Noemí Pinilla-Alonso (astrofísica): “Los objetos transneptunianos son la gran reserva de agua del sistema solar”

Noemí Pinilla-Alonso

“Mi madre siempre me enseñaba el cielo de pequeña. Me señalaba la osa mayor, la menor, Marte… Y así fue dirigiendo mi curiosidad, que era mucha, hacia el espacio. Además, se me daban muy bien las asignaturas de ciencias”. Por eso, a la hora de elegir, las ‘cartas’ estaban marcadas: estudiaría astrofísica. Hoy, desde el Instituto Espacial de la Universidad Central de Florida (Estados Unidos), Noemí Pinilla-Alonso cuenta los días mientras se prepara para empezar a usar el telescopio espacial James Webb.

Asturiana de nacimiento, disfrutó de las noches estrelladas en Zamora, de donde eran sus padres. “Aquellos cielos me salvaron”, bromea, “que en Asturias estaba siempre nublado”. A lo largo de su carrera ha trabajado para el Instituto de Astrofísica de Canarias, varios centros de la NASA y el Observatorio Arecibo, en Puerto Rico, el que fue el mayor radiotelescopio del mundo, desmantelado en 2020. Ahora, pronto trabajará con un telescopio único situado a 1,5 millones de kilómetros de distancia de nuestro planeta.

– El James Webb es una de las misiones más complicadas que se han lanzado hasta la fecha. Hasta 344 cosas podían fallar desde el momento de su lanzamiento. ¿Podemos celebrar ya que todo ha salido bien?

A finales de enero se le dio el último empujón para asegurarse de que llegaba al lugar en el que tiene que operar. Ahora se está trabajando en que el telescopio alcance la calidad óptica que tiene que tener. Es un proceso de unos tres meses de calibración y alineado de la óptica. De forma paralela, se lleva a cabo también la calibración del resto de instrumentos.

– Nos ha enviado ya un par de fotografías, aunque todavía son tests.

Sí, en la primera se ven 18 imágenes de la misma estrella muy dispersas, en lugar de una sola. En la segunda todavía se ven las 18, pero mucho más ordenadas. Ahora hace falta que todo se alinee para que en lugar de 18 ojos, tengamos uno.

– ¿Cuándo esperáis empezar a hacer ciencia?

Espero que a final de junio. La fecha oficial son seis meses después del lanzamiento. Pero antes de eso ya esperamos ver alguna imagen interesante, porque durante el proceso de puesta en marcha del telescopio se tomarán fotografías de algunos de los objetos que después se estudiarán en detalle.

«Estamos esperando nerviosos, pero no nos da tiempo ni a mordernos las uñas».

– Les imagino a todos los astrónomos y físicos que tienen tiempo de observación asignado esperando ansiosos su momento.

Estamos esperando, pero de forma activa. Estamos trabajando con nuestros grupos y nuestros equipos para desarrollar las propuestas. Es decir, estamos esperando nerviosos, pero no nos da tiempo ni a mordernos las uñas.

Noemí Pinilla-Alonso

– ¿Cuánto de saturada está la agenda del telescopio?

Tiene que estar hasta arriba. Cuando uno presenta una propuesta de observación para cualquier telescopio, una de las claves es justificar que se va a utilizar bien el tiempo. Desde hace años, el programa del James Webb nos ha facilitado una serie de herramientas para seleccionar los objetos que queremos estudiar y para calcular el número de observaciones y el tiempo necesario.

A esto, el programa del James Webb le suma el tiempo que necesita el telescopio para apuntar al objeto y empezar a trabajar. Una vez que se tienen los tiempos reales necesarios, se distribuyen de forma optimizada para tener que mover el telescopio lo menos posible. El equipo que lo gestiona ya sabe todo lo que va a tener que hacer instrumento durante los próximos dos años.

– Participa en tres programas de observación, uno de los cuales dirige. ¿En qué consisten los otros dos?

Uno de ellos está centrado en estudiar el clima de Plutón. Vamos a observar tanto el planeta enano como Caronte con varios instrumentos para analizar la composición de estos cuerpos y de su atmósfera. [Caronte es su satélite principal, de la mitad de diámetro, pero masa similar, con el que Plutón forma un sistema binario].

«Plutón era lo mismo cuando lo llamábamos planeta que ahora. A Plutón no le importamos nada».

– Plutón fue degradado hace 15 años, perdió la categoría de planeta. Eso no quita que sea un mundo muy interesante, tal como nos mostró la sonda New Horizons. ¿Qué nos puede enseñar el James Webb sobre él?

No me gusta usar la palabra ‘degradado’, porque parece que nosotros le hemos hecho algo a Plutón. En realidad, Plutón era lo mismo cuando lo llamábamos planeta que ahora. A Plutón no le importamos nada. Entre los detalles que nos envió New Horizons y todo lo que hemos estudiado a lo largo de los años, sabemos que Plutón es un sistema muy dinámico, que tiene una atmósfera muy cambiante que intercambia material con la superficie helada.

Sabemos también que en esa atmósfera hay polvo en suspensión, una especie de calima que probablemente esté formada por unos complejos orgánicos muy evolucionados. Cuanto más podamos observar el planeta enano en distintos momentos de su órbita alrededor del sol, más vamos a saber sobre cómo ha evolucionado este sistema complejo formado por Plutón y Caronte.

Plutón fotografiado por la sonda New Horizons

– El programa de observación que dirige observará los objetos transneptunianos. ¿Qué quieren estudiar en la región que está más allá del último planeta?

Queremos saber qué hay en la superficie de los objetos transneptunianos. Parece una pregunta básica, pero a pesar de que hace 25 años que sabemos que existe esa población de asteroides helados ahí afuera, no tenemos una respuesta. Tenemos varios indicadores que nos señalan que existe una gran variabilidad entre estos cuerpos.

Algunos son oscuros y otros reflejan la luz como la nieve recién caída. Tenemos objetos muy grandes, como Plutón, y otros muy pequeños. Y tenemos objetos solitarios y otros que forman sistemas múltiples. Toda esa aparente variedad, unida a lo que sabemos de Plutón, nos lleva a pensar que tiene que haber materiales muy diferentes en la superficie de esos astros.

Conocerlos nos ayudará a entender mejor la formación y la evolución del sistema solar. Estre programa de observación, llamado programa DiSCo, es muy amplio. Va a observar 60 de estos cuerpos para intentar cubrir toda la diversidad de objetos transneptunianos que conocemos.

– En algunos de estos objetos transneptunianos parece haber agua. De aquella región vienen también los cometas, que sabemos que contienen hielo. ¿Podría estar la gran reserva de agua del sistema solar más allá de Neptuno?

Sí, quizá esa sea la mayor certeza que tenemos sobre esa región. Hemos detectado agua en todo tipo de objetos transneptunianos, es un componente que está presente en la mayoría. Los objetos transneptunianos son la gran reserva de hielo de agua del sistema solar. Pero, además, sabemos que en los cometas hay otros componentes volátiles como dióxido de carbono o nitrógeno, que creemos que deben formar parte de la composición de los transneptunianos. Esperamos detectarlos con el James Webb.

«Los compuestos detectados sí tienen los elementos químicos que consideramos ingredientes básicos para la vida. En los cometas se han descubierto incluso moléculas complejas como aminoácidos».

– Carbono, nitrógeno, agua… Se parecen mucho a los ingredientes de la vida que conocemos en la Tierra.

Los compuestos que se han detectado sí tienen los elementos químicos que consideramos ingredientes básicos para la vida. En los cometas se han descubierto incluso moléculas complejas como aminoácidos. Pero no sabemos la relación entre los materiales similares a los que dieron origen a la vida y los que realmente dieron el origen a la vida. El salto entre ambos está por determinar. Pero sí es verdad que de algún sitio habrán tenido que salir estos ingredientes.

Otro de los estudios del James Webb en el que estoy involucrada va a estudiar las lunas heladas de Urano. Estos satélites también tienen estos elementos. Queremos ver si estas lunas podrían haber tenido en algún momento un océano líquido bajo su superficie o incluso en superficie, porque creemos que la vida se desarrolla mejor en un entorno líquido, como el que tienen Encelado [Saturno] y Europa [Júpiter].

– ¿Es por eso que han escogido esas cuatro lunas de Urano entre las más de 30 que tiene?

Hemos elegido a Ariel, Umbriel, Titania y Oberon porque son las más grandes y las más complejas, las que se formaron probablemente al mismo tiempo que el planeta. No son asteroides capturados, como muchas de las otras lunas que giran alrededor de Urano. Richard Cartwright, el investigador principal de este programa que trabaja en el SETI [de las siglas en inglés de búsqueda de inteligencia extraterrestre], lleva muchos años estudiando estas lunas.

«Los dos candidatos a albergar vida más probables del sistema solar son Europa y Encélado».

– Volviendo a los transneptunianos y a los ingredientes para la vida, ¿existe la posibilidad de encontrar señales de vida en esa región?

Depende de cómo definas señal de vida. El más grande de los objetos transneptunianos es Plutón y es un planeta enano estudiado en detalle. Si como señales de vida hablamos de los elementos que podrían dar lugar a ella, como compuestos orgánicos complejos, sí que vamos a detectarlos. Si hablamos de otro tipo de moléculas, no sé.

Los dos candidatos a albergar vida más probables del sistema solar son Europa y Encélado porque creemos que tienen un océano líquido bajo su superficie. Eso sería muy difícil que existiese en objetos más pequeños como son la mayoría de los transneptunianos.

– No tenemos pruebas de que exista vida más allá de la Tierra, pero, al mismo tiempo, ¿no parece poco probable que no la haya?

Sí, lo parece, pero nosotros no vamos a ir detrás de esas respuestas. Buscamos responder preguntas sobre el momento en que se formó el sistema solar y en que se distribuyeron los elementos por el sistema. Algunos han creado condiciones más propicias para la vida que otros. Necesitamos conocer bien nuestro sistema solar para poder entender otros sistemas solares.

Precisamente, una de las cosas que mejor va a hacer el James Webb será detectar las atmósferas de los planetas extrasolares. Todo lo que nos llegue de estos sistemas lejanos lo vamos a intentar a entender a través de lo que sabemos del nuestro. Es decir, estudiar bien el sistema solar nos va a ayudar a modelar lo que sucede en otros mundos extrasolares.

la astrofísica asturiana que dirigirá un programa del James Webb

– Una de las hipótesis más sonadas sobre el espacio transneptuniano es que allí existiría un planeta desconocido, más grande que Plutón, el Planeta X. ¿Es algo que buscará el programa DiSCo?

DiSCo no es un programa para detectar nuevos cuerpos en el sistema solar. Ni siquiera el James Webb es la mejor herramienta para ello. Son mejores los sistemas de censo que analizan a gran escala los objetos en movimiento desconocidos en el sistema solar. El James Webb apuntará a objetos conocidos que queremos conocer mejor. Si se descubriese algún objeto nuevo mediante otro telescopio, el James Webb podría caracterizarlo.

– Hablando de Plutón, decía que no le gustaba la palabra ‘degradar’. Con tantos mundos distintos que hemos conocido, lunas que podrían albergar océanos y asteroides cubiertos de agua helada, ¿tiene sentido seguir haciendo la distinción entre qué es un planeta y qué no?

Tiene sentido porque, siempre que estudiamos algo, hacemos una clasificación, una taxonomía. Nuestra mente funciona mejor si crea categorías de objetos que comparten características entre sí. Son taxonomías que no son aleatorias: Plutón, Ceres, Makemake, Eris y Haumea son planetas enanos porque comparten una serie de rasgos comunes y no comparten otros con los planetas.

Así le damos un orden a nuestra mente, simplificamos el conocimiento. Pero, para mí, lo que tiene más sentido es intentar conocer todos y cada uno de ellos, poder acceder a las maravillas de su diversidad.

En Nobbot | Michael Küppers (ESA): “Las lunas de Júpiter son uno de los lugares del sistema solar donde puede haber condiciones para la vida”

Imágenes | Noemí Pinilla-Alonso, NASA

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