Y yo quiero ser...Astrónoma
(Por
Paola Marziani)
Escucha música mientras lees, vete al final.
Hay muchas
motivaciones y muchos caminos para acabar siendo astrónoma. Nadie se levanta en
la cuna gritando “¡Quiero ser astrónomo!,” como parece leyendo la biografía de
algunos astrónomos muy famosos. Pero una
de las mejores cosas que te pueden pasar en la infancia es tener unos padres
que te pongan en contacto con el fascinante mundo y los enigmas del cielo
estrellado. El amor que los padres pueden transmitir hablando del cielo es algo
que difícilmente una niña podrá olvidar en toda su vida. No todas pueden ser
tan afortunadas, sin embargo hay otras maneras de tener los primeros contactos
con la astronomía y con la ciencia en general.
Mi primer
consejo es que no se debe tener miedo o inquietud ante de la ciencia. La
ciencia no pertenece exclusivamente a una casta de seres superiores que viven
en un mundo diferente. Aún cuando a los astrónomos en el pasado los vieron de
ese modo. La ciencia es sobre todo un método, pertenece a quien puede aplicar
este método con éxito. Y la astronomía ofrece un buen ejemplo que las
contribuciones científicas son posibles para “ciudadanos” (citizen astronomy).
Hay también muchas personas, astrónomos aficionados, que dedican una parte de
su tiempo a las observaciones astronómicas, con instrumentación que es menos
poderosa de la de los astrónomos profesionales, pero que pueden aportar
contribuciones muy importantes. Para ser
astrónoma, se necesitan los conocimientos de cómo utilizar esta
instrumentación. Astrónomos son todos aquellos que tengan conocimientos y el sistema
para hacer que sus ideas den lugar a resultados. No se necesita que los
resultados sean completamente nuevos u originales. Hay más galaxias y estrellas
en el cielo que astrónomos en la tierra.
Y el cielo está en continuo cambio; muchas estrellas y núcleos de galaxias
varían con el tiempo y cubren una escala de tiempo muy grande; los demás fenómenos
de variabilidad no están bien comprendidos, y cada objeto puede ser diferente
de otros objetos de la misma clase. También tenemos objetos del sistema solar,
muy cercanos, y muy peligrosos, como los cometas y los asteroides que necesitan
ser identificados y que requieren el cálculo de sus órbitas para estar seguros
que no van a impactar con la tierra. Por lo tanto todo dato nuevo obtenido con
el cuidado necesario casi siempre sirve para crear nuevos conocimientos
astronómicos. Y parece obvio que la astronomía está relacionada con la supervivencia de la
especie humana.
Yo creo que la astronomía satisface una
necesidad básica de la humanidad. La
medición del tiempo es una de esas necesidades. Incluso en la forma más
primitiva, es algo que ayuda a los humanos a sobrevivir. En el pasado el “contacto” con el cielo era
más frecuente y más importante que en la
actualidad. La mayoría de las personas en Europa viven en ciudades cuyas luces
ofuscan el cielo. El cielo no ofrece hoy la posibilidad de la medición del
tiempo. Hay relojes mecánicos, electrónicos, atómicos, que han desplazado el
papel del cielo como mediador del tiempo.
De vez en cuando me pregunto qué haría en una isla tropical desértica, a
miles de kilómetros del rastro más cercano de nuestra civilización. Creo que me
sentiría abrumada por el cielo. El cielo parecería mucho más cercano. Me
permitiría perderme en la contemplación de su belleza. Resolviendo las Pléyades
a simple vista cerca de Orión, examinando los detalles más débiles de la Vía
Láctea… Sin embargo, como señaló mi antiguo profesor de Astronomía y más tarde
consejero de tesis de licenciatura, cuidado con el momento de la contemplación,
que puede ser abrumador, puede durar mucho tiempo, pero no puede ser el final
de todo. Debe ir seguido de la necesidad instintiva de intentar comprender la
belleza del cielo. Entonces, lo primero sería probar algunas medidas. Primero
construiré un simple reloj de sol, que me permitirá identificar la línea del
meridiano y, por lo tanto, los puntos cardinales. Después, identificaré la
estrella polar que identifica el polo norte celeste. Segundo, haré un agujero
hueco en una caña de bambú con un soporte e intentaré medir la culminación y el
camino de las estrellas nocturnas más brillantes. Estas mediciones me
proporcionarán la capacidad de identificar mi dirección en el día y en la
noche, así como también una afinada medición del tiempo y de la latitud del lugar sin instrumentos
sofisticados. Estos son conocimientos esenciales que hacen que los humanos sean
diferentes del resto de seres vivos del planeta, y nos liberan en parte de las
reacciones, negativas, instintivas asociadas con los fenómenos celestes.
Desafortunadamente,
ser mujer ha hecho las cosas inmensamente más difíciles durante la mayor parte
de la historia de la humanidad. Justo porque la predicción exitosa de fenómenos
astronómicos como los eclipses y por lo tanto el contacto con el cielo fueron
considerados como algo sagrado (aún lo son, visto cómo se ven los astrónomos en
la cultura popular) las mujeres fueron
excluidas de convertirse en astrónomos en el sentido moderno del término. En la
mayoría de los casos, solo fue posible por aquellas que pudieron tener la
fortuna de relacionarse con astrónomos masculinos (Caroline Herschel, y su
hermano, solo para citar un caso); pero algunas de ellas pagaron con su vida su
dignidad intelectual (Hypatia de Alexandria que fue la hija del matemático
Theon). Me extraña que una película sobre la vida de Hypatia y su muerte no se haya
proyectado en mi país teniendo en cuenta que su muerte fue promovida por un
santo de la iglesia católica. Las mujeres que dejaron los fundamentos de la
espectroscopia astronómica en los primeros años del siglo XX (las “Harvard
Computers”) no se casaron. Hace dos generaciones en mi país todavía era muy
difícil encontrar una mujer astrónoma o científica en general. Un par de
generaciones atrás ser astrónoma implicaba un gran sacrificio, como no casarse
y no tener hijos, y aquellas que se casaron usualmente debieron dejar el empleo.
Ahora los
tiempos han cambiado (Fig. 1). Ser astrónoma ya no es ser una pionera en los
derechos de las mujeres. La mitad de los estudiantes de astronomía son mujeres.
Eso no quiere decir que no haya problema de género. Hay muchos problemas de
género, y los que son más difíciles de solucionar son los relacionados a la mentalidad
machista de algunos astrónomos que sin embargo permanecen en prestigiosas
posiciones académicas. Y también las propias astrónomas se someten a los esquemas mentales machistas por
facilitar su carrera. Pero no es una
lucha como la de las pioneras, que sufrieron también de un estigma social.
En relación a
esta discriminación residual, yo no me
preocuparía, hay mucho por delante de nosotros.
Ahora y en las próximas décadas habrá momentos mágicos para la
astronomía. Antes de la mitad del siglo XX, la astronomía se basaba exclusivamente
en las observaciones de radiación electromagnética (visible). En los años
treinta se empezaron a detectar los rayos cósmicos, que son partículas,
principalmente protones y partículas alfa. El gran progreso de la astronomía del
siglo XX se desarrolló por el uso de dispositivos para “ver” más allá del rango
óptico. Observaciones de radiación de alta frecuencia ha sido posible gracias a
la puesta en órbita de observatorios espaciales. Por lo tanto, hay una
cobertura de un rango que se extiende
desde longitud de onda de metros, hacia
energías de Mega electrón-volt, en el dominio del los rayos gamma. En un
pasado no muy lejano, se pensaba que el origen de los rayos cósmicos estaba
relacionado con fenómenos galácticos. Hace algunos años que una componente extra-galáctica
ha sido descubierta. Y hay otras partículas elementales que prometen ser una fuente
de observación muy importante: los neutrinos cuya interacción con la materia es
muy débil, y que por lo tanto necesitan
de grandes masas de materia para aislar estas interacciones del efecto de otras.
El detector de neutrinos “Icecube” — un kilómetro cúbico de hielo, que busca
los neutrinos de las fuentes astrofísicas más activas: estrellas explosivas,
explosiones de rayos gamma y fenómenos extremos que involucran agujeros negros
y estrellas de neutrones — en el polo sur puede descubrir neutrinos procedentes
de más allá del sistema solar. Además,
radiación muy, muy, energética, que es
producida por procesos nucleares en el átomo, es y será detectada por instrumentos
como los telescopios Cerenkov que se están volviendo mucho más sensibles. Y creo
que los mayores y más fascinantes descubrimientos vendrán por el desarrollo de
la habilidad de detectar las ondas gravitatorias. La primera detección ha sido
en el 2015 per el LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory, en
ingles), y un año después, otra detección de ondas gravitatorias ha sido
acompañada da una observación obtenida con telescopios ópticos. Eso fue un
éxito maravilloso. Hay dos telescopios de ondas gravitatorias en servicio y otros
están siendo desarrollados y planeados. La reciente misión espacial LISA
pathfinder, como su nombre deja entender, incluye el objetivo de probar algunas
tecnologías que deberían ser empleadas por la misión espacial LISA, un
interferómetro láser con base en el espacio. Las ondas gravitatorias tienen
longitudes de onda extremamente grandes, proporcionales a las dimensiones de
los objetos y del sistema gravitatorio
que las emiten. Y la intensidad es más alta cuando dos objetos se
acercan entre si y se funden en un mismo objeto. Esto puedes pasar con una
pareja de estrellas de neutrones, o de agujeros negros. Hasta ahora, las
detecciones han sido de un sistema doble de agujeros negros (la primera
detección) de masa intermedia (algunas decenas de masas solares), y de
estrellas de neutrones. La detección es posible solo en los instantes
anteriores a que los objetos se fundan en uno solo (un proceso llamado merging
en inglés), ya que la energía emitida es proporcional al inverso de la
separación elevada a la cuarta. Pero hay un comportamiento temporal típico que
se puede observar bajo un ruido que, hasta ahora, cubre la señal gravitatoria.
Creo que los
próximos años verán un increíble desarrollo en la detección de ondas
gravitatorias. Hasta ahora hay tres detecciones confirmadas, pero estos
procesos de merging se cree que son muy
frecuentes en el Universo, y descubrirán objetos que son difícilmente
detectados con telescopios ópticos y también con telescopios espaciales
operativos en altas energía. Por lo tanto las ondas gravitatorias van a abrir
literalmente una nueva ventana hacia el universo. Hoy se habla de astronomía
“multimessenger”, con múltiplos mensajeros, para enfatizar la diferencia con el
pasado, cuando se tenía únicamente la radiación electromagnética para las
observaciones astronómicas. Por astronomía multimessenger se entiende la
astronomía con neutrinos, con rayos cósmicos,
y obviamente con ondas gravitatorias. Y creo que las próximas décadas
van a ser extremamente fascinantes por la astronomía multimessenger, pero
también por el desarrollo de la técnica interferométrica que permite de superar
una de las dificultades más desafiantes que encontré la astronomía óptica desde el principio: la resolución espacial,
que es decir el nivel de detalle que se
puede obtener con los telescopios. Lo que vamos a ver irá más allá de nuestra
imaginación.
Nunca como en
estos momentos la astronomía ofrece perspectivas fascinantes para las jóvenes
mujeres que intenten acercarse a ella, con una sólida formación en matemáticas
y física. Me gustaría mucho volver a ser joven y empezar de nuevo los estudios de astronomía. ¡Sí, quiero ser astrónoma!
Paola Marziani
Doctora
en Astrofísica
Investigadora / INAF –
Osservatorio Astronomico di Padova
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