La odisea de los resultados de Planck 2014: una espera que merece la pena

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La ciencia, además de una pasión, es un trabajo. Los científicos, como casi todo el mundo, odiamos las fechas tope, los deadlines, pero son parte de nuestro día a día. Esta presión la sienten con más fuerza los miembros de las grandes colaboraciones científicas que trabajan con instrumentos únicos. Los investigadores principales se comprometen con las agencias que los financian a publicar resultados en ciertas fechas (los llamados entregables). Pero en ocasiones cumplir dichos plazos se convierte en toda una odisea.

TEXTO POR FRANCISCO VILLATORO
ARTÍCULOS
ASTRONOMÍA
5 de Enero de 2015

Las promesas incumplidas

 

En ciencia siempre se debe primar la calidad y el rigor, aunque conlleve retrasos en los compromisos. Un buen ejemplo es el estudio del conocido como “eco del Big Bang”, que investiga la polarización de la radiación de fondo de microondas por el telescopio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA). El proyecto prometió resultados en 2013, 2014 y 2015, y les dio pomposos nombres que incluían la fecha Planck Results 2013, Planck Results 2014 y Planck Results 2015. Estamos en enero y los resultados de 2014 aún no se han publicado, ¿Llegarán a tiempo? Las últimas noticias los prometen para este año 2015, así que debemos ser pacientes.

Hacer las cosas bien puede parecer fácil, pero es muy difícil

Los aficionados a las conspiraciones seguro que estarán elucubrando hipótesis perversas sobre las razones por las que los análisis no se han terminado a tiempo. Por supuesto, la verdadera causa siempre es la obvia: hacer las cosas bien puede parecer fácil, pero es muy difícil. Máxime si usas un instrumento científico que se encuentra a un millón y medio de kilómetros de distancia y colaboras en un grupo de cientos de investigadores que no siempre están de acuerdo en todo. Cosas tan sencillas, en apariencia, como alcanzar un consenso sobre la técnica más adecuada para analizar ciertos datos, pueden complicarse muchísimo.

La aptitud científica rigurosa ante un instrumento científico único en el mundo, cuyos resultados son, por tanto, irreproducibles, es que los miembros de la colaboración se dividan en varios grupos y que cada uno analice los mismos datos con diferentes técnicas de forma independiente. Los periodos interminables de discusiones se hacen imprescindibles para poder poner en común, sintetizar estos resultados y publicarlos con la firma consensuada de todos los miembros de la colaboración.

¿Por qué es esto tan costoso? No hay que olvidar que una de las complicaciones de la ciencia reside precisamente en cómo interpretar los resultados. Esta complicación se acentúa en las grandes colaboraciones donde se ofrece una única rueda de prensa si, por ejemplo, la interpretación de dichos resultados no se comparte por todos los miembros del grupo. En estos casos suele haber una interpretación oficial que aparece en los artículos publicados y que se ofrece en la rueda de prensa hacia el público general. Ello no quita que haya otras interpretaciones que son oficiosas, que no aparecen en los artículos pero que a veces ven la luz gracias a la libertad de los investigadores a la hora de presentar resultados en conferencias internacionales.

Muchos divulgadores científicos disfrutamos leyendo entre líneas esas interpretaciones oficiosas. Buscamos la información jugosa que ofrecen sobre las discusiones internas que han dado lugar al consenso final que podemos leer en las publicaciones. La historia de la ciencia nos muestra que hay mucha información relevante en las presentaciones informales en las conferencias.

El mayor disfrute del divulgador es sentirse en la propia piel del científico. Los periodistas y comunicadores profesionales lo logran gracias a las entrevistas. Los aficionados debemos conformarnos con ser ratas de biblioteca, aunque hoy es más fácil que nunca. Gracias a la web y a que muchas conferencias publican las presentaciones, o se retransmiten por streaming, cualquier persona interesada puede sentarse “en primera fila” durante la presentación de un descubrimiento histórico.

La misión Planck de la ESA

Concebida en 1992, tras la publicación de los primeros resultados de la misión COBE (COsmic Background Explorer) de la NASA, los primeros resultados de la misión Planck de la ESA se publicaron en 2013. La investigación espacial es sinónimo de paciencia. COBE observó que la radiación del fondo cósmico de microondas (ese “eco” del origen del universo) mostraba una temperatura prácticamente uniforme, aunque detectó también unas pequeñas variaciones denominadas anisotropías térmicas que podían ser muy relevantes para conocer, por ejemplo, las características del universo primitivo. En mayo de 1993 la ESA recibió dos propuestas para estudiarlas: COBRAS (COsmic Background Radiation Anisotropy Satellite) y SAMBA (SAtellite for Measurement of Background Anisotropies).

Para medir la cantidad de radiación electromagnética que emite un objeto se usa un instrumento científico llamado bolómetro. COBRAS proponía el uso de bolómetros de baja frecuencia (LFI), mientras que SAMBA proponía el uso de bolómetros de alta frecuencia (HFI). En 1996 la ESA eligió una combinación de ambos, la misión COBRAS/SAMBA, que fue renombrada como misión Planck en honor a Max Planck (1858–1947), ganador del Premio Nobel de Física en 1918.

El lanzamiento de la misión Planck estaba previsto para 2003, pero el desarrollo fue más complicado de lo esperado y se lanzó el 14 de mayo de 2009. Este telescopio espacial tiene una apertura de 1,5 metros y enfoca la luz en los bolómetros LFI, enfriados a 20 K (’-253ºC), y los HFI, enfriados a 0,1 K (prácticamente el cero absoluto). Estas temperaturas tan bajas se consiguen gracias a un sistema criogénico muy poderoso que es también la espada de Damocles del telescopio espacial. El consumo de los 36.000 litros de helio-4 y 12.000 litros de helio-3 necesarios para el funcionamiento de este sistema limita la duración de la misión a solo 15 meses, aproximadamente.

Los resultados que se publicaron en 2013 omitieron la parte más difícil y complicada de los análisis, los mapas de la polarización de la radiación de fondo de microondas. La gran baza de la misión Planck, sus mapas de polarización, se debían haber publicado en 2014, y los resultados definitivos (el legado de Planck para los libros de historia) en 2015.

Un sistema criogénico muy poderoso es la espada de Damocles del telescopio espacial; este sistema limita la duración de la misión a solo 15 meses aproximadamente

Sin embargo, me gustaría destacar que, desde el punto de vista científico, los resultados más importantes de la misión Planck no son los mapas de la radiación de fondo cósmico de microondas y su polarización, ni tampoco los valores de los parámetros cosmológicos. Lo más relevante son los datos en bruto (aunque procesados de forma interna en la colaboración) y los programas de ordenador necesarios para analizarlos. Muchos cosmólogos y astrofísicos están interesados en estudiar sus propios modelos teóricos gracias a los datos de Planck. Para ello deben aprender a usar estos programas y adaptarlos para realizar sus propios análisis. En mi opinión, la razón detrás del retraso en la publicación de los resultados de 2014 está relacionada con el proceso de producción de estos programas de ordenador.

Estado actual de los resultados de Planck para 2014

El pasado mes de diciembre se planificaron dos conferencias científicas que tenían como objetivo discutir los nuevos resultados de Planck. La conferencia Planck 2014 se ha celebrado entre el 1 y el 5 de diciembre en Ferrara, Italia, y la conferencia The Primordial Universe After Planck, se celebró del 15 al 19 de diciembre de 2014, en París, Francia. Sin embargo, la fecha oficial de publicación de los Planck Results 2014 se retrasó hasta el 22 de diciembre de 2014, y parte de los resultados no se desvelarán hasta principios de 2015.

Visualización del campo magnético galáctico
Visualización de los resultados de Planck Fuente: ESA

En Ferrara se han discutido resultados preliminares, aún sin publicar. Se anunció que las charlas y la rueda de prensa del primer día se podrían disfrutar vía streaming, pero al final fue anulado sin previo aviso, y aunque se anunció que la presentación estaría disponible, a día de hoy tampoco se han publicado. Las dificultades con la wifi en la sala de conferencias limitó la comunicación de los resultados vía Twitter. Sin embargo, los miembros franceses de la colaboración Planck publicaron varias notas de prensa que compendiaban los resultados presentados en Ferrara. Gracias a ella tenemos un primer vistazo a dichos resultados.

No quiero discutir los nuevos resultados cosmológicos porque aún son preliminares. Lo más llamativo para el público general son los extractos del mapa de la polarización obtenido a 353 GHz. No es un resultado cosmológico, ya que su origen es el polvo galáctico. Sin embargo, son datos muy relevantes para el estudio de nuestra galaxia. Lo más curioso es que se ha visualizado la polarización en colores pastel junto a las líneas del campo magnético galáctico en falso relieve, resultando unas imágenes de gran belleza (como las que ilustran este artículo), que casi parecen cuadros de pintores impresionistas.

Se ha visualizado la polarización en colores pastel junto a las líneas del campo magnético galáctico en falso relieve, resultando unas imágenes de gran belleza que casi parecen cuadros de pintores impresionistas

Que no decaiga la pasión

Para acabar me gustaría destacar que hasta que no se publiquen de forma oficial los nuevos resultados no se puede realizar una divulgación científica rigurosa. Lo más interesante está por llegar. Las grandes dificultades técnicas a las que se enfrentan los científicos de la colaboración Planck no son óbice para que sus resultados sean realmente fascinantes. Estamos viviendo una época apasionante en cosmología observacional, y 2015 será un gran año.

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