JULIO DE 2012, NÚMERO 37

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Directora: Silbia López de Lacalle. Comité de redacción: Miguel Abril, Antxon Alberdi, Carlos Barceló, René Duffard,Emilio J. García, Pedro J. Gutiérrez, Susana Martín-Ruiz, Pablo Santos y Montserrat Villar. Edición, diseño y maquetación:Silbia López de Lacalle. Comité asesor: Rafael Garrido, José Juan López Moreno, Jesús Maíz y José Vílchez. Se permite la reproducción de cualquier texto o imagen contenidos en este ejemplar citando como fuente “IAA:Información y Actualidad Astronómica” y al autor o autores.

Instituto de Astrofísica de Andalucíac/ Glorieta de la Astronomía sn , 18008 Granada. Tlf: 958121311 Fax: 958814530. e-mail: revista@iaa.es

Depósito legal: GR-605/2000ISSN: 1576-5598

ÍNDICEREPORTAJESSgrA*: nuestro aletargado monstruo galáctico ...2Una mirada no tan limitada al universo ...7CLASH ...10

CIENCIA EN HISTORIAS. Una breve, muy breve, historia de losautómatas ...13

DECONSTRUCCIÓN Y otros ENSAYOS. El extraño casode Henrietta Leavitt y Erasmus Cefeido ...14

EL “MOBY DICK” DE... René Duffard (IAA-CSIC) ...16

ACTUALIDAD ...17

ENTRE BASTIDORES ...21

SALA LIMPIA ...22

CIENCIA: PILARES E INCERTIDUMBRES...La misteriosa materia oscura ...23

AGENDA/RECOMENDADOS ...24

Imagen: ESO

HABRÁN OÍDO HABLAR DE ÉL:NUESTRA GALAXIA, LA VÍALÁCTEA, ESCONDE EN SU REGIO-NES CENTRALES UN MONSTRUOhambriento con más de cuatro millones deveces la masa del Sol... un agujero negrosupermasivo conocido como Sagitario AEstrella (también Sagitario A* o SgrA*). Aunque esta introducción puede dispararnuestra imaginación -sobre todo la dequienes saben algo de los agujeros negrossupermasivos en los núcleos de otras gala-xias-, y llevarnos a pensar en enormescantidades de materia cayendo hacia elpozo gravitatorio y en una producción deenergía igualmente enorme, la realidad deSgrA* es mucho más plácida y menosespectacular: según los expertos, se trata

de un agujero negro más bien masivo (asecas, sin el súper), que se halla en unestado de letargo y que no dispone de lacapacidad de los otros, los activos, paraconvertir la materia en energía. Sinembargo, se cree que muchos de los agu-jeros negros de los núcleos galácticospodrían incluirse en esta categoría deobjetos durmientes y, además, SagitarioA* es el único que se encuentra lo sufi-cientemente cerca como para poder estu-diar en detalle su entorno, sus caracterís-ticas y su comportamiento e, incluso, parafotografiarlo.

El descubrimientoAunque el objeto que hoy conocemoscomo Sagitario A* se descubrió en 1974,

pasaron décadas hasta que ese objeto pun-tual que detectaron los radiotelescopios enlas regiones centrales de la Vía Lácteafuera confirmado como un agujero negrosupermasivo. Por un lado, parecía dema-siado débil comparado con otros objetosde las mismas características y, por otro,había que descartar otras posibilidadesmidiendo su masa y demostrando que sehallaba concentrada en un volumen muypequeño. A finales del siglo pasado seobtuvo una primera evidencia, gracias almeticuloso estudio del movimiento de lasestrellas cercanas: no solo detectaronvelocidades extremas (1.500 kilómetrospor segundo) en órbitas muy pequeñas entorno a SgrA*, sino que hallaron que lavelocidad de las estrellas aumentaba hacialas cercanías del objeto (algo similar a loque ocurre con los planetas del SistemaSolar), lo que constituye un claro indiciode que se encuentran bajo la influencia deun campo gravitatorio muy intenso quedebe ser causado, además, por un objetomuy compacto. En 2002 se determinó,además, con una precisión inédita la órbi-ta de la estrella S2, que dibuja una elipsemuy pronunciada en torno a SgrA* y que,en el punto de máximo acercamiento, sesitúa a unas tres veces la distancia queexiste entre el Sol y Plutón. Gracias a losdatos sobre las órbitas estelares (y a otrosobtenidos con redes de radiotelescopios)se pudo calcular la masa de Sagitario A*,

EN 2002 SE CONFIRMÓLA EXISTENCIA DE UNAGUJERO NEGRO(SUPER)MASIVO EN ELNÚCLEO DE LA VÍALÁCTEA. ¿QUÉ HEMOSAVERIGUADO SOBRE ÉLDESDE ENTONCES? Por Silbia López de Lacalle(IAA-CSIC)

SgrA*: nuestro aletargadomonstruo galáctico

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NASA, ESA, SSC, CXC, and STScI

Órbitas de las estrellas cercanas a SgrA*. Fuente: Nature News & Views

que equivale a unos cuatro millones desoles, y se confirmó que se halla conteni-da en un volumen muy reducido. Ya nocabía duda: habían encontrado el agujeronegro central de la Vía Láctea.

Masivo y aletargadoAntes del hallazgo de Sagitario A* ya sesuponía que la mayoría de las galaxiasdebían de tener un agujero negro super-masivo en su centro. Esta suposición sur-gía del estudio de las galaxias activas,objetos en los que la energía, muy supe-rior a la que pueden producir las estrellasque forman la galaxia, se halla concentra-da en la región central. Aunque existendiversos tipos, la visión actual defiendeque todas las galaxias activas responden aun mismo fenómeno: la presencia de unagujero negro supermasivo rodeado de undisco de gas en el núcleo galáctico. Es lamateria existente en torno al agujeronegro la que, en su proceso de caída, libe-ra energía, y en algunos casos se observantambién chorros de partículas perpendicu-

lares al disco que viajan a velocidades cer-canas a la de la luz (los jets relativistas).La enorme distancia a la que se encuen-tran las galaxias activas, sobre todo loscuásares, las sitúa en el universo primiti-vo: como su luz tarda miles de millonesde años en alcanzarnos estamos viendouna etapa pasada, en la que la actividadnuclear parecía ser abundante; y los astró-nomos dedujeron que los agujeros negrossupermasivos que brillaban en el pasadodeben estar presentes también en el uni-verso actual, aunque quizá en estadolatente. Ese es, precisamente, el caso del agujeronegro central de la Vía Láctea. RainerSchödel, investigador del Instituto deAstrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) yexperto en SgrA*, lo resume de formamuy clara: “Sagitario A* mantiene unacorriente de materia cayendo hacia él, oflujo de acreción, pero carece de un discode acrecimiento; tampoco muestra laestructura toroidal de gas y polvo comúna las galaxias activas -aunque algunossugieren que las nubes moleculares queforman lo que se conoce como anillo cir-cumnuclear son un vestigio de esta estruc-tura-; y tampoco hay evidencias claras deque exista un jet, aunque hay quien argu-menta que podría existir uno, pero inter-mitente. Además, su emisión es muy débily su capacidad para convertir materia enenergía es varios órdenes de magnitudmás baja que la de los cuásares. En defi-nitiva, SgrA* no es un núcleo activo”.Así que la foto ha cambiado bastante.Entonces, ¿cómo es y cómo funciona este

monstruo dormido? En el caso de SgrA*,la falta de referentes (fue el primer aguje-ro negro supermasivo hallado en estado deletargo), se compensa con la cercanía. Seentiende que la principal causa de la debi-lidad de Sagitario A* reside en que no hayuna nube de gas denso y abundante losuficientemente cerca; además, se creeque la frugal dieta de SgrA* se componedel viento estelar de un grupo de estrellasjóvenes próximas, pero solo de un peque-ño porcentaje de este. Una incapacidadpara absorber material que parece deber-se, en cierto sentido, a la alta velocidaddel viento estelar, y que explicaría elhecho de que SgrA* sea mucho menos

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La capacidad de SgrA* deconvertir materia en energía es

varios órdenes de magnitudmás baja que la de los cuásares

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Arriba: zoom al centro galáctico en rayos X quemuestra una región de unos cuatro años luz.Fuente: NASA/CXC/MIT/F.K. Baganoff et al./E.Slawik.En pequeño, de arriba abajo: imagen en radio quemuestra los brazos de gas ionizado (VLA); imagenen infrarrojo que desvela la existencia de polvo(VISIR/VLT); imagen en rayos X que muestra el gascaliente (Chandra). Todas ellas muestran unaregión de unos cinco años luz.

luminoso de lo que debiera teniendo encuenta la cantidad de gas disponible en suentorno (se calcula que dispone de unamilésima de masa solar por año, equiva-lente a más de trescientos planetas Tierra,pero que solo absorbe en torno a la millo-nésima parte de esa cantidad). Otra causa de la debilidad de Sagitario A*reside en la propia forma del flujo deacreción: el material no forma un discofino, donde el gas se calienta debido a lafricción y emite energía, sino que se con-figura como un disco muy grueso que caedirectamente hacia el agujero negro sindejar “testimonio” de su existencia. Y hay un tercer factor que conspira paraque SgrA* brille poco, ya que se prediceque debe existir un viento muy fuerte queemana de él y que provocaría la pérdidade un alto porcentaje del material del flujoantes de alcanzar la región en la que lafuerza de gravedad del agujero negro loabsorbería.

Comportamiento variableAdemás, un trabajo publicado en 2008halló que el flujo de material que absorbeel agujero negro debería variar en escalasde unos diez a cien años debido a laexcentricidad de las órbitas de estas estre-llas -cuando se aproximan a su pericentro,o región de la órbita más cercana aSgrA*, una gran parte del viento es direc-tamente capturado por este, incrementan-do su luminosidad-. También, aunque enmenor medida, la caída ocasional de “gru-mos” de gas frío contribuiría a aumentosocasionales en su emisión.La variabilidad de Sagitario A* era unfenómeno ya conocido. Desde hace añosse viene observando que, varias veces aldía, se producen fulguraciones, es decir,aumentos de su emisión en infrarrojos yen rayos X, que pueden multiplicarsehasta por diez y cien veces respectivamen-te. El origen de estas fulguraciones hapropiciado varias teorías: un grupo deastrónomos planteó en un artículo recien-te que estos estallidos podrían deberse a laexistencia, en torno a SgrA*, de unenjambre de cuerpos menores (asteroidesy cometas) “huérfanos” que, atraídos porsu campo gravitatorio, fueran cayendoocasionalmente hacia el agujero negro. Alinteraccionar con el gas circundante sedesintegrarían de modo similar a las estre-llas fugaces en nuestra atmósfera, produ-ciendo picos de luminosidad. Otra expli-cación atribuye las fulguraciones a proce-sos relacionados con el campo magnético,semejantes a los fenómenos explosivosque tienen lugar en el Sol y que se deben

a la liberación de energía acumulada porlíneas de campo magnético que han sufri-do una fuerte torsión. No obstante, estavariabilidad de SgrA* no debería sorpren-dernos y probablemente no haga faltarecurrir a ideas muy exóticas para expli-carla: “algunos trabajos consideran quelas fulguraciones son algo especial, peroes posible que solo sean el pico visible deuna variabilidad permanente en SagitarioA*. Cualquier flujo de acrecimiento en eluniverso tiene inestabilidades que hacenvariar la emisión, se trata de un fenómenocorriente”, asegura Rainer Schödel (IAA-CSIC). Sin embargo, sí que se han registrado

eventos especialmente llamativos. En2005, el satélite Integral (ESA) descubrióque hace trescientos cincuenta años SgrA*experimentó una etapa de actividad quedebió durar una década y que aumentó suemisión casi un millón de veces, inundan-do de energía en rayos gamma el espaciocircundante. Esa radiación prosiguió suviaje hasta, trescientos cincuenta añosdespués, alcanzar a Sgr B2, una nube dehidrógeno que actuó como un espejo natu-ral y comenzó a brillar en rayos gamma yrayos X, desvelando la actividad pasadade Sagitario A*. Algo similar fue detecta-do en 2007 por el satélite de rayos XChandra (NASA), pero acaecido haceunos sesenta años y con menor intensidad-la emisión aumentó unas cien mil veces-. Estos hallazgos podrían interpretarse,siguiendo una de las líneas anteriores,como picos particularmente intensos en laactividad natural de SgrA*, un escenarioque, además, parece encajar bien con lavariabilidad en escalas de diez a cien añosya planteada. Sin embargo, el caso desve-lado por Integral genera más dudas dadasu intensidad y se ha propuesto que,quizá, una nube de gas frío produjera estefenómeno. De hecho, puede que en lospróximos años tenga lugar un fenómenoparecido: a principios de este año se anun-ciaba el hallazgo de una nube de gas -deltamaño del Sistema Solar y con una masaequivalente a tres veces la de la Tierra- enlas cercanías de Sagitario A*. Con unavelocidad de dos mil quinientos kilóme-tros por segundo, ya presenta signos deestar siendo deformada por la fuerza gra-vitatoria del agujero negro y se espera que

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Concepción artística de la nube de gas hallada en lasproximidades de Sagitario A* que puede que produzca

una nueva fase de actividad. Fuente: ESO/MPE/Marc Schartmann

Este esquema muestra los rasgos típicos de lasgalaxias activas. A diferencia de estas, Sagitario A*carece de disco de acrecimiento, de un toroide degas y polvo y de jets (hay quien argumenta quetiene un jet intermitente).

“En definitiva, SgrA* no es unnúcleo activo”

en 2013 se acerque a tan solo treinta y seishoras luz de Sagitario A*. Los astróno-mos creen que la nube irá desgarrándoseen filamentos y cayendo hacia el agujeronegro, lo que generará un nuevo periodode actividad y aportará información deprimera mano sobre su funcionamiento.

Lo que queda pendienteQuizá uno de los aspectos más atractivosde Sagitario A* resida, precisamente, enlo mucho que nos queda por conocer.Superada la primera decepción al descu-brir el carácter "inofensivo" de nuestroaletargado agujero negro masivo, resultafascinante comprobar a qué velocidadavanza la investigación sobre él o el pocotiempo que falta para que desvelemosaspectos cruciales. Por ejemplo, desconocemos cómo rotaSgrA*, lo que constituye una de suscaracterísticas principales junto con sumasa y localización exacta y que propor-cionaría información sobre su historia ysobre la de la Vía Láctea. En 2011 sepresentó un trabajo que combinabamodelos teóricos con observaciones dedistintos agujeros negros supermasivos yque, a raíz del estudio de sus jets, plan-teaba que aquellos que han crecido ali-mentándose de la materia existente a sualrededor apenas mostrarán rotación, entanto que los que crecen mediante lafusión con otros agujeros negros super-masivos rotarán rápidamente. Y esto serelaciona con una peculiaridad deSagitario A*: “Es un agujero negro rela-tivamente pequeño para encontrarse enuna galaxia tan grande como la VíaLáctea. Sin embargo, La Vía Láctea tam-poco es una galaxia del todo normal parasu tamaño, porque casi no tiene bulbo.Esto significa que no ha sufrido fusionesimportantes con otras galaxias, que escomo se forman los bulbos y, en parale-lo, crecen los agujeros negros supermasi-vos”, aclara Rainer Schödel (IAA). Demodo que determinar cómo rota SgrA*se presenta como el siguiente desafíopara conocer su historia, y los astróno-mos confían en averiguarlo en pocosaños mediante un instrumento, GRA-VITY, que se instalará en el Very LargeTelescope (ESO) y que permitirá seguirlas órbitas de estrellas muy próximas aSgrA* -a tan solo veinte veces la distan-cia que separa la Tierra del Sol-. Otra cuestión pendiente, y que se esperaaclarar también en los próximos años, esla estructura de Sagitario A*. Gracias ala interferometría en radio, que combinalas imágenes de varios radiotelescopios y

alcanza una resolución similar a la de unaantena con un diámetro equivalente a ladistancia que los separa, sabemos queSgrA* mide unos cincuenta millones dekilómetros (¡cuatro millones de masassolares en un tercio de la distanciaTierra-Sol!) y que, si el flujo de acrecióndibuja un círculo en torno al agujeronegro, posiblemente lo estamos viendo“de canto” o de forma oblicua, pero node frente. El equipo que realizó este estu-dio está intentando aumentar la red deradiotelescopios disponible para, segúnsus palabras, alcanzar una resolucióncapaz de distinguir desde Washington los

detalles de una moneda sostenida poralguien en Los Ángeles, y ser capaces desacar una foto de SgrA*. Obviamente, ladefinición de estos objetos, que no emi-ten ni reflejan luz, impide tomar imáge-nes del agujero en sí, pero no de lo quese conoce como horizonte de sucesos, oregión a partir de la que su fuerza de gra-vedad no es suficiente para absorber laluz. Y eso nos desvelará la silueta deSgrA*, algo nunca obtenido y que, inclu-so, parecía imposible hace apenas cincoaños. La pregunta es obvia, dada la velo-cidad a la que avanza este campo: ¿quénos depararán los cinco años próximos?

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Modelos de lo que se espera observar cuando dispongamos de la capacidad observacional para fotografiar a SgrA*(todas ellas tienen un ángulo de inclinación de diez grados). La imagen superior corresponde al agujero negro sin

rotación, la central a una rotación moderada y la inferior a una rotación rápida. Fuente: Canadian Institute forTheoretical Astrophysics.

LA VIDA COTIDIANA DE LASPERSONAS QUE CONTAMOSCON UNA DISCAPACIDAD DECUALQUIER TIPO SE SITÚASIEMPRE EN UNA ENCRUCI-JADA. Por decirlo de algunamanera, somos partícipes de nues-tra condición de personas que perci-ben o se mueven por el mundo deuna manera especial, pero sinrenunciar al conjunto de las otrascaracterísticas que nos definencomo seres humanos. En muchasocasiones, además, esa maneraespecial de relacionarnos con nues-tro entorno nos da un valor añadidoya que eso nos hace tener una pers-pectiva diferente y suscita ideas oemociones de gran valor para nos-otros mismos y para los que nosrodean. De esa manera, por ejem-plo, un parapléjico que sea arqui-tecto o abogado, una sordomudaque sea profesora de escuela o unapersona con discapacidad intelec-tual que trabaje en una residencia deancianos aportan experiencias ypuntos de vista valiosísimos para laspersonas que los rodean y, porextensión, para el resto de la socie-dad. En otras ocasiones, esa situa-ción se da en contextos tan aparen-temente contradictorios como elmío, que soy astrofísico y padezcouna discapacidad visual muysevera. Soy, digámoslo así, unastrónomo que no puede ver lasestrellas y, aún así, puedo realizarmi trabajo de manera satisfactoria yaportar un punto de vista a los gru-pos de investigación en los que tra-

bajo que muy difícilmente se puedeencontrar de otra manera.

El método científicoPero, ¿cómo es esto posible? Sesuele tener un concepto de la astro-nomía como una materia querequiere de manera especial denuestra percepción visual, así que,¿es realmente una opción válidapara alguien con problemas devisión? En primer lugar habría quesaber qué tipo de cosas estudia enrealidad un astrónomo y, en unámbito más concreto, un astrofí-sico. La astronomía es ante todouna rama de la ciencia con todo loque ello conlleva. La implantacióndel método científico y la adopcióndel racionalismo como sistema filo-sófico durante el siglo XVI cambia-ron el mundo y la manera de rela-cionarse con él de una forma queaún hoy en pleno siglo XXI nosomos capaces de comprender deltodo. Entre los pasos del métodocientífico, tal como los definió sirFrancis Bacon, destaca en primerlugar la observación del mundo yde los fenómenos que en él se pro-ducen, seguido de una cierta refle-xión acerca de esas observaciones yde la elaboración de una teoría oconjunto de teorías que sean capa-ces de explicar las observaciones ensu conjunto y de una manera satis-factoria. En muchas de las ramas dela ciencia, el siguiente paso sueleser el diseño de un experimento quenos permita confirmar o refutar lateoría que hemos elaborado. Sin

EPORTAJESUNA MIRADA NO TAN LIMITADA RUna mirada no tanlimitada al universoEN ASTROFÍSICA SE HA LLEGADO A UN NIVEL DE REFINAMIENTO TAL EN LAADQUISICIÓN DE DATOS QUE EL OJO HUMANO TIENE UN PAPEL MUY SIMILARAL QUE OCUPA EN OTRAS RAMAS DE LA CIENCIA QUE NO SONCONSIDERADAS “VISUALES”Por Enrique Pérez MonteroCientífico titular CSIC en el IAA y afiliado a la ONCE

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Ilustración de Simon C. Page

embargo, en astronomía esa posibilidadestá vetada casi por completo. Dado queel objeto de observación de la astrono-mía es el universo más allá de los lími-tes de nuestro planeta, salvo en el conta-dísimo caso de algunas sondas espacialesque han podido llegar a los confines denuestro Sistema Solar, la inmensa mayo-ría del universo puede ser “mirada, perono tocada” por los científicos. Por otrolado, la relación sensorial entre el serhumano y lo que hay más allá de laatmósfera de nuestro planeta se constriñecasi exclusivamente al sentido de lavista, exceptuando el calor que podemossentir desde el Sol cuando sus rayos nose ven bloqueados en su camino por lasnubes. Entonces, ¿qué sentido tiene queuna persona que no puede percibir eluniverso y tampoco puede experimentarcon él se dedique a la investigación delmismo? Una pista bastante clara parauna posible respuesta a esta pregunta yaha podido ser señalada más arriba. Enrealidad, la observación es solo uno delos pasos del método científico. No nosengañemos, es fundamental. Sin laobservación del mundo la ciencia no ten-dría sentido. Salvo en muy contadasocasiones, como cuando cierto físicoteórico alemán, llamado AlbertEinstein, fue capaz a principios del sigloXX de revolucionar nuestra manera decomprender el universo sentado en sumesa de una oficina de patentes solo conlápiz y papel, la mayor parte de los sis-temas teóricos que podamos idear paracomprender el universo están abocadosal fracaso si no son confirmados por laobservación directa de la realidad. Noobstante, el aporte de los teóricos a laciencia es igual de imprescindible, yaque su contribución es la que conduce ala correcta interpretación de los hechosy al diseño de nuevos experimentos(observaciones en el caso de la astrono-mía) que lleven a confirmar esas teorías.

El ojo humano en la astronomíaAún así, mi caso sigue siendo inespe-rado, ya que en realidad yo soy unastrofísico observacional y, aunque tam-bién hago uso de la teoría y de la mode-lización de las observaciones para con-trastarlas con distintas hipótesis, granparte de mi quehacer diario está relacio-nado con la adquisición, tratamiento yanálisis de datos observacionales, asíque volvemos a la cuestión inicial,¿cómo es esto posible en una personaque tiene alterada su capacidad de rela-cionarse visualmente con su entorno?

En realidad, el verdadero problema esque todos, sanos o no, somos práctica-mente “ciegos” de nacimiento para lainmensa mayoría de fenómenos que seproducen en nuestro universo y eso tam-bién incluye aquellos fenómenos que seproducen en nuestro planeta. La percep-ción visual de nuestro entorno es pro-ducto de la adaptación física, fruto demuchos millones de años de evolución,en aras de la supervivencia de nuestraespecie y de sus predecesores y, en con-secuencia, la mayor parte de los fenóme-nos físicos se escapan por completo denuestra capacidad perceptiva incluso enlas más óptimas condiciones. Desde elpunto de vista de la astronomía, laobservación de la bóveda celeste a sim-ple vista produjo durante miles de añosmás cuestiones que respuestas y noarrojó mucha más luz, valga la redun-dancia, que la constatación del movi-miento de los cuerpos celestes más bri-llantes, de los ciclos principales diarios,mensuales y anuales y algunos otrosfenómenos más allá de la regularidad,tales como eclipses, estrellas fugaces,auroras, pasos de cometas e incluso laexplosión de alguna supernova. Detodas formas, llegados a este punto,sería injusto por mi parte si no recono-ciera que fue un trabajo observacionalexhaustivo “a simple vista” de los movi-mientos relativos de los planetas lo quellevó a Nicolás Copérnico a enunciar elmodelo heliocéntrico en el siglo XVI,desbancando a la Tierra del centro deluniverso. En todo caso, la revolucióndefinitiva en la adquisición de datos seprodujo con el uso de “ayudas ópticas”.A partir del siglo XVII, Galileo Galileicomenzó a usar un telescopio basado enlentes de aumento, también llamadorefractor, y observó fenómenos astronó-micos nunca antes vistos por el serhumano, incluyendo la superficie de laLuna, el movimiento de los satélites deJúpiter o la observación de las manchassolares. Por cierto, la observación denuestro astro rey sin la ayuda de filtrosapropiados le produjo a Galileo unaceguera casi total al final de sus días.Durante los dos siglos siguientes el per-feccionamiento de los telescopios basa-dos en espejos (que evitaban las aberra-ciones ópticas) y su agrandamientoimpulsó la observación y catalogaciónde todo tipo de estrellas y nebulosasnunca antes observadas e incluso el des-cubrimiento de nuevos planetas en nues-tro Sistema Solar, como es el caso deUrano por William Herschel en 1781.

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Salvo en el caso de algunassondas espaciales que han

podido llegar a los confines denuestro Sistema Solar, la

inmensa mayoría del universopuede ser “mirada, pero notocada” por los científicos

Fotografía y espectroscopíaSin embargo, la astrofísica, entendidacomo la parte de la física que se encargade la comprensión de los fenómenos físi-cos que gobiernan los astros, se desarro-lla cuando precisamente se deja de utili-zar el ojo humano como la herramientanecesaria para la recolección de datosobservacionales, gracias a la adopciónde dos nuevas y revolucionarias técnicasde observación que se desarrollarondurante el siglo XIX. En primer lugar lafotografía, que se aplicó al colocar pelí-culas fotosensibles en el extremo de untelescopio, permitiendo aumentar lostiempos de exposición y, por tanto,detectar objetos mucho más débiles yextensos. Además, la adopción de siste-mas de filtros llevó a la medición de laluz procedente de todo tipo de astros endistintas bandas de colores y su análisiscomparativo mejoró sustancialmente ymucho más allá de ver qué objetos eranmás brillantes. La segunda técnica es laespectroscopía, o la descomposición dela luz en sus distintos colores, circuns-tancia que se produce al pasar esta porun prisma o por una rejilla. La combi-nación de estos tres elementos -telesco-pio, prisma y cámara fotográfica- es loque abrió las puertas a la comprensiónde la naturaleza de las estrellas, al cono-cimiento de que estas se organizan pormiles de millones en unas estructurasllamadas galaxias y al descubrimiento,ya a principios del siglo XX, de que lasgalaxias se alejan unas de otras, hechoprobablemente debido a que tienen suorigen común en un único punto.

Las longitudes de onda “invisibles”Durante el siglo XX la astronomía seapodera de dominios de la radiaciónluminosa que son del todo impercepti-bles para el ojo humano, como es elcaso de aquellas frecuencias menoresque las de la luz visible, como el infra-rrojo, las microondas o las ondas deradio y también de las frecuenciasmayores, como el ultravioleta, los rayosX o los rayos gamma. Durante todo elsiglo pasado se han observado y catalo-gado todo tipo de fenómenos en todasestas frecuencias. Para ello, en la últimaparte del siglo, incluso se han lanzado ala órbita terrestre telescopios montadosen satélites que permiten ver el universoen aquellas bandas que son filtradas porla atmósfera de nuestro planeta y que,por tanto, son del todo invisibles paralos observatorios construidos en lasuperficie. En los últimos años se ha

podido además sustituir las placas foto-gráficas por instrumentos de medidadigitales que podían ser conectados a unordenador para poder analizar demanera más precisa las observaciones.Así pues, el ojo humano queda en todoeste proceso en el mismo sitio que enmuchos otros trabajos tanto científicoscomo no científicos: detrás de la panta-lla de un ordenador. Por supuesto, estole quita algo de encanto a la visiónromántica de los astrónomos que pasan

las noches a la intemperie con los ojospegados a los oculares de sus telesco-pios, si bien es cierto que esta imagenaún sobrevive en el caso de los astróno-mos aficionados. En el caso de losastrónomos profesionales, la toma dedatos se limita a la elaboración de pro-puestas de tiempo para los grandestelescopios y en noches de vela en salasde control llenas de ordenadores.De esta manera, tanto la astronomíacomo la astrofísica, hoy en día, han lle-gado a un nivel de refinamiento tal enlos procesos de adquisición de datos querelegan al ojo humano a un papel muysimilar al que tiene en otras ramas de laciencia que no son consideradas “visua-les”. En este entorno de trabajo unapersona con una discapacidad visualtiene los mismos obstáculos que puedetener en otro trabajo con el mismogrado de sofisticación. Estos obstáculosno son en muchos casos pequeños y susuperación requiere de un mucho devalentía y de paciencia pero, a mi pare-cer, no más que en otros oficios.

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UNA MIRADA NO TAN LIMITADA

Arriba, el Sol en ultravioleta. Debajo, la Vía Láctea en infrarrojo, infrarrojo medio, infrarrojo cercano, óptico, rayos X y rayosgamma. Fuente: NASA

Katie Fraser

EN MAYO DE 2009 SE LLEVÓ ACABO LA ÚLTIMA MISIÓN DE LANASA PARA REPARAR y poner al díala instrumentación de Telescopio EspacialHubble. A pesar de contar con herramien-tas que parecían un sueño hace veinteaños, cuando el telescopio comenzó a fun-cionar, la comunidad astronómica eraconsciente de que, tras el retiro del trans-bordador espacial, los días del Hubbleestaban contados; antes o después, algunaavería imposible de reparar telemática-mente o de superar usando las redundan-cias del sistema supondrá el fin del usodel telescopio para los astrónomos. Por ese motivo, en agosto de 2009 laNASA y la ESA pidieron a los astróno-mos que enviaran propuestas de observa-ción para el Hubble que permitieran apro-vechar al máximo el potencial científicodel telescopio, con un énfasis especial engrandes proyectos de tipo “legado”, queno solo representaran un avance claro enalguna de las cuestiones científicas másimportantes, sino que además proporcio-

naran grandes conjuntos de datos quesiguieran siendo útiles, por su versatili-dad, para la mayor cantidad posible deáreas astronómicas incluso décadas des-pués de ser obtenidos. Se ofertaron dos mil doscientas órbitas(cinco meses) del tiempo del Hubble paraeste propósito. Los astrónomos se organi-zaron en grandes equipos científicos yenviaron treinta y nueve propuestas, delas cuales solo tres acabaron siendo selec-cionadas: CLASH, liderada por MarcPostman y Adam Riess, con una presen-cia significativa de miembros del IAA,fue una de ellas, con un 25% del tiempodisponible. Nuestras observacionescomenzaron en noviembre de 2010 y seextenderán hasta finales del 2013. CLASH va a observar veinticinco cúmu-los de galaxias, las estructuras ligadasgravitacionalmente más masivas del uni-

verso, usando dieciséis filtros diferentes -desde el ultravioleta (2200A) hasta elinfrarrojo-, aprovechando la ausencia deatmósfera y la sensibilidad de la nuevacámara del Hubble, WFC3, y del princi-pal caballo de batalla del Hubble en losúltimos años, la Advanced Camera forSurveys. Los dos ejes principales de CLASH son elestudio de la materia y energía oscuras,sin duda alguna los dos problemas centra-les de la cosmología actual. Vamos adetenernos un poco en comprender suimportancia y relevancia.

La materia y energía oscurasEl fenómeno que conocemos como mate-ria oscura fue descubierto en escalas cos-mológicas en 1933 por un astrónomo delCaltech. Fred Zwicky observó que lasgalaxias que forman parte de grandes

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aEPORTAJES

CLASH R

CLASH: Una mirada con elHubble al lado oscuro deluniverso LA COSMOLOGÍA SE ENCUENTRA ANTE DOS PROBLEMAS

FASCINANTES: LA MATERIA Y LA ENERGÍA OSCURAS. ELPROYECTO CLASH BUSCA APORTAR LUZ SOBRE AMBASCUESTIONES CON EL EMPLEO DEL TELESCOPIO ESPACIALHUBBLEPor Txitxo Benítez (IAA-CSIC)

(NASA, ESA, M. Postman (STScI), and the CLASH Team)

cúmulos se mueven a velocidades tanaltas que dichas aglomeraciones nopodrían existir sin la presencia de canti-dades enormes de materia oculta (equiva-lente a cuatrocientas veces la masa pre-sente en forma de estrellas) cuya atracciónmantuviera la cohesión gravitatoria delconjunto y evitara que las galaxias se dis-persaran. En 1975, Vera Rubin, que trabajaba en laCarnegie Institution de Washington, des-cubrió un fenómeno similar observandolas curvas de rotación de galaxias espira-les: estas giraban a una velocidad muchomayor de la esperada a partir de la canti-dad de material estelar y gas que se obser-vaba en la galaxia. Estos resultados fue-ron confirmados por otros investigadoresy, a principios de los 80, se propuso unasolución ad hoc, pero razonablementesatisfactoria: la materia oscura fría, unaclase hipotética de partícula (u objetoastronómico) mucho más abundante quela materia bariónica ordinaria (de la queestamos hechos nosotros y las cosas quevemos a nuestro alrededor), indetectable através de su emisión o absorción, peroque podíamos intuir e incluso medir por laatracción ejercida sobre las estrellas y elgas que observamos. Sin embargo, la acu-mulación de datos astronómicos durantelas últimas décadas ha revelado seriosproblemas en esta teoría, que sigue sinembargo siendo la más aceptada por lacomunidad científica a falta de mejoresalternativas. La energía oscura también tiene una largahistoria. El concepto apareció por primeravez en forma de la constante cosmológicaque Einstein propuso para que sus ecua-ciones produjeran un modelo estático deluniverso. Aclarado lo innecesario de esteartificio matemático por el meteorólogo

soviético Fridman (lo que Einstein llamósu mayor error científico) y por la expan-sión del universo descubierta por Hubble,este problema pasó a un segundo planohasta que a finales de los años 90 dos gru-pos liderados respectivamente por SaulPerlmutter y Brian Schmidt (después porAdam Riess) encontraron que el universono solo se expandía, sino que esa expan-sión se estaba acelerando. Es difícil sobrestimar la importancia parala física de este descubrimiento que, comoes bien sabido, fue galardonado con elpremio Nobel de 2011 (ver número 36,pág. 10). Cuando escribimos las ecuacio-nes de Einstein para la expansión del uni-verso e introducimos una expansión conaceleración positiva nos encontramos antetres alternativas, cualquiera de las cualeslleva implícita una revolución para lafísica actual. La primera, y más simple, es la presenciade una constante cosmológica como laintroducida por Einstein. Sin embargo,los cálculos teóricos, basados en la ener-gía cuántica del vacío, predicen un valorpara dicha constante ciento veinte órdenesde magnitud inferior al observado. Parecemuy difícil explicar este problema dentrodel marco del modelo físico estándar sinrecurrir a soluciones alambicadas como elprincipio antrópico y los multiversos. Lasegunda opción reside en que exista unnuevo tipo de campo físico o partículadesconocidos hasta la fecha -ya se hanpropuesto multitud de opciones- queexplique las observaciones. Un descubri-miento así abriría horizontes nuevos aldesarrollo de la física fundamental. Latercera opción, la menos probable pero al

mismo tiempo la más interesante desde elpunto de vista científico, es que las ecua-ciones de Einstein que describen la expan-sión del universo… sean incorrectas. En esto punto es donde la energía oscuraconecta con el enigma de la materiaoscura. Puede que nos encontremos antedos fenómenos diferentes, independientesentre sí, pero es cuanto menos curiosoque en ambos casos se trate de pruebasobservacionales de la relatividad generalde Einstein, en escalas y aceleracionesque están muy fuera del rango en el quese ha verificado la validez de esta teoría(por ejemplo en el Sistema Solar o en elentorno de púlsares), y que en amboscasos se necesite introducir una entidadad hoc para que dicha teoría correspondacon los resultados de las observaciones.La historia de la ciencia ofrece casoscomo los del flogisto o el éter que noshacen levantar un ceja y ser escépticos;pero también otros como el descubri-miento de Neptuno por Adams yLeverrier en el que la aplicación rigurosade una teoría física llevó a nuevos logroscientíficos.

El papel de CLASHComo hemos visto, la cosmología seencuentra ante dos problemas científicosfascinantes, con enorme potencial paraproducir nuevos descubrimientos. ¿Cómopuede avanzar CLASH nuestra compre-sión de ambas cuestiones? La primera herramienta es el estudio, conun detalle espacial sin precedentes, de lasdistribución de materia oscura en loscúmulos masivos de galaxias. Una de lasformas en las que se puede detectar la pre-

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Sistema de filtros empleado por CLASH (Postman et al. 2012)

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sencia de materia oscura es a través delefecto de lente gravitatoria. La presenciade masa deforma el espacio y cambia latrayectoria de los rayos de luz que provie-nen de objetos lejanos, amplificando subrillo y haciendo que adopten formascaracterísticas, como arcos, anillos oincluso multiplicando sus representacio-nes de forma que vemos la misma galaxiaen varios puntos diferentes del cielo; elanálisis de las posiciones de estas imáge-nes múltiples nos permite reconstruir ladistribución de masa de la lente que lasproduce (imagen superior). Restando dela masa total la masa visible contenida porgalaxias y gas emisor de rayos X podemoscalcular la cantidad total y distribución dela materia oscura. El factor más impor-tante para poder llevar a cabo esta medi-ción de manera precisa reside en conse-guir observaciones muy sensibles y conun amplio rango de colores, para poderdetectar un número suficiente de galaxiaslejanas y además estimar su redshift, ocorrimiento al rojo, utilizando un métodoconocido como redshifts fotométricos.CLASH lleva este procedimiento hastanuevos niveles, observando los cúmulosde galaxias con dieciséis filtros diferentes.Esto nos va a permitir medir, con un nivelde detalle muy alto, el perfil de masa decada uno de los veinticinco cúmulos; lacombinación de todos ellos permitirá

determinar la distribución típica de masacon una precisión sin precedentes. Lamuestra de CLASH forma una base dedatos fundamental para el uso de loscúmulos como una herramienta cosmoló-gica, proporcionando una “calibración”de su masa en función de otras propieda-des observables de manera más sencillacomo sus propiedades ópticas, algo esen-cial para poder explotar los catálogos decúmulos que serán desarrollados por losfuturos grandes cartografiados comoJPAS, PanStarrs y otros. El segundo método que CLASH explotaes la búsqueda de supernovas de Tipo Ia.Como es bien sabido, estos objetos sonuna especie de candelas estándar, cuyascurvas de brillo permiten estimar conrelativa exactitud el valor de su luminosi-dad intrínseca. Comparando esta cantidadcon el brillo observado de la supernova,es posible derivar su distancia, lo que nos

permite trazar la evolución de la geome-tría en función del tiempo. Esta es, dehecho, la técnica por la que se concedió elpremio Nobel a Perlmutter, Riess ySchmidt. CLASH está aprovechando lasobservaciones que llevan a cabo los ins-trumentos del Hubble que no están enfo-cados en los cúmulos, lo que se conocecomo observaciones paralelas, para detec-tar nuevas supernovas. Después lleva acabo observaciones adicionales de estoscampos (hasta cincuenta órbitas) parapoder determinar su curva de brillo. Lautilización de la nueva cámara del HST,la WFC3, con su alta sensibilidad en elinfrarrojo, permite detectar supernovashasta un redshift de 2,5. Entre los resultados más importantes deCLASH hasta la fecha se encuentra eldescubrimiento de varios objetos a muyalto redshift, magnificados por el cúmulode galaxias. Es en particular interesanteun candidato a una galaxia a z=9,6 cuyoredshift ha sido estimado con gran preci-sión y fiabilidad usando nuestros dieciséisfiltros. CLASH se encuentra ahora en el ecuadorde su programa de observaciones, y entraen la fase más interesante, ya que lamayor parte del desarrollo de algoritmosy técnicas se ha llevado a cabo y se acu-mulan suficientes datos como para empe-zar a obtener resultados fundamentales.

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Imagen tomada por la colaboración CLASH del cúmulo de galaxias MACS1206 (z=0.4385), mostrando cincuentaimágenes correspondientes a doce galaxias distintas (Zitrin et al. 2012).

CLASH se encuentra en elecuador de su programa deobservaciones, y entra en lafase más interesante [...] seacumulan suficientes datos

como para empezar a obtenerresultados fundamentales

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En 1922 se estrenó en Nueva York una extra-ñísima obra de teatro del dramaturgo checoKarel Capek, R.U.R, una oscura y opresivadistopía donde una especie de seres humanoseran ensamblados por piezas en una enormecadena de montaje, con la misión de desempe-ñar las labores más ingratas de la sociedad.Dichos personajes eran bautizados con el nom-bre de ROBOTS -que en checo viene a signifi-car “trabajo duro”- y, desde un punto de vistahistórico, es probablemente la primera apari-ción de un concepto que daría nombre a unarama de la ingeniería: la robótica.Pero si hablamos de autómatas, la cosa vienede más antiguo, de la Grecia clásica; de hecho,la palabra autómata procede del griego auto-matos, que significa “espontáneo o con movi-miento propio”. Los primeros autómatas de losque se tiene registro los construyó, en algúnmomento entre los años 10 al 70, Herón deAlejandría, quien además escribió lo quepodría considerarse el primer libro de robótica,Los Autómatas, donde describía sus mecanis-mos -la mayoría diseñados para el entreteni-miento-, como aves que gorjeaban o estatuasque servían vino. La moda se extendió eincluso el gran Leonardo da Vinci diseñó almenos dos autómatas. Uno de ellos se consi-dera el primero con forma humana y consistíaen un caballero vestido con armadura medievalcapaz de saludar en las recepciones reales.Leonardo lo diseñó en 1495, aunque no hayconstancia de que lo construyera -algo que sí seha hecho recientemente siguiendo paso a pasosus esquemas-.

Diseños refinados (y engaños)Es ya en el siglo XVII cuando se extendió portoda Europa la obsesión por intentar reproducirlo más fielmente posible la anatomía de losseres vivos. Por ejemplo, Jaques de Vaucansoninventó un pato mecánico cuyo sistema diges-tivo era capaz de imitar de manera exacta el deun pato verdadero -¡incluso convertía el granoen excremento!-, aunque luego se descubrióque todo era un truco mecánico...En el siglo XVIII apareció el más increíble cre-ador de autómatas de la historia, Pierre Jaquet-Droz, quien construyó tres autómatas que aúnhoy despiertan la fascinación más absoluta: Lapianista, una autómata de dos mil quinientaspiezas capaz de interpretar de manera real una

partitura al órgano con sus propios dedos; Eldibujante, de dos mil piezas, un niño capaz derealizar hasta cuatro dibujos diferentes desde elesbozo en lápiz hasta los retoques finales; o elmás inaudito de todos, El escritor, un autómatade seis mil piezas capaz de escribir a plumadiferentes textos en inglés y francés siguiendocon su mirada lo que escribe. Los tres autóma-tas se pueden contemplar en el Musée d'Art etd'Histoire de Neuchâtel en Suiza.

Y en este periplo por la historia de los autóma-tas no podemos olvidar al pueblo japonés, queya entre los siglos XVIII y XIX construíamecanismos de una alta complejidad que seempleaban especialmente en pequeñas obras deteatro. Se les llamaba KARAKURI y refleja-ban el amor y la fascinación que el pueblo japo-nés aún siente por los autómatas.

La robótica despegaPero el gran despegue de la robótica comoingeniería se dio en el siglo XX, especialmentecon la aparición de la electrónica. En la feriamundial de nueva York de 1939 se presentóuno de los primeros robots humanoides:¡¡ELEKTRO!! Varios pies de altura de puroaluminio, un vocabulario de setecientas pala-bras y con capacidad para ejecutar hasta vein-tiséis movimientos diferentes en respuesta a lavoz humana. Eso sí, hoy en día lo hubieranreducido enseguida a chatarra, porque fumabaen sitios públicos.A finales de los años cuarenta surgió un avance

fundamental para la robótica: se desarrollaronlos primeros computadores, y George Devoldiseñó el primer robot programable. A partirde este instante comenzó una espiral in cres-cendo en el desarrollo de sistemas robóticoscada vez más complejos, especialmente cuandoen 1979 un cochecito llamado Stanford Cartcruzó exitosamente un salón lleno de sillas sinayuda de un teleoperador. Fue uno de los pri-meros robots capaces de tomar decisiones apartir del análisis del entorno. Pero ya antes, en1961, se había puesto en funcionamiento el pri-mer robot industrial en una planta de ensam-blaje de automóviles de General Motors, y en1976 ya se utilizaban brazos robóticos en lassondas espaciales Viking 1 y 2.En los ochenta los robots comenzaron a comer-cializarse en multitud de entornos industriales,tecnológicos y científicos. En 1996 la empresajaponesa Honda, tras décadas de secretismo,dejó atónitos a todos al presentar un extraordi-nariamente adelantado robot humanoide lla-mado P3 y, en el año 2000, volvió a lograr unhito único con ASIMO. ASIMO camina ycorre, salva obstáculos, transporta peso, sube ybaja escaleras, abre y cierra puertas, reconocegestos humanos y los interpreta, diferencia lavoz humana entre otros sonidos, puede trans-mitir mensajes personales, servir de guía, escapaz de sincronizarse con el movimiento deuna persona y caminar a su mismo ritmo, salu-dar, jugar al futbol, conducir la orquesta deDetroit y, lo más increíble…¡puede conectarsea internet!

La actualidadUn censo realizado en 2011 sitúa en variasdecenas de millones el número de robots acti-vos a lo largo del planeta en plantas industria-les, quirófanos o laboratorios, realizando tareaspeligrosas o explorando entornos vedados parael ser humano. Se espera que la próxima gene-ración sea fruto de la llamada robótica social,centrada en la construcción de autómatas capa-ces de interaccionar de una manera cada vezmás fina y precisa con el ser humano. En cualquier caso, el gran reto de la robóticareside en que los robots del futuro sean capa-ces de desenvolverse y de aprender en entor-nos sociales cambiantes, pero lograr que unrobot gestione toda la información que lerodea, tome sus propias decisiones –incluso enfunción de su estado de ánimo– , y actúe connaturalidad exigirá una fusión entre robótica,inteligencia artificial, neurociencia, psicologíay ética.

POR EMILIO J. GARCÍA (IAA-CSIC)

... historia de los autómatasHHISTORIASCIENCIA EN

Una breve, muy breve...

En Futurma existe incluso el infierno robot y su jefe,el diablo robot.

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l ...y haríamos mucho más...

A unas pocas manzanas de aquí se encuentra el Observatorio Astronómico deHarvard, del que el Señor Pickering es director. El observatorio se ha embar-cado en el más ambicioso proyecto astronómico que uno pueda imaginar: cata-logar la posición, el brillo y el color de todas las estrellas del cielo. Para ellocuenta con dos telescopios, uno aquí, en Harvard, para observar el hemisferionorte, y otro en Arequipa, en Perú, para fotografiar el cielo del hemisferio sur.

…¡¡si este necio se diera cuenta de lo que tiene delante de sus narices!!Si este orangután fuera mínimamente consciente de que aquí, enHarvard, su harén está fraguando la que será la astrofísica de siglo XX.¡Que si nos dejara libertad para explorar, desarrollar y publicar nuestraspropias ideas científicas habríamos avanzado mucho más en nuestroconocimiento del universo! Pero no, para él, como para el resto... “elmejor servicio que podrían prestar las mujeres a la astronomía es lamera acumulación de hechos”.

E X T R A Ñ OC A S O D E

H e n r i e t t aL E A V I T T . . .

Querido diario: Mi nombre es Henrietta Swan Leavitty pertenezco al harén de Pickering.

¡Oh! Por favor, no lo entiendan mal. El Harén dePickering... así es como nos llaman al grupo de muje-

res que trabajamos para Edward Charles Pickering.¿Cuál es nuestro trabajo? Somos “computadoras”. Sí,ya sé que no tengo aspecto de computadora, pero per-

mítanme explicarles todo desde el principio....

Cada día llegan cajas y cajas de placas fotográficas del cielo nocturno. Decenasde miles de estrellas que hay que analizar una por una. Una tarea tediosa eingrata, pero necesaria para comprender cómo es nuestro universo. Y aquí esdonde el Señor Pickering tuvo su genial idea: contratar mujeres.

Así que, día tras día, mis compañeras y yo -el harén de Pickering- pasamossiete horas diarias, seis días a la semana, analizando sistemáticamente placapor placa por un sueldo de 10,50 dólares a la semana. Por eso nos llaman “com-putadoras” o “calculadoras”.

Pero que conste que no me quejo. Cobramos un sueldo, tenemos un mes devacaciones, trabajamos en algo que no es limpiar o ser maestra, estamos lo máscerca de universidad de lo que cualquier mujer se atrevería a soñar, y ade-más…hacemos una gran labor por la ciencia... y haríamos mucho más…

Por esto he decidido tener mi propio diario donde plasmaren libertad mis inquietudes científicas. Mi compañera

Annie Jump Cannon, a la que le encanta todo esto de losordenadores e internet, me ha dicho que hoy día cualquier

diario hay que acompañarlo de un vídeo. Así que aquíestoy. ¡Ah! ¿que cuál ha sido mi contribución a la astro-

nomía? Digamos que he descubierto una regla para medirel universo... pero de esto ya hablaremos.

Se despide atentamente, Henrietta Swan Leavitt.

“Estimado Erasmus Cefeido: El pasado día, paseando con mi prometido le pregunté cuán grande erasu amor por mí, a lo que él me contestó “mi amor es tan grande comoel universo entero”. Desde entonces un duda se ha instalado en micorazón... ¿cómo de grande es el universo? ¿debo confiar en su amor?Suya atentísima, Duda en Expansión”.

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otros yensayosdeconstrucción

“Estimado Erasmus Cefeido: sus consejos me hansido muy valiosos para recuperar a mi prometida...".

No me miren así. Como comprenderán, con los 25centavos a la hora que me paga el Observatorio deHarvard no llego a fin de mes. Necesito algún dineri-llo extra. Así que, y esto es un secreto, tengo unconsultorio en las páginas del Washington Post. Unconsultorio científico, por supuesto... bueno… no, enrealidad es un consultorio sentimental, pero yo séllevarlo a mi terreno. El editor me sugirió que escribiera con seudónimo dehombre… para darle más seriedad.Pero tengo que reconocerles que me encanta, aunquealgunas consultas ponen a prueba mis conocimientossobre el universo…

por Henrietta Swan Leavitt

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E r a s m u sC E F E I D O

u ¿Cómo de grande es el universo?

Querida Duda en Expansión. Para la segunda pregunta no tengo res-puesta, pero sí en cambio para la primera: el universo es…muy grande,y cada segundo que pasa lo es más porque está en una continuaexpansión.[...] Así que, querida “duda en expansión”, imagine una esfera de 46500millones de años luz de radio alrededor de usted. Ese es el tamaño delamor que dice profesarle su prometido…

“Querido Erasmus Cefeido: Te escribo porque necesito consejo urgente. Mi novio, tras años de relación,no me pide en matrimonio, a pesar de que siempre es atento, cariñoso y sepasa todo el tiempo diciendo que soy un sol. ¿Tiene miedo al compromiso?¿debo seguir esperando o debería desistir?

u Mi novio dice que soy un sol...

Querida amiga, Me temo que tu caso no es sencillo. Debes evaluar con especial cuidado en quéfaceta del Sol está pensando tu novio cuando te atribuye sus cualidades. ¿Estáacaso pensando en el Sol durante su máximo? [...] En ese caso, tu novio tehace un flaco favor con la metáfora, porque piensa que eres eruptiva e imprevi-sible, y quizá eso le impida dar un paso hacia la estabilidad en vuestra relación. No obstante, es posible que esté pensado en el Sol como la fuente de luz y calorque ha posibilitado la vida en la tierra, en cuyo caso sin duda tu novio te venera...Pero, ¡ay, amiga! También es posible que tu pretendiente piense en el Sol comouna estrella enana de tipo G rica en elementos pesados...[...] Te aconsejo, querida amiga, que en la siguiente ocasión que tu pretendientete diga que eres un sol, le exijas que especifique a qué se refiere con ello.

“Querido Erasmus Cefeido: Me dirijo a ti porque las estrellas no me son favorables. Amo a una jovencapricornio pero yo, piscis cien por cien, sé que nuestro amor es impo-sible, que nuestros signos habitan en elementos distintos y estamosdestinados a la distancia. Por favor, ¿cómo puedo contrarrestar lainfluencia de Marte sobre nuestro futuro?

u Las estrellas no me son favorables

A ver, mozo, que estamos en Babia. Marte influye tanto sobre tu des-tino como yo misma. Además, ¿qué tipo de fuerza ejercen los astrossobre nosotros: gravitatoria, electromagnética, o cuál? Y te advierto quela magia no me sirve...

PRÓXIMAMENTE EN http://www.iaa.es

Me considero un astrónomo conmucha suerte: no solo puedoestudiar mi objeto de interés,

sino que también puedo ver las imágenesobtenidas por una nave que gira a su alre-dedor y hasta puedo tocar un trozo de eseasteroide llamado Vesta. Cuando comencé mi doctorado en Río deJaneiro me propusieron estudiar unacierta clase de asteroides llamados basálti-cos, entre los que destaca Vesta con unoscuatrocientos kilómetros de diámetro.Estos asteroides tienen en su superficiepiedras volcánicas, similares a las quepodemos encontrar en Tenerife, en el vol-cán del Teide. Comparadoscon otros asteroides, son fáci-les de identificar analizando laluz que nos llega de ellos (suespectro) y se puede determi-nar que hubo actividad volcá-nica, por lo menos en el mayorde ellos, Vesta. A lo largo de su historia, Vestaha sufrido multitud de colisio-nes que han generado abun-dantes cráteres y expulsadogran cantidad de material alespacio. Los fragmentos eyec-tados, algunos de entre diez yveinte kilómetros de diámetro, son los lla-mados vestoides, ya que forman un grupode asteroides con un origen similar. Vesta y los vestoides, que no es el nombrede un grupo de rock, fue el tema de mitesis de doctorado, de mi post-doc enAlemania y uno de los temas de trabajo enla actualidad. ¿Y qué tiene de especial esta ballena/aste-roide llamada Vesta? Al haber presentadoactividad volcánica se trata de un cuerpodiferenciado, o sea que su estructurainterna presenta un núcleo, un manto yuna corteza, como la Tierra, Venus,Mercurio o Marte. Vesta en realidad es unprotoplaneta, un objeto a medio caminoentre un asteroide y un planeta terrestre. Dije antes que tenía mucha suerte porquepodía estudiar mi Moby Dick desde elpuerto, o usando las imágenes que obtuvoel barco que llegó hasta esa ballena o,incluso, puedo estudiar un fragmento de laballena en un laboratorio aquí en la Tierra.Lo explico ahora: Vesta es un asteroideque se encuentra en el cinturón principal

de asteroides, entre Marte y Júpiter.Puedo usar los telescopios para investi-garlo desde tierra y estudiar el espectrode su luz. Hasta hace dos años sabíamosque había sufrido muchos impactos eincluso habíamos estudiado algunos frag-mentos y averiguado qué tipo de basalto(lava) había en su superficie. Se sabía queVesta es diferenciado y que nos puededecir muchas cosas sobre la formación delos planetas en el Sistema Solar y en los

nuevos sistemas que se están descu-briendo en torno a otras estrellas.Sabíamos que, tras un gran impacto, unagran cantidad de materia se desprendióde Vesta: algunos fragmentos componenesos asteroides llamados vestoides, en elcinturón principal, otros fueron traslada-dos a órbitas cercanas a la Tierra y otrosimpactaron contra ella y hoy los encon-tramos como meteoritos. Podemos estu-diar estas tres clases de objetos. Comodecía al inicio, puedo considerarme afor-tunado al ser uno de los pocos astróno-

mos que puede tocar el objeto que estu-dia. El caso de Vesta constituye un caso de cri-minología perfecto, donde se puede estu-diar el evento catastrófico (el crimen),seguir la pista de los fragmentos hastaencontrar algunos y llevarlos al laborato-rio. Como el caso de este crimen es bastanteinteresante, se decidió enviar un barcocomo el Pequod para estudiar a Vesta, y de

camino también a Ceres, otroasteroide o planeta enanointeresante. La nave que eneste momento se encuentraen órbita en torno a Vesta sellama DAWN y está enviandoimágenes de altísima resolu-ción junto con espectros paraanalizar la composición de lasuperficie con gran detalle(http://dawn.jpl.nasa.gov).Cuando la nave DAWN llegóa Vesta en agosto del 2011 seencontró con un pequeñomundo volcánico, lleno de

cráteres, prestándose mucha atención algran cráter que produjo todos esos aste-roides, los vestoides. Este cráter, que seencuentra en la región polar sur deVesta, fue nombrado como la madre deRómulo y Remo, Rhea Silvia (todos loscráteres y regiones de Vesta se nombra-ron a partir de nombres de vestales ymujeres famosas de la Roma antigua). Elgran cráter de Rhea Silvia tiene un picocentral de una altura de casi veinte kiló-metros, mucho más alto que Mauna Keaen Hawai, que tiene diez kilómetros dealtura medidos desde su base en el fondodel océano. Poder ver, con un detalle de algunosmetros, el cráter que dio origen a losasteroides que estás estudiando, oincluso que dio origen al trozo de rocaque uno tiene en la mano en forma demeteorito, eso no tiene precio. Vestatiene mucho que contarnos todavía y lesinvito a ver los fabulosos detalles de miMoby Dick en la página web antes men-cionada, ¡les va a sorprender!

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el “Moby Dick” de...

“Vesta constituye un caso decriminología perfecto, dondepodemos estudiar el evento,seguir la pista de losfragmentos y llevarlos allaboratorio”

Vesta

...René Duffard (IAA-CSIC)

Nació en Córdoba de la Nueva Andalucía, enArgentina, donde se licenció en Astronomía.Realizó el doctorado en Brasil y actualmente seencuentra con un contrato post doctoral Ramón yCajal en el IAA.

Combinación de imágenes en infrarrojo y visible dondelos colores representan los distintos materiales existen-tes en la superficie de Vesta. NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI

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Actualidad

u Un estudio, realizado por los astró-nomos Martín A. Guerrero y Luis F.Miranda del Instituto de Astrofísica deAndalucía (IAA-CSIC), ha analizadoen detalle la morfología y cinemáticade la nebulosa planetaria NGC 6778 yha concluido que su forma, con doslóbulos y numerosas estructurasmenores, ha podido verse significativa-mente alterada debido a un eventoexplosivo y a la formación de flujos dematerial a alta velocidad. El trabajoapareció destacado en la portada delnúmero de marzo de la versión onlinede la revista Astronomy &Astrophysics. Las nebulosas planetarias son el pro-ducto de la muerte de estrellas demasa baja e intermedia -inferior a diezmasas solares- que, en sus últimasetapas, han ido perdido su envoltura.Cuando el núcleo queda finalmenteexpuesto, su energía ioniza el gas dela envoltura y esta comienza a brillar. “Se cree que la interacción del vientoestelar tenue y veloz que emana del

núcleo con el viento emitido en la faseanterior, más denso y lento, determinala forma que finalmente presentará lanebulosa”, comenta Luis F. Miranda.“Sin embargo, se han detectadoestructuras en nebulosas planetarias,como flujos de material muy estrechos-colimados- y veloces, que obligaban aampliar el escenario de vientos eninteracción para comprender cómoadoptan su forma las nebulosas plane-tarias”, matiza el astrónomo. Ese es el caso de NGC 6778, unanebulosa planetaria cuya estrella cen-tral es en realidad un sistema formadopor dos estrellas -una estrella binaria-,que giran en torno a un centro comúna una distancia tan reducida que llega-ron a compartir la misma envoltura. La

nebulosa muestra una forma de "S"dibujada por los flujos de material,cuyos extremos se hallan distantes deuna región central donde se aprecia unanillo ecuatorial muy fragmentado ysendos lóbulos bipolares, también conindicios de ruptura. Las observaciones aportadas en esteúltimo estudio muestran una visiónmás detallada de NGC 6778, revelan-do nuevas e interesantes estructuras,como una especie de jirones queemergen de la región ecuatorial onebulosidades con un núcleo brillantey cola que recuerdan a los cometas.Estas estructuras y el estado fragmen-tario del anillo y los lóbulos constituyenuna clara evidencia de la existencia deinteracciones dinámicas muy fuertes

en la nebulosa planetaria, quizá origi-nadas en una súbita eyección de masatras un evento explosivo que produjo almismo tiempo los flujos colimados dematerial.“Mientras que el origen de los flujoscolimados de alta velocidad halladosen muchas nebulosas planetarias esincierto, NGC 6778 representa un casosingular en el que estos flujos colima-dos sí pueden asociarse con la evolu-ción en una fase de envoltura comúnde la estrella central binaria”, señalaMartín A. Guerrero. “Además, pode-mos decir que los distintos flujos deNGC 6778 han intervenido de formacrucial en la formación y evolución deesta nebulosa planetaria”, concluye elastrónomo. S.L.L. (IAA)

NGC 6778: formación y ruptura de unanebulosa planetariaNGC 6778 muestraunos flujos dematerial a altavelocidad que hanproducido la rupturadel "cascarón" de lanebulosa y de suanillo ecuatorial,produciendo así laforma final de estanebulosa

Telescopio BOOTES en China

u El pasado 20 de marzo se inauguró, en el Observatorio Astronómico de Lijiang (China),la cuarta estación astronómica robótica de la red BOOTES (acrónimo en inglés deObservatorio de estallidos y Sistema de exploración de fuentes esporádicas ópticas), unproyecto liderado por el investigador Alberto J. Castro-Tirado (IAA-CSIC) que cuenta ya condos instalaciones en España y una en Nueva Zelanda y dispone hasta la fecha de trestelescopios de sesenta centímetros de diámetro para la observación del universo. Se espe-ran resultados científicos importantes en el campo de los estallidos cósmicos de rayosgamma (GRBs) y también en lo que respecta al seguimiento y monitoreado de fuentes dealta energía de manera simultánea con los satélites espaciales. http://bootes.iaa.es/

EN BREVE

u Astrónomos del Instituto deAstrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)participan en Gaia-ESO, un proyectoque obtendrá datos espectroscópicosde alta calidad de unas 100.000 estre-llas de la Vía Láctea y que supondráun gigantesco avance en la compren-sión de nuestra Galaxia. Se trata deuno de los mayores y más ambiciosos

estudios realizados desde tierra, en elque colaboran unos trescientos cientí-ficos de un total de noventa institucio-nes y que permitirá un análisisexhaustivo de la formación, evolucióny características de las distintaspoblaciones de estrellas que constitu-yen la Vía Láctea. Un estudio como Gaia-ESO resultanecesario, entre otras cosas, para tra-zar en detalle la historia de nuestraGalaxia. El modelo cosmológicoactual defiende una formación del uni-verso de pequeño a grande, dondelas galaxias mayores surgieron a par-tir de la agrupación de objetos máspequeños. Sin embargo, simular deforma realista la formación y evolu-

ción de la Vía Láctea -un proceso queimplica innumerables factores-, aúnqueda lejos de nuestra capacidad. “Por ello recurrimos a las estrellas: deigual modo que la historia de la vidase dedujo examinando las rocas,esperamos deducir la historia de

nuestra Galaxia estudiando las estre-llas, porque las estrellas develan supasado a través de su edad, compo-sición o movimiento”, señala Emilio J.Alfaro, investigador del Instituto deAstrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)que participa en Gaia-ESO.Para ello, Gaia-ESO será minuciosoy estudiará las estrellas de todos loscomponentes de la Vía Láctea: laregión central (o bulbo), el discogrueso, el disco fino y el halo galácti-co. Y lo hará desde tres puntos devista -la abundancia de elementosquímicos, la distribución espacial y lacinemática-, de modo que supondrála muestra más homogénea jamásobtenida y permitirá desvelar cómose formó y cómo evolucionó laGalaxia. “El cartografiado espectroscópicoGaia-ESO (GES) aúna la misión dela ESA más ambiciosa de todos lostiempos para el estudio de la VíaLáctea, Gaia, con los `programasherencia´ (legacy programs) delObservatorio Europeo Austral (ESO),que proporcionan a la comunidadcientífica internacional grandesbases de datos, homogéneas y com-pletas sobre determinados objetos oregiones del cielo”, añade Alfaro(IAA-CSIC). Se espera que el análisis de todoslos datos de Gaia-ESO esté listopara 2016, cuando la misión Gaia,que se lanzará a finales de este año,empiece a aportar datos. Gaia permi-tirá elaborar el censo de estrellasmás amplio de nuestra galaxia, asícomo descubrir cientos de miles denuevos objetos cósmicos (como nue-vos planetas extrasolares, asteroideso sistemas múltiples). S.L.L. (IAA)

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(ESO)

Gaia-ESO, uno de losmayores y másambiciosos estudiosrealizados desdetierra, analizará unas100.000 estrellas dela Galaxia

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Gaia-ESO: la revolución ennuestro conocimiento sobre laVía Láctea y la evolución estelar

u El trabajo, publicado en la revistaReviews of Modern Physics, recorre las inves-tigaciones internacionales sobre el hielo quese han realizado en los últimos años, relacio-nadas con las estructuras, variedades y proce-sos físicos y químicos en los que participa.Supone la revisión más completa de todas lasformas y propiedades del hielo realizada has-ta el momento.El investigador del Instituto Andaluz deCiencias de la Tierra (centro mixto del CSIC yla Universidad de Granada) Ignacio Sainz

El IAA ha participado enel estudio máscompleto realizadohasta la fecha sobre loshielos. El trabajo, en elque han participado 17científicos de 11 paísesrecoge cuáles son lostemas más actuales queexisten en este campode investigación

El estudio más completo sobre el hielo

El cartografiado espectroscópicoGaia-ESO (GES) se está llevando acabo con el telescopio VLT y el contro-lador de fibras FLAMES unido a losespectrográfos UVES y GIRAFFES.El Grupo de Sistemas Estelares delInstituto de Astrofísica de Andalucíaforma parte activa de este cartogra-fiado liderando el Paquete de Trabajo1 -Cluster Membership- y partici-pando en varios de los diecisietepaquetes en los que se ha organizadoel consorcio.

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explica que “el hielo puede adoptaruna gran multitud de formas cuandose prepara a muy bajas temperatu-ras y presiones, y cuando seencuentra en cometas, en planetasy en partículas de polvo en el espa-cio interestelar”.Para Sainz, el estudio del hielo “esun área que está al rojo vivo”, y que“puede influir en la química y físicade la atmósfera, formando parte delas nubes o en los procesos que tie-

nen lugar en los grandes casquetespolares”. También puede interpretar“un papel esencial” en el cambio cli-mático, e incluso en la explicacióndel origen de la vida, ya que algunasteorías sitúan el origen de los prime-ros seres vivos de la Tierra en loshielos oceánicos. En el artículo seanaliza también su presencia enMarte y en cometas, por ejemplo.Sin embargo, sobre esta forma sóli-da, Sainz opina: “Es una gran des-

conocida que podría dar explicacióna numerosos temas científicos deactualidad”. El artículo analiza tam-bién por qué todavía no se puedepredecir una avalancha de nieve.“Los aludes se deben a un cambioen las estructuras internas de laspartículas de hielo entre los límitesde capas físicamente diferentes,que facilita el deslizamiento de unade ellas sobre la otra. Pero en laactualidad aún no podemos predecir

la estabilidad física de esa capa”,concluye.El trabajo, que ha sido liderado porel también investigador del InstitutoAndaluz de Ciencias de la TierraJulyan Cartwright, ha contado con lacolaboración de investigadores deotros centros del CSIC, como elequipo de Rafael Escribano en elInstituto de Estructura de la Materiay el de Pedro Gutiérrez en elInstituto de Astrofísica de Andalucía.

u Las estrellas de masa intermedia(entre media y diez masas solares),tras pasar gran parte de su vida enla secuencia principal, afrontan unmomento crucial al agotar su com-bustible: las reacciones nuclearesse extienden a capas más externasy la estrella pierde estabilidad, seexpande y se convierte en unagigante roja. Durante esta fase, la estrella pierdeuna gran cantidad de masa a travésde un viento estelar compuesto porpartículas de polvo (silicatos) cienmillones de veces más denso que el

viento solar y que puede tener lugardurante un periodo de unos diez milaños. Así, la estrella puede llegar aperder hasta casi la mitad de sumasa total.Pero en este escenario existía unproblema. Según la teoría, este“superviento” se produce por la ace-

leración que experimentan los gra-nos de polvo al absorber la luz de laestrella; sin embargo, el tamañoestimado de los granos apuntaba aque deberían sublimar en lugar deacelerarse. Ahora, un estudio realizado graciasal Very Large Telescope (ESO)

aporta información crucial. Seempleó una técnica innovadorapara la observación de tres gigantesrojas, W Hydrae, R Doradus and RLeonis, que permitió establecer queno solo los granos de polvo seencuentran a una distancia de laestrella mucho menor de lo que sepensaba (menos de dos radiosestelares), sino que su tamañosupera las estimaciones. Con estetamaño, de aproximadamente unmicrómetro de lado, los granos serí-an “transparentes” a la radiación dela estrella, por lo que no se produci-ría sublimación. La aceleración delos granos de polvo procedería, eneste caso, de la dispersión de losfotones en lugar de la absorción, yla velocidad obtenida por esta víase hallaría en torno a los diez kiló-metros por segundo.

Silbia López de Lacalle (IAA)

Un estudio aclaracómo las gigantesrojas pierden granparte de su masa através desupervientosestelares

La nave Voyager 1, de camino alespacio interestelar

u Según los últimos datos, la nave Voyager 1 (NASA) se está aproximando a la últimafrontera del Sistema Solar, lo que la convertirá en el primer objeto realizado por el hom-bre que accede al espacio interestelar. Lanzada en 1977, la Voyager 1 se encuentraahora en una región donde las partículas eléctricamente cargadas procedentes de fueradel Sistema Solar ha aumentado de forma notable (de 2009 a 2011 ha aumentado enun 25%), lo que constituye uno de los tres marcadores que determinan la salida de lanave del Sistema Solar. Para asegurar su nueva etapa exploratoria, también es nece-sario que descienda considerablemente la cantidad de partículas generadas por el Solque recoge la nave, lo que marcaría su salida de la heliosfera y, finalmente, también seespera un cambio en la dirección de las líneas de campo magnéticos que detecta.

EN BREVE

Cómo las gigantes rojas se desprendende su envoltura

Anna Mayall

u Finalmente no ha resultado seruna casualidad que, en aquellos añostan ilusionantes como fueron los de latransición española, surgieran enEspaña proyectos pioneros que apun-taban al cielo con intenciones tan dis-tintas: la pura observación astronómi-ca desde Calar Alto o desde la Isla deLa Palma, y el aprovechamiento deuna energía no contaminante desde laPlataforma Solar del desierto deTabernas en Almería. Ahora estas dosdisciplinas convergen gracias a un pro-yecto que en aquella época podríahaberse considerado pura ciencia fic-ción: SKA, una red de sensoresradioastronómicos a escala continen-

tal, que revolucionará la tecnología dela información y las comunicaciones.Este súper radiotelescopio estará com-puesto por miles de antenas equiva-lentes a un kilómetro cuadrado desuperficie total -Square KilometreArray-, distribuidas en las lejanas yexóticas tierras de África y Australia. Sorprendente y afortunadamente, elproyecto necesita extenderse ensuperficies de miles de kilómetros,donde se aplicarán innovaciones tec-nológicas nunca antes imaginadas.SKA combinará varios miles de ante-nas, con diseños tales que permitancubrir un ancho de banda excepcional,hasta sumar el kilómetro cuadrado

necesario para realizar contribucionesrevolucionarias a la astrofísica, laastrobiología y la física fundamental,en áreas que son actualmente objetode investigación en los principales cen-tros astrofísicos de España. La longi-tud total de fibra óptica necesaria parainterconectar estas antenas es sufi-ciente para dar dos veces la vuelta a laTierra. Aun más impresionante essaber que generará un tráfico de datoscien veces superior al del internetactual, cuyo procesado en tiempo realrequiere de computación distribuida dealto rendimiento, e innovadoras tecno-logías de minería de exabytes (trillonesde bytes) de datos.

Pero el gran reto de esta megainfraes-tructura científica, y el motivo principalde este artículo, reside en el suministrode energía a todos los procesos impli-cados (antenas, transmisión en fibra,computación...), tanto en un núcleocentral, equivalente a una población,como en áreas aisladas y remotas. Yello sin generar interferencias, tandañinas para un radiotelescopio, y sinllevar a cada antena una red eléctricaconvencional. Tal demanda energéti-ca, para un tiempo de operacionesprevisto de unos cincuenta años, haceque la comunidad de científicos e inge-nieros implicados en SKA no deseecaer en la contradicción de contaminar

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El Square KilometreArray (SKA), un súperradiotelescopiocompuesto por milesde antenas, seenfrenta al desafío decomprender eluniverso sincontaminar la Tierra:aspira a funcionar solocon energíasrenovables

Una mirada verde al cielo

ENTRE BASTIDORES JUAN CARLOS SUÁREZ (INVESTIGADOR DEL IAA-CSIC Y MIEMBRO DE LAPLATAFORMA INVESTIGACIÓN DIGNA)

RECORTES EN CIENCIA: ¿UNA IDIOTEZ?

SKA Organisation/TDP/DRAO/SwinburneAstronomy Productions

“TODOS, CUANDO FAVORECEN A OTROS, SE FAVORECEN A SÍ MISMOS; [...] ME REFIERO A QUE EL VALOR DE TODA VIRTUD RADICA EN

ELLA MISMA, YA QUE NO SE PRACTICA EN ORDEN AL PREMIO: LA RECOMPENSA DE LA ACCIÓN VIRTUOSA ES HABERLA REALIZADO” SÉNECA, CARTAS A LUCILIO

En la Grecia Antigua se considerabaidiotas (idiotés) a aquellos ciudadanos queno se ocupaban del asunto público, sino delo suyo (idíos), incapaces de ofrecer nada alos demás. Esta idiotez ha permanecidodurante siglos manifestándose como unvirus social cuyas cepas más virulentas ata-can a sus anchas en las sociedades menoseducadas en valores democráticos. Se pro-duce un curioso fenómeno entre los infecta-dos: en muchos provoca desidia social ydesapego por la política, y a unos pocos lespotencia una irrefrenable necesidad de aglu-

tinar poder para satisfacer sus intereses per-sonales sin contar con los demás. Los efec-tos son devastadores: menos ciudadanía ypor tanto menos democracia. Aparece eldespotismo (revestido de paternalismo ilus-trado), que a su vez provoca nuevas huidasde la política. Todo un mecanismo de conta-gio viral de secuelas evidentes: se resuelvenpeor los problemas y se crean algunos nue-vos.

Ningún grupo social es inmune a la idio-tez, aunque algunos están más preparadosque otros para combatirla. Cabría suponer

que aquellos colectivos formados por indi-viduos dedicados a pensar, a razonar y a serextremadamente críticos, estarían en buenadisposición para combatir el virus. Sinembargo, la realidad es otra: v. gr., nosotroslos científicos, locos despistados, ocupadosen nuestras teorías, laboratorios y publica-ciones científicas (con árbitro, por aquellode ser críticos y rigurosos) con frecuenciaolvidamos que antes que (y junto a) cientí-ficos somos ciudadanos. La ciudadaníaimplica un deber positivo para con losdemás cuya inhibición tiene consecuencias

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anefastas para el individuo y, por tanto, parala comunidad en la que vivimos, lo queincluye a nuestro propio colectivo y al papelde este -y por ende de la ciencia- en la socie-dad.

La ciencia ha sido y es considerada enEspaña un lujo que solo podemos permitir-nos en épocas de bonanza. Hoy la inversiónpública en investigación científica es un40% menor que en el año 2009. Hemos teni-do que esperar a estos brutales recortes -queya tienen consecuencias irreversibles- paraque organizaciones como FJI, PID, COS-CE, CRUE* y sindicatos trabajen juntos(Carta abierta por la ciencia en España**,presentación de enmiendas a losPresupuestos Generales del Estado, etc.).Esta coordinación es inédita en España y vapor el buen camino, aunque desgraciada-mente la repercusión de sus actividades enlos medios de comunicación y en la socie-

dad ha sido escasa, y con casi nula efectivi-dad real. Pero ¿es suficiente? ¿vamos adejar que sean solo ellos quienes haganalgo? ¿y los demás, qué vamos a hacer?Podemos incluso ir más lejos y preguntar-nos si la salud del propio sistema de inves-tigación tiene algo que ver en todo esto:¿nos gusta el CSIC tal y como está? ¿y launiversidad? ¿y los OPIs? ¿hay transparen-cia suficiente? ¿por qué deciden los quedeciden? ¿a quién se deben los que deci-den? ¿los que deciden lo están haciendobien? Y si creemos que no, ¿qué mecanis-mos de sanción tenemos? ¿qué mediosposeemos para participar en la gestión de laciencia? ¿nos parece bien la nueva ley de laciencia?... ¿estamos contagiados por elvirus de la idiotez?

Decía Michel de Montaigne en susEnsayos que “a nadie le va mal muchotiempo sin que él mismo tenga la culpa”.

Apelo pues al sentido de responsabilidadcívica para luchar contra la idiotez, no solopor nosotros mismos, sino por la sociedad ala que nos debemos. Paliemos los efectos dela idiotez con el mejor analgésico: la parti-cipación política, y dotémonos de la mejordefensa: la educación. En esta última tene-mos doble responsabilidad, difundiendoconocimientos y sirviendo de ejemplo a lasociedad con nuestra actitud cívica. Ellonos hará más libres a nosotros y a las gene-raciones futuras. En definitiva ¡no seamosidiotas!

la Tierra para comprender el universo.Es por ello que este proyecto nos ofre-cerá la posibilidad de ver unidos dosconceptos como las nuevas tecnologí-as y el desarrollo energético sosteni-ble, aspirando a funcionar veinticuatrohoras al día con energías renovables.La conjunción de una necesidad cien-tífica de la astronomía española, y dela experiencia de empresas y centrostecnológicos, constituye una oportuni-dad excepcional, y así lo ha entendidoel Ministerio de Economía yCompetitividad, que ha aprobado elproyecto VIA-SKA[1]. Como parte deeste, investigadores españoles hancontribuido a los trabajos de definiciónde SKA y, junto con más de cuarentaempresas, han mostrado su capacidadpara contribuir en áreas tan diversascomo receptores de ruido ultra-bajo,sistemas eléctricos, electrónica depotencia y control, actuadores, técni-cas de marca de tiempo con precisiónde nanosegundos, o herramientas dee-Ciencia para una explotación científi-ca eficiente. El desafío energético de SKA ha dadolugar a que, desde el inicio del proyec-to, se haya establecido una estrechacolaboración entre VIA-SKA y elCentro Tecnológico Avanzado deEnergías Renovables (CTAER), encuyo marco han contribuido a la defini-ción de los distintos bloques necesa-rios para la ejecución del paquete de

trabajo de Energía. Por ello España harecibido el apoyo de Portugal,Alemania y Holanda para liderar eldesarrollo de dicho paquete. La cola-boración con dichos países se ha con-cretado ya con la concesión de un pro-yecto europeo liderado por empresasespañolas, y enfocado en desarrollosde soluciones de energía solar de con-centración de aplicación a SKA. De lavariedad de dichas tecnologías en queEspaña es especialista han sido testi-gos representantes de la Oficina deSKA, así como expertos en energíasrenovables y astronomía de paísescomo EEUU, Corea o Nueva Zelanda,en sendas visitas realizadas los pasa-dos 28 de mayo y 21 de junio a lascentrales termosolares PS10/PS20 deAbengoa, en Sanlúcar la Mayor(Sevilla). Durante estas quedaronimpresionados por la envergadura de

la instalación, así como por la capaci-dad demostrada por sus propietariosde desarrollo, construcción y opera-ción de plantas solares en diversospaíses. No en vano estas centralesobjeto de la visita constituyen el primercomplejo solar termoeléctrico con tec-nología de torre instalado en el mundocon fines comerciales. Es el afán por conocer, que aparente-mente no da lugar a desarrollos deaplicación directa, el que en el caso deSKA irá más allá de lo tecnológico.Pensemos en el impacto que tendráen el continente africano[2]: desde lanecesidad que generará de importarconocimiento para formar a científicose ingenieros especializados, hasta lamejora del nivel de vida de la poblaciónde áreas remotas mediante el accesoa energías renovables, pasando porlas infraestructuras de comunicacio-

nes, que abrirán África al mundo socialy económicamente. Recordemos quese trata del mayor mega proyecto deciencia global, con países participan-tes de todo el globo, como Canadá,Nueva Zelanda, China, Australia,Sudáfrica, buena parte de Europa oIndia. En definitiva, dos áreas en las queEspaña ocupa un puesto de prestigioen el mundo vuelven a coincidir en elprimer proyecto al que podría aplicarseel apelativo de “terrícola”.

Lourdes Verdes-Montenegro (IAA-CSIC, IP de VIA-SKA) y ValerianoRuiz (CTAER)

[1] http://amiga.iaa.es/p/279-via-ska.htm[2] http://theconversation.edu.au/astronomy-for-africa-the-ska-will-lead-to-brain-gain-7289

Visita reciente a las centrales termosolaresde Abengoa Solar, en Sanlúcar la Mayor

(Sevilla), con representantes de la Oficina deSKA, ASTRON (Holanda), e IT (Portugal),

así como del IAA-CSIC, CTAER, CDTI yMinisterio de Economía y Competitividad.

* Federación de Jóvenes Investigadores (FJI),Plataforma Investigación Digna (PID), Confederaciónde Sociedades Científicas de España (COSCE),Consejo de Rectores Universitarios de España(CRUE)** http://www.investigaciondigna.es/

¿…Sabían que los balo-nes de fútbol tienen,como los planetas, uncampo magnético origi-nado por su movimiento

de rotación? ¿Y que la trayectoria altirar un saque de esquina tiene formade elipse con el portero en uno de susfocos? No, no va a colar… A ver cómome las apaño yo para conseguirhablar de balones en una revista deastronomía… Voy a tener que recurriral socorrido argumento de……porque en este, la actualidad man-da. Cuando lean estas líneas proba-blemente estemos en plenaEurocopa, así que vamos a aprove-char para hablar de balones y, por

extensión, de tecnología aplicada aldeporte. Dos campos que no son tanajenos como podría pensarse. Inclusosi dejamos a un lado los deportes demotor y la vela de alta competición, enlos que la investigación en materiales,aerodinámica o mecánica es la piedraangular, la tecnología juega un papelfundamental también en los deportesde verdad, esos en los que lo quecorre no es una máquina sino un hom-bre, una mujer o un ser hormonado amedio camino entre ambos. Si no, quese lo pregunten a un portero cuandove venir un Jabulani a 120 km/h des-cribiendo trayectorias inimaginablescon un Adidas Tango. O al gran BjornBorg cuando, aburrido de una vida sin

tenis, volvió a la competición empu-ñando orgulloso su mítica Donnay demadera. Su frustrado experimentovintage –no consiguió vencer ni unode sus partidos frente a musculososjovenzuelos con raquetas de fibra decarbono– es la muestra más evidente,

aunque no la única, de la importanciaque tiene la tecnología en el deporte.El tema da para mucho, así que estavez, por eso de que la actualidadmanda, nos centraremos en balonesde fútbol. Balones un tanto especia-les, eso sí:

SALA limpiapor Miguel Abril (IAA)

la pregunta:

¿CUÁL DE ESTOS INVENTOS NO ES REAL?A) UN BALÓN DIRIGIDO POR CONTROL REMOTOB) UN BALÓN QUE EXTRAE ENERGÍA DE LAS PATADAS PARAENCENDER LUCES

C) UN BALÓN CON GPS PARA EVITAR GOLES FANTASMAD) UN BALÓN CON CÁMARA INCORPORADA

Vale, lo reconozco: me hepasado. Setenta y ochosatélites son demasiados.Y, además, con veinticua-tro bien organizados es

suficiente para tener cobertura global(casi) permanente. Y digo “casi” porqueen situaciones muy concretas es posi-ble que no se reciba señal de los sufi-cientes satélites como para estableceruna posición fiable; por ejemplo, en unaislita perdida cercana a la PenínsulaAntártica los sábados por la tarde (pala-brita del niño Jesús). Pero, dejando aun lado esas situaciones exóticas, conveinticuatro satélites está asegurada lacobertura y la recepción adecuada dela señal en cualquier punto de la super-ficie terrestre, así que la respuesta falsaera la c. Las otras tres, que por otra par-te resultan mucho más sorprendentes,son ciertas. La precisión en la posiciónfísica que se puede alcanzar con un

GPS comercial es de unos metros,pero con técnicas como el GPS diferen-cial –en la que los datos recibidos delos satélites se comparan y corrigencon los de otra estación fija cuya posi-ción es bien conocida- se puedenalcanzar precisiones mucho mayores.Del orden de unos pocos centímetros,como se proponía en la respuesta a. Aunque para el usuario habitual la prin-cipal aplicación de los receptores GPSes la localización espacial precisa devehículos o personas, en otras tareasmás especializadas (experimentosastrofísicos, instrumentación geofísicao aplicaciones más mundanas, comoclaquetas de cine sincronizadas) lo quese aprovecha son las posibilidades desincronización temporal que tambiénproporciona el sistema GPS. Comobase de estos sistemas se utiliza, en lamayoría de los casos, una señal de unpulso por segundo sincronizada con el

tiempo universal con una precisión deunos pocos nanosegundos (milmilloné-simas de segundo, como se proponíaen la respuesta b). Como siempre quehablamos de magnitudes inmensa-mente grandes o absurdamentepequeñas, corremos el riesgo de per-der la noción de la escala, así que pro-pongo un ejercicio mental para ponereste mierditiempo en contexto: imagi-nemos el proceso más rápido del queseamos conscientes. A mí se me ocu-rre el tiempo que transcurre desde quenos pinchamos un dedo hasta quesentimos el dolor. Aparentemente esinstantáneo, pero los impulsos eléctri-cos viajan tan solo a velocidades deunos cien metros por segundo, por loque tardan como mínimo una centési-ma de segundo en llegar desde nues-tro dedo hasta el cerebro. Así queresulta que la precisión en la sincroni-zación de un pulso temporal que pode-mos conseguir con un GPS es nadamenos que un millón de veces mejorque el tiempo que tarda un procesoaparentemente instantáneo. Es unatontería de comparación, pero a mí mesirve.

También resulta sorprendente la alturaa la que orbitan los satélites, que efec-tivamente es la que se dice en la res-puesta d. ¿Por qué ocupan órbitas amás de veinte mil kilómetros de altura,cuando la estación espacial internacio-nal, por ejemplo, se encuentra a solocuatrocientos? La principal razón notiene nada que ver con la tecnología: elsistema GPS se diseñó originalmentepara usos militares, y un satélite situa-do a miles de kilómetros de altura esmucho más difícil de inutilizar por elenemigo que otro situado en órbitabaja. Paradójicamente, la principalamenaza para el funcionamiento delGPS ahora no se encuentra bajo lossatélites, sino sobre ellos: una tormen-ta solar particularmente violenta podríainutilizar parcial o totalmente los sufi-cientes nodos de la constelación comopara amenazar seriamente el funciona-miento del sistema. Lo cual nos lleva auna interesante cuestión: ¿cómo seprotegen los sistemas electrónicos detodas las amenazas a que están some-tidos en el espacio exterior? Cuestiónque será tratada en algún otro número,porque en este…

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la respuesta:A) PRECISIÓN EN LOCALIZACIÓN: ¡UNOS CENTÍMETROS!B) PRECISIÓN EN TIEMPO: ¡MILMILLONÉSIMAS DE SEGUNDO!C) NÚMERO DE SATÉLITES: ¡78! D) ALTURA DE LOS SATÉLITES: ¡MÁS DE 20000 KILÓMETROS!

¿Cuál de estos datos relativos al GPS es falso?

Planeta Fútbol, fotografiadopor el autor con el telescopio

de 3,5 m de Calar Alto.

¿…Sabían que los balones de fút-bol tienen, como los planetas, uncampo magnético originado por

su movimiento de rotación? ¿Y que la tra-yectoria al tirar un saque de esquina tieneforma de elipse con el portero en uno desus focos? No, no va a colar… A vercómo me las apaño yo para conseguirhablar de balones en una revista deastronomía… Voy a tener que recurrir alsocorrido argumento de…

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No se puede decir que lo que ignora-mos sobre la materia oscura sea másque lo que sabemos, pero sí que setrata de un desconocimiento crítico:desconocemos lo que es, de qué“está hecha” la materia oscura. Nosabemos si es una partícula o más deuna, ni sabemos de qué partículas setrata. Solo tenemos hipótesis -dehecho, muchas- sobre lo que podríaser. También existen teorías que intentanexplicar la materia oscura como unefecto de gravedad modificada. Así,no existiría ninguna partícula “exó-tica” todavía por descubrir, sino quela gravedad sería diferente en diferen-tes zonas del universo, explicando loque estamos viendo y llamando mate-ria oscura. Pero hasta la fecha, estasteorías alternativas, a diferencia delasí llamado modelo cosmológicoestándar, no han tenido éxito en expli-car todas nuestras observaciones. Porotro lado, otras teorías como la grave-dad cuántica no han conseguido toda-

vía predicciones para poder ser verifi-cadas experimentalmente.En el marco del modelo cosmológicoestándar, la materia oscura puedeestar compuesta por diferente partícu-las. Nos referimos a la mayoría deellas como WIMPs, del inglés para“partículas masivas que interaccionandébilmente”, lo que hace referencia ala fuerza nuclear débil. Se trata simple-mente de una clase de partículas queencaja con lo que nos esperamos.Todas ellas son, a día de hoy, sola-mente hipótesis teóricas. Quizás lamás famosa sea el “neutralino”, partí-cula esperada en las teorías súpersimétricas, o teorías así formuladasmás allá del modelo estándar de partí-culas. Desde hace varios años, podemosdecir décadas, estamos intentandodetectar indicios de esta clase de par-tículas tanto directa como indirecta-mente. En cuanto a la deteccióndirecta, por un lado existen variosexperimentos que intentan observarlas consecuencias de la interaccióndébil de la materia oscura con la mate-

ria ordinaria y, por otro, utilizamosgrandes aceleradores de partículas. Lacomunidad científica está pendientede los resultados del LHC en Ginebra,que podría confirmar la existencia deteorías más allá del modelo estándarde partículas y así abrir la ruta parauna más clara caracterización de lamateria oscura. En cuanto a la detec-ción indirecta, hay varios telescopios ysatélites que intentan capturar unaseñal de la posible aniquilación o des-integración de materia oscura en partí-culas ordinarias desde aquellos obje-tos cuya masa sabemos que estádominada por materia oscura.Hasta la fecha nuestros esfuerzos hansido pagados solamente con la exclu-sión de algunos modelos teóricos.Solo podemos seguir cazando estaspartículas, sin olvidar que teoríasalternativas todavía podrían tener algoque decir en esto. Al fin y al cabo, loúnico cierto es que hay algo que nopodemos identificar y cuyo efectogravitacional es dominante sobre lamateria ordinaria del universo: la mis-teriosa materia oscura.

CIENCIA: PILARES EINCERTIDUMBRES

POR FABIO ZANDANEL (IAA)

Incertidumbres

Nuestro universo se compone demucho más de lo que podemos verdirectamente con nuestros ojos y teles-copios. Solo una parte muy pequeñadel universo está formada por materiaque interacciona electromagnética-mente y, en consecuencia, emite foto-nes (luz) que podemos detectar connuestros instrumentos. Esta materia“ordinaria” es la que todos conocemosy compone todo lo que nos rodea -laTierra y el Sol, los demás planetas yestrellas y nosotros mismos-, pero sola-mente representa el 5% del contenidototal de materia y energía del universo.Sabemos que el 23% del universo estáhecho de otro tipo de materia, no ordi-naria, que no podemos observar direc-tamente porque no interactúa electro-magnéticamente -es decir, no emitefotones-. El restante porcentual de

materia-energía del universo corres-ponde a la aún más misteriosa energíaoscura.La materia oscura ha podido ser detec-tada, indirectamente, gracias a susefectos gravitacionales en los demásobjetos celestes como, por ejemplo, enel movimiento de las estrellas de nues-tra Galaxia o en la masa total de loscúmulos de galaxias que, medida a tra-vés de diferentes técnicas (véase elefecto de lente gravitacional), revela lapresencia dominante de materia oscurarespecto a la materia ordinaria. Clarasevidencias de la existencia de la mate-ria oscura vienen también desde lasmedidas del fondo cósmico de microon-das y de los estudios de la formación deestructuras. La evidencia más fuertereside quizás en el hecho de que sin lamateria oscura las estructuras que hoyen día vemos en el universo no existi-rían. Su efecto gravitacional dominante

"forzó" a la materia ordinaria a colapsaren zonas de alta densidad de materiaoscura para formar las primeras estre-llas en el universo primordial, y asíhasta las galaxias y los cúmulos degalaxias. Sin materia oscura no estaría-mos hoy aquí hablando de ella.Lo que sabemos por cierto de la mate-ria oscura puede ser resumido en pocaslíneas. Sabemos que existe porquevemos sus efectos. Sabemos que nopuede estar compuesta de los mismoscomponentes de la materia ordinaria,sino de diferentes tipos de partículas.Sabemos que no interactúa a través delas fuerzas electromagnéticas y nuclearfuerte, o de lo contrario lo habríamosnotado. Y conocemos unas cuantascaracterísticas genéricas más que debepresentar para que encaje con todasnuestras observaciones, como“cuánta” materia oscura debe haber yqué masa debe tener.

Pilares científicos

LA MISTERIOSA MATERIA OSCURA

El IAA organiza mensualmente charlas de divulgación astronómica para estudiantes, a petición delos colegios interesados. Pueden obtener más información en la página Web del instituto o con-tactando con Emilio J. García (Tel.: 958 12 13 11; e-mail: garcia@iaa.es).

CHARLAS DIVULGATIVAS PARA COLEGIOS

D E S T A C A D O S

TESLABLOG: Un Nikola Tesla "resucitado" divulga ciencia

Un proyecto de divulgación del IAA "revive" a Nikola Tesla, inventor del motor que permitió gene-ralizar el uso de la energía eléctrica, de la radio o del control remoto, para que divulgue los avan-ces científicos a través de un videoblog

Por séptimo año consecutivo, el Instituto deAstrofísica de Andalucía organiza visitas guia-das al Observatorio de Sierra Nevada y alInstituto de Radioastronomía Milimétrica, encolaboración con el Albergue Universitario de Sierra Nevada y dos asociaciones de astrónomos aficionados: la Sociedad AstronómicaGranadina y la Asociación Astronómica Astronémesis.Las visitas tendrán lugar el 23 de junio, 14 de julio, 11 y 18 de agosto y 8 de septiembre, y el número de plazas está limitado a 40 personaspor visita. Al igual que otras ediciones, habrá dos modalidades: de un día o de fin de semana.Las reservas se pueden realizar enviando un correo electrónico a la dirección albergue@nevadensis.com o en el número 958480122.

VISITAS AL OBSERVATORIO DE SIERRA NEVADA

Acaba de completarse la primera temportada de El Radioscopio, un programa de divulgación científica realizado y producido desde Canal SurRadio en colaboración con el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). Presentado y dirigido por Susana Escudero (RTVA) y Emilio J.García (IAA), este programa aborda temas tan diversos como los aceleradores de partículas, los recortes en ciencia, la agricultura del futuro,los microorganismos o las incógnitas pendientes en diversas áreas de la astrofísica. Veinticinco minutos semanales de ciencia rigurosa, varia-da y amena.

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EL RADIOSCOPIO

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Para muchos fue el hombre que inventó el siglo XX. Seguro que, de no haber existido Tesla, tardeo temprano otro ingeniero habría hallado la forma de dominar la corriente alterna. Pero lo quetambién es seguro es que Tesla tenía el siglo XX en su cabeza: de hecho, posiblemente él conce-bía una versión mucho mejor que la que terminó por hacerse realidad.Por esto, el Instituto de Astrofísica de Andalucía eligió a Nikola Tesla para protagonizar un pro-yecto de divulgación que se estrenó recientemente y en el que un Tesla moderno habla de cien-cia a través de su videoblog, un espacio en el que trata temas que van desde la generación deenergía o la transmisión de electricidad sin cables a la exploración de Marte, la invisibilidad o losrobots.

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