirá a otras muchas áreas de la astronomía. Por ejemplo, se espera que pueda detectar unos 2.000 planetas que orbitan alrededor de otras estrellas, al medir el pequeño tirón gravitacional que esos cuerpos ejercen sobre sus estrellas, y descubrirá otros planetas enanos en nuestro sistema solar, incluyendo objetos cercanos a la Tierra u otros transneptunianos, similares al planeta enano Plutón.
Alejandro Serrano: ¿Es Venus una gran lección para los terrestres sobre qué puede conseguir un efecto invernadero desbocado, con más de 450ºC en su superficie? ¿aprendemos algo de Venus que nos permita adquirir una conciencia más sólida de hasta qué punto deberíamos frenar el calentamiento global terrestre? ¿qué sabemos sobre el planeta ardiente hoy día?
Arvind Parmar: En muchos sentidos, Venus es un planeta gemelo de la Tierra. Ambos tienen las mismas dimensiones, supeficies sólidas, están hechos con parecidos materiales y tienen atmósferas y sistemas climáticos. Venus está un poco más cerca del Sol (108 millones de kilómetros comparado con la Tierra, a 150 millones de kilómetros del astro), pero por lo demás, a simple vista, ambos planetas parecen muy similares. Venus está completamente cubierta de nubes, lo que hace muy difícil el estudio, algo que sólo ha podido llevarse a cabo desde el inicio de la era espacial; con las visiones de radares en tierra, hemos descubierto que ¡Venus está muy lejos de ser una agradable versión tropical de la Tierra!
Para empezar, la enorme capa de nubes que cubre Venus significa que el planeta sufre de un intenso “efecto invernadero”, y la temperatura de su superficie es suficiente para fundir el plomo, ¡465ºC! La atmósfera de Venus consiste casi por entero de dióxido de carbono, con nubes de ácido sulfúrico, y es 90 veces más gruesa que la terrestre. En vez de rotar en su eje cada 24 horas, como la Tierra hace, Venus se desplaza lentamente hacia atrás, rotando una vez cada 243 días en su órbita de 225 días alrededor del Sol. Venus no tiene un campo magnético como el terrestre que la proteja del viento solar. No comprendemos muchas de esas diferencias, y los resultados de la nave VEX, de la ESA, que actualmente orbita el planeta, ayuda a los científicos a comprender cómo puede Venus ser tan diferente a la Tierra y tan inhóspito para la vida. Estos estudios también pueden ayudarnos a comprender mejor los efectos de un aumento de la temperatura global de la Tierra.
Alejandro Serrano: De entre todos los proyectos de la ESA, cuál podría decirse que es más ilusionante, que podría cambiar el modo en que percibimos el universo?
Arvind Parmar: Una de las misiones más emocionantes para el futuro de la ESA se llama NGO (New Gravitational Wave Observer). Si resulta elegida, esta misión podría ser lanzada en unos 15 años. Las ondas gravitacionales nunca han sido detectadas de forma directa, pero en 1916, Albert Einstein predijo su existencia en su Teoría de la Relatividad.
Se cree que acontecimientos tales como las colisiones entre los agujeros negros podrían ser poderosos generadores de radiación gravitacional. Por el momento, sólo podemos estudiar el Universo mediante la radiación “electromagnética”, como la luz óptica, la infrarroja y la ultravioleta. ¡¿Quién sabe lo que podríamos descubrir cuando podamos “ver” la radiación gravitacional?!
Alejandro Serrano: El CERN ha confirmado que un bosón compatible con la teoría de Higgs existe, con masa de 125,3 ± 0,6 gigaelectronvoltios (GeV), con un valor de 4.9 sigma. Si a finales de julio los datos preliminares se confirman y el modelo estándar se refuerza, que por otra parte ha realizado predicciones de una exactitud increíble, ¿en qué cambiará nuestra física y la comprensión del universo a nivel microscópico y macroscópico?
Arvind Parmar: La detección de una partícula consistente con el bosón de Higgs es un hito de la física, y su confirmación será uno de los mayores descubrimientos científicos del siglo XXI. Hemos de esperar y ver si esta versión de la partícula de Higgs se comporta como la prevista por el Modelo Estándar, la mejor teoría de la que disponemos actualmente sobre cómo se comporta el Universo.
De alguna manera, los resultados más emocionantes son los que se producen con medidas que no puedes explicar o comprender. Esto puede suceder a medida que profundicemos cada vez más hondo en las propiedades de la nueva partícula; cualquier desviación de las propiedades con respecto a las predichas por el Modelo Estándar podría hacer surgir nuevas áreas de la física, y nos ayudaría a comprender algunos de los misterios del Universo, como la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura. ¡Quién sabe a dónde nos llevará todo esto!
Alejandro Serrano: Por último, nos gustaría agradecerles su predisposición para esta entrevista, y su encomiable labor en la exploración del espacio. ¡Amplían el conocimiento de la humanidad hasta sus límites!
