18 may. 2017

La Tierra aislada/

La Tierra aislada/Rafael Bachiller es astrónomo, director del Observatorio Astronómico Nacional (IGN) y miembro del Consejo Editorial de EL MUNDO.

El Mundo, Miércoles, 17/May/2017
Los astrónomos nos enfrentamos a varias amenazas hacia la transparencia del cielo, una transparencia que es imprescindible para la observación del universo. El más conocido de estos problemas es la contaminación lumínica: hace décadas que los astrónomos ópticos tuvieron que abandonar los observatorios instalados cerca de núcleos urbanos para instalarse en lugares remotos donde los cielos permanecían más oscuros. La descuidada iluminación de nuestras ciudades hace que un gran porcentaje de la energía luminosa se desperdicie iluminando hacia el firmamento, y ello no sólo es inconveniente para los astrónomos: ya hay un tercio de la humanidad viviendo en lugares donde no es posible ver la Vía Láctea.
Tras largas batallas, se va consiguiendo que el alumbrado público se dirija cada vez más hacia el suelo, pero la instalación de lámparas de diodos (LEDs) muy brillantes en el azul puede hacer que el problema de la contaminación lumínica se recrudezca. Aunque los LEDs tienen ventajas indiscutibles, como su larga vida útil y su bajo consumo, el hecho de que nuestra atmósfera difunda con preferencia la luz azul (de ahí que el cielo tenga este color durante el día) hace que la luz de los LEDs azulados se difunda de manera muy eficiente. Se crea así una especie de neblina que puede extenderse hasta cientos kilómetros de distancia de una gran ciudad, por lo que incluso algunos de esos observatorios astronómicos remotos se ven nuevamente amenazados. Los astrónomos han emprendido una nueva batalla pidiendo a los municipios la instalación de LEDs más fríos (menos energéticos), que emitan menos en el azul produciendo una iluminación más suave.

La luz visible tan sólo es una pequeña parte del espectro electromagnético. De los astros también nos llegan otras radiaciones, como las ondas de radio, que contienen una información valiosísima sobre la constitución de nuestro universo. Estas ondas de radio pueden tener longitudes de onda de hasta varios kilómetros y pueden viajar sin grandes impedimentos distancias enormes, pueden sortear obstáculos grandes como edificios y, por ello, son ideales para emisiones de radio y televisión, para construir radares y para comunicaciones vía satélite, entre muchas otras aplicaciones. Las microondas son aquellas que tienen longitudes de onda del orden del centímetro, o menores, y que se utilizan, por ejemplo, en los populares hornos de microondas.
El universo está lleno de fuentes de ondas de radio y de microondas. Los electrones que viajan en el seno de los campos magnéticos en estrellas y galaxias, las moléculas que rotan y vibran en las grandes nubes del medio interestelar, los átomos que pasan de un estado energético a otro, son importantes fuentes de emisión que nos ofrecen una información preciosa sobre el cosmos, información que en muchos casos no puede ser obtenida mediante ningún otro tipo de observaciones. Por ejemplo, el descubrimiento accidental del fondo cósmico de microondas, realizado en 1964, es uno de los pilares más sólidos de la teoría del Big Bang. Los proyectos de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI por sus siglas en inglés) también están basados fundamentalmente en el análisis de las señales provenientes del espacio captadas por los radiotelescopios.
Por todo ello, desde la década de los 1960 se han construido radiotelescopios progresivamente más sensibles y potentes. Estas grandes antenas parabólicas, como el gran radiotelescopio de 300 metros en Arecibo (Puerto Rico), el de 64 metros en Parkes (Australia) o el conjunto ALMA de 66 antenas en Atacama (Chile), son auténticos iconos de la ciencia. España tiene en su suelo dos de los radio-observatorios más importantes del mundo: el de Pico Veleta (Granada) y el de Yebes (Guadalajara) que albergan radiotelescopios de 30 y 40 metros de diámetro, respectivamente.
Compatibilizar la utilización creciente de las ondas de radio en la vida cotidiana con las observaciones radioastronómicas no es tarea fácil. En la utilización del espectro desde 10 megahercios hasta 3 terahercios hay muchos usuarios implicados: emisores de radio y televisión, múltiples industrias de alta tecnología, servicios militares y un largo etcétera en el que nos encontramos los radioastrónomos. Los representantes de los Estados asociados en la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) se reúnen en Ginebra cada 4 años para dirimir el reparto del espectro. Desde el desarrollo de la radioastronomía en los años 1960, un 2% del espectro se reservó a la observación del universo y de la Tierra, y un 4 % adicional se asignó de manera compartida con otros usuarios. Gracias a ello, nadie en el planeta está autorizado para emitir en la banda de 21 centímetros, la longitud de onda en la que emiten los átomos de hidrógeno, que constituyen el 90% de los átomos del universo. Captar esta radiación es imprescindible para realizar mapas de la Vía Láctea y de otras galaxias, lo que es esencial para el estudio de su estructura y de su cinemática.
En la última reunión de la UIT, que se celebró en 2015, los radioastrónomos perdimos una larga batalla mantenida con la industria automovilística. En esa reunión, la UIT concedió el permiso para que los automóviles puedan incorporar radares anti-colisión en bandas de frecuencia adyacentes a algunas de las bandas más importantes utilizadas en astronomía. Un único radar de este estilo puede causar interferencias importantes en un radiotelescopio, y arruinar sus observaciones, desde varios kilómetros de distancia. Y en las ciudades y autopistas podrá llegar a haber millones de estos radares, la difusión de esta radiación electromagnética por la atmósfera puede crear nuevamente una especie de niebla electromagnética similar a la causada por la contaminación lumínica.
Al igual que los observatorios ópticos, los radiotelescopios han sido instalados en lugares remotos y, en muchos casos, en depresiones del terreno, tratando así de protegerlos de las interferencias. Si el último gran radio-observatorio construido (ALMA) fue al desierto de Atacama, la siguiente gran instalación para ondas de radio anhelada por los astrónomos (el Interferómetro del Kilómetro Cuadrado: SKA) se distribuirá en áreas desiertas de África del Sur y de Australia Occidental.
Pero en radioastronomía no basta con instalarse en lugares remotos pues los problemas de interferencias se ven agravados por los emisores situados en plataformas espaciales. El sistema de posicionamiento ruso GLONASS, que emite en bandas adyacentes a las radioastronómicas, ha sido durante años fuente de pesadillas para los radioastrónomos, pues sus emisiones desbordan la anchura de las bandas que tiene asignadas invadiendo las asignadas a la astronomía. Y el problema es que no hay manera sencilla de proteger un observatorio terrestre de estas emisiones que vienen del espacio. Los proyectos de varias empresas para dar servicios de internet desde plataformas de alta altitud (HAPs), ya sean globos o satélites, podrían terminar con la radioastronomía, si estas instalaciones no se despliegan con el cuidado que es preciso.
Así pues, todas estas emisiones en radio frecuencias realizadas por el hombre pueden llegar a constituir una auténtica jaula de Faraday en la que la Tierra quedaría encerrada. Los astrónomos están planeando ahora solicitar la asignación de una veintena de nuevas bandas de frecuencia en la próxima reunión de la UIT que se celebrará en 2019. Es importante que las Administraciones de los Estados miembros sean sensibles a estas solicitudes aunque tengan que resistirse a la altísima presión ejercida por el sector comercial que intenta hacerse con la totalidad del espectro. Las Administraciones también pueden ayudar con medidas locales, por ejemplo: obligando a que los automóviles desconecten automáticamente sus radares cuando se encuentren cerca de un radiotelescopio. Si no se mantienen unas ventanas abiertas al universo, unas bandas de frecuencias reservadas y bien blindadas para los astrónomos, la Tierra quedará aislada por un impenetrable escudo electromagnético que no nos permitirá comunicarnos con el espacio exterior.
Al aislar la Tierra nos privaríamos, y privaríamos a las generaciones futuras, de poder seguir investigando sobre el papel del hombre en el universo, sobre nuestros orígenes y sobre nuestro destino en un contexto cósmico. Y no se trata tan sólo de los estudios meramente científicos. Los recientes y fascinantes descubrimientos de exoplanetas nos hacen soñar a todos con poder llegar un día a comunicarnos con otras posibles civilizaciones. Si no compaginamos los intereses de la industria con los de los astrónomos, estas posibilidades quedarán enterradas para siempre en las novelas de ciencia ficción.
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