Astrofísica para el confinamiento

Obviamente este no es el post que teníamos planeado para esta semana. También queremos decir que no sabemos a ciencia cierta si debemos seguir con una sección como esta en los tiempos que corren. Tras pensarlo unos días, hemos concluido que todos necesitamos alguna distracción de nuestros problemas y que a los aficionados a la astrofísica y la ciencia les vendrá bien leer algo diferente.

Las dos iniciativas más exitosas en los últimos años en el ámbito de la ciencia ciudadana están relacionadas con planetas en nuestra galaxia y con el estudio de galaxias cercanas.

Conviértete en buscador de planetas. Una misión de la NASA está buscando planetas por el método del tránsito. Este método consiste en la medida de variaciones en la luz de una estrella producidas por el paso de uno o más planetas por delante, cuando realizan un tránsito. Esta misión, llamada TESS, ha elegido 200.000 estrellas de la Vía Láctea que ha estado observando de manera continuada para intentar detectar estos cambios en su luz. TESS construye curvas de luz para esas estrellas, es decir, mide su brillo durante periodos de tiempo más o menos largos para detectar variaciones. Como los planetas giran en torno a la estrella, los cambios de brillo tienen que ser periódicos, repetirse cada cierto tiempo. Sin embargo, los planetas son muy pequeños con respecto a las estrellas y los cambios en la luz son muy muy pequeños. La cámara de TESS es extremadamente sensible, es capaz de detectar que algo ha provocado que no nos lleguen 2 de cada 10000 fotones provenientes de una estrella de magnitud 10 (algo menos brillante de la que podemos ver con nuestros ojos). Pero esos pequeños eclipses es fácil que pasen desapercibidos y que se confundan con el ruido en la señal. Por suerte, el ojo humano es bastante bueno en identificar puntos discordantes en una gráfica (nos gustan las cosas que se separan de la normalidad) y por eso Planet Hunter Tess nos propone buscar tránsitos en curvas de luz. La tarea no es fácil, sobre todo si queremos buscar planetas tan pequeños como la Tierra, pero la recompensa de descubrir un nuevo mundo merece la pena.

Ayuda a clasificar millones de galaxias. El segundo gran programa de ciencia ciudadana es Galaxy Zoo. Parece mentira, pero hace un siglo no se conocía que hay millones de galaxias como la nuestra, se creía que la Vía Láctea era todo el universo. Fue por mujeres como Henrietta Swan Leavitt y por hombres como Edwin Hubble por los que acabó apareciendo la palabra galaxia tal y como lo entendemos hoy (con analogía a los universos isla de Immanuel Kant o al trabajo previo de Thomas Wright). Y en los albores de la astrofísica extragaláctica, aquella que se encarga de estudiar galaxias más o menos lejanas, lo primero que se hizo fue una clasificación basándose en el aspecto, en la morfología de las galaxias. La idea era que si dos galaxias parecían iguales seguramente se habían formado de igual manera. Es un argumento tomado, por ejemplo, de la zoología: si dos animales tienen cuatro patas, cola y hocico, seguramente provienen de una misma rama evolutiva. La clasificación morfológica de galaxias a través de imágenes se hizo en un principio visualmente dividiendo entre galaxias espirales, elípticas, barradas e irregulares. E. Hubble lo hizo para unas 200 galaxias. Hoy tenemos imágenes de millones de galaxias, costaría mucho repetirla como la hizo Hubble. Y la clasificación morfológica es bastante difícil de codificar para poder hacerla de manera automática, lo que el ojo humano hace no es trivial. Por eso Galaxy Zoo nos propone visualizar imágenes de galaxias y responder a unas preguntas para clasificarla. Galaxy Zoo va más allá y aplica herramientas de  machine learning para usar lo que los astrónomos aficionados y profesionales hacen con sus ojos para unos miles de galaxias y entrenar a una máquina para que haga algo parecido en los millones que hemos observado. Como curiosidad, podemos decir que hace dos años la clasificación de un grupo de ciudadanos dio lugar al descubrimiento de un nuevo tipo de galaxias, las llamadas guisantes verdes.

La última actividad que proponemos a los aficionados a la astrofísica es para niños, que necesitan distracción estos días. Y los padres necesitamos jugar con ellos. Quizás va a ser difícil seguir al pie de la letra las instrucciones que nos proponen en esta página para hacer un planeta como Saturno usando un CD y una bola de plástico, no podemos salir a comprar todos los materiales, pero todos sabemos que la imaginación de los niños es infinita. Proponemos que colguéis fotos de vuestras creaciones por redes sociales, a ver si alguien inventa cómo incluir satélites pastor. Otra curiosidad para esta actividad: podemos decir que Saturno es famoso por ellos, pero todos los planetas gigantes gaseosos del Sistema Solar, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, tienen anillos. Y algunos planetas extrasolares muestran características que son compatibles con la presencia de anillos, aunque no los hemos visto directamente.

Hay muchos más ejemplos de iniciativas de ciencia ciudadana y de actividades recreativas en el ámbito de la astrofísica. Enseñaremos más en próximas entradas de este blog, hasta que venzamos al bicho. Ojalá que todos pasemos este trance lo mejor posible, juntos lo conseguiremos. ¡Ánimo!

Pablo G. Pérez González  es investigador del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA).

Patricia Sánchez Blázquez  es profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Vacío Cósmico  es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo.