Astrofísico, CEO de los Premios Breakthrough

Pete Worden: “Veremos sondas interestelares antes de que acabe este siglo”

El astrofísico estadounidense, exdirector del centro Ames de la NASA y actual director de los premios Breakthrough habla con SINC de investigación en astronomía, de los telescopios en Canarias o del sueño de llegar hasta la estrella más cercana.

Worden, en un evento por el 50º aniversario de la agencia espacial estadounidense
Worden, en un evento por el 50º aniversario de la agencia espacial estadounidense. / NASA

Cuando Pete Worden fue nombrado director del Ames Research Center, un centro de investigación que la NASA tiene en Silicon Valley, muchos se echaron las manos a la cabeza. No porque este astrofísico careciera de un currículum a la altura del reto: sirvió durante casi toda su vida en la US Air Force, daba clase de investigación en astronomía en la Universidad de Arizona y es autor de más de 150 publicaciones en el área de los estudios espaciales, tanto para aplicaciones civiles como militares.

Su designación resultaba chocante porque Worden no era un perfil nada típico. Al contrario, tenía fama de ser lo que en EEUU llaman un maverick, un ternero que se sale del rebaño. Llegaba a la NASA a sacudir el status quo y revolucionar el centro de investigación con misiones pequeñas, más asequibles, donde se involucrara al pujante sector privado que estaba surgiendo en Silicon Valley. Su objetivo principal: la Luna.

Pete Worden sirvió durante casi toda su vida en la US Air Force y es autor de más de 150 publicaciones en el área de los estudios espaciales

Hizo un trabajo notable hasta su retirada de la agencia en 2015, pero su jubilación nunca llegaría a concretarse. Poco después, Stephen Hawking y Yuri Milner designaron a Worden como gran muñidor de los premios Breakthrough, que cada año reconocen a algunos de los mejores investigadores del mundo, y para dirigir una misión llamada Breakthrough Starshot, consistente en enviar una sonda a casi la velocidad de la luz hasta el sistema estelar más cercano al nuestro: Proxima Centauri.

Desde entonces, Worden, que hoy tiene 75 años pero sigue igualmente activo, sigue moviéndose en muchos frentes relacionados con el espacio, uno de los cuales tiene que ver con las islas Canarias. El astrofísico estadounidense frecuenta a menudo el archipiélago, emplazamiento privilegiado para algunos de los telescopios más potentes para observar el cosmos.

¿Qué le interesa de Canarias como lugar de observación astronómica?

Es uno de los mejores lugares. El único sitio comparable es Hawái, y la costa oeste de Chile tampoco está mal, porque nuevamente cuentas con un gran océano alrededor, esto es clave. La segunda cosa en importancia es una altitud elevada de entre 3 000 y 4 000 metros. Cuando subes mucho más, se vuelve difícil operar por la falta de oxígeno.

Así que es un equilibrio entre las capacidades humanas y las del cielo. Además, a mayores altitudes, tienes por encima gran parte del vapor de agua. Una de las regiones más interesantes del espectro observable es el infrarrojo, y estos sitios son especialmente buenos.

En ese sentido, las Islas Canarias tienen todo eso. Pero siempre vas a necesitar un centro de investigación magnífico como es el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), cuya dirección está muy enfocada en encontrar nuevas formas de hacer las cosas.

Canarias es uno de los mejores lugares para la observación astronómica, solo comparable con Hawái

Desde hace años hay este debate sobre si el Telescopio de 30 metros o TMT debería instalarse en La Palma o en Hawái. Dejando de lado las preferencias personales, ¿técnicamente sería lo mismo ponerlo en un sitio u otro? ¿O hay algunas ventajas?

Bueno, hay pequeñas diferencias. En cuanto a la ubicación, ambos están en el hemisferio norte, así que los dos pueden observar el cielo del norte. Todos los demás telescopios grandes están en el hemisferio sur. Así que es importante poder instalar un equipamiento así a estas latitudes. Ambos sitios están relativamente cerca del Ecuador.

Hay una ligera ventaja para Hawái: el clima es un poco mejor, pero tampoco mucho. Y está ligeramente a mayor altitud. Pero creo que el factor decisivo probablemente va a ser la dificultad política para construir ahí.

Quería preguntarle sobre el estado actual de la astronomía. Estamos en un momento en que las investigaciones en ondas gravitacionales empiezan a carburar, el telescopio espacial James Webb está dando resultados interesantes... ¿Qué más podemos esperar en el futuro próximo?

Para mí, las dos preguntas más emocionantes, que realmente no sabemos responder aún, tienen que ver con, en primer lugar, la estructura fundamental y la evolución del universo. Hay evidencias tentadoras de que no entendemos la física básica, especialmente cuando hablamos de la energía oscura, que no tenemos ni idea de lo que realmente es. También está ahí la realidad cuántica del universo, la interacción entre la gravedad y la física cuántica. Quiero decir, esto es algo con lo que Einstein se fajó durante mucho tiempo, de hecho no creía que la física cuántica fuera real. Y aún no lo comprendemos del todo. La única persona que hizo avances significativos en eso fue Stephen Hawking.

La otra gran pregunta es el origen y la distribución de la vida. Realmente no sabemos cómo comenzó la vida, ni dónde más podría existir. Y aún menos, lo que llamamos conciencia o inteligencia: ¿está ampliamente distribuida o no? Ni siquiera estamos seguros de que seamos conscientes. Esa es una discusión filosófica.

Estos enormes telescopios terrestres están empezando a darnos la capacidad de mirar más atrás en el tiempo

Este es un momento muy emocionante porque estos enormes telescopios terrestres están empezando a darnos la capacidad de mirar más atrás en el tiempo, y también nos brindan la posibilidad de encontrar planetas alrededor de estrellas cercanas y potencialmente averiguar si hay vida allí.

Últimamente veo muchos estudios que hablan de cómo observar estos indicios de posible vida en exoplanetas, ¿pero no habría que resolver antes la incógnita en nuestro propio sistema solar?

Por supuesto, en nuestro propio sistema solar no hemos encontrado vida aún, pero hay evidencias tentadoras de que podría existir. Particularmente en Marte, pero también creo que probablemente haya vida en la atmósfera superior de Venus y quizás en los océanos de las lunas de los planetas exteriores. Así que es un momento muy emocionante, y las sondas espaciales lo están estudiando.

¿Qué más cosas podrán observar o detectar los telescopios del futuro?

Una de las razones por las que estoy muy interesado en las Islas Canarias es la idea de construir allí telescopios terrestres aún más grandes, de los de la clase del 30 metros. Estamos trabajando en los telescopios ELF (Exo Life Finder, para encontrar vida en planetas de fuera del sistema solar) y esos nos dan posibilidades adicionales.

Además, están los nuevos telescopios espaciales. Hay una variedad de programas en los que he estado involucrado para diseñar telescopios de este tipo y una de las cosas realmente emocionantes es la posibilidad de un mayor desarrollo desde el sector privado. Tradicionalmente, particularmente en Estados Unidos, los grandes telescopios fueron construidos con dinero privado. Actualmente hay estudios para construir telescopios espaciales grandes —más grandes que el Hubble— con dinero privado. Así que estamos bastante emocionados con esta posibilidad.

En la fundación que dirijo, la ‘Breakthrough Prize Foundation’, vamos a lanzar el próximo año un pequeño satélite que estudiará los planetas potencialmente habitables del sistema estelar más cercano, Alpha Centauri, del cual tenemos evidencia tentativa.

Lamento tener 75 años, ojalá tuviera 25, porque creo que nos llevará entre 20 y 30 años responder algunas de estas preguntas.

Desde la ‘Breakthrough Prize Foundation’, vamos a lanzar el próximo año un pequeño satélite que estudiará los planetas potencialmente habitables del sistema estelar más cercano, Alpha Centauri

Desde la perspectiva científica, hay cosas que antes pertenecían a la física teórica o la cosmología y que ahora empiezan a llegar a la ciencia experimental gracias al avance de la tecnología.

Exactamente. Creo que, con estos nuevos telescopios, dentro de unos 20 años tendremos una comprensión muy diferente tanto sobre la vida —dónde se originó y dónde está— como sobre si hay inteligencia en otros lugares.

Una de las otras cosas que hace mi fundación es que tenemos un programa importante, ahora basado en la Universidad de Oxford en el Reino Unido, que busca lo que llamamos tecnofirmas: evidencia de civilizaciones tecnológicas en otros lugares. Hace unos años pensamos que habíamos recibido una señal y provenía de la estrella más cercana, Proxima Centauri. Ahora estamos convencidos de que fue una interferencia causada por alguna señal de radio terrestre. Pero estas son preguntas fundamentales desde hace milenios, y creo que a todo el mundo le interesan. ¿Cuál es la estructura fundamental del universo? ¿Estamos solos? Creo que estamos a punto de responder al menos algunas de ellas, aunque probablemente eso abrirá nuevas preguntas.

Bueno, dice que habrá que esperar 20 años, pero a veces el progreso científico es increíblemente rápido. Fíjese en los exoplanetas, por ejemplo, hace 20 años se detectó el primero y hoy conocemos más de 5 000 ahí fuera, algunos directamente observados.

Sí, en ese sentido ya estamos obteniendo espectros atmosféricos de algunos planetas. Lamentablemente, ninguno de ellos es del tamaño de la Tierra todavía, aunque los nuevos instrumentos podrán detectar algo así. Esos han sido casos especiales donde el planeta pasa por delante de la estrella, son exoplanetas en tránsito. Sin embargo, algunos de estos nuevos instrumentos podrán medir directamente el espectro de planetas que orbitan algunas estrellas cercanas. Y con eso puedes empezar a entender qué hay en su atmósfera.

Por supuesto, lo que solemos considerar es que si encontráramos un planeta con agua y oxígeno, eso sería considerado por la mayoría de los científicos —no todos— como evidencia de vida. Entonces, lo que buscas es lo que se llama un disolvente fluido y un gas en desequilibrio, uno que requiera un proceso biológico para mantenerse, porque de lo contrario desaparecería. Y el oxígeno es el principal candidato —en la Tierra es oxígeno y agua— pero podría haber otros.

Algunas personas piensan que puede haber formas de vida en la atmósfera de Venus. En ese caso, el disolvente podría ser ácido sulfúrico, y el gas podría ser fosfina u otros como amoníaco, etc. Eso sí sería vida verdaderamente alienígena.

Algunas personas piensan que puede haber formas de vida en la atmósfera de Venus. Eso sí sería vida verdaderamente alienígena

Supongo que en los próximos años, con mejores observaciones, la cantidad de planetas que consideramos potencialmente habitables o parecidos a la Tierra se reducirá.

Exactamente. Han pasado menos de 30 años desde que detectamos planetas orbitando otras estrellas. Sabes, fui a la escuela de posgrado en los años 70, y algunos astrónomos decían: “Nunca seremos capaces de ver planetas alrededor de otras estrellas”. Y más tarde fui director del Centro de Investigación Ames de la NASA, y había un astrónomo allí que en los 80 descubrió una forma de verlos y todos pensaban que estaba loco. Era Bill Borucki.

Él trabajó con algunos colegas en NASA Ames en los 80 y 90, y demostró que podías obtener la precisión suficiente al detectar la sombra que crea un planeta al pasar frente a una estrella. Si puedes detectar eso, puedes encontrar planetas. Presentaron propuestas a la NASA para construir una misión —la que sería la misión Kepler— en base a esa tesis, pero fue rechazada cinco veces antes de ser aceptada. Finalmente se lanzó en 2009, cuando yo era director de NASA Ames, y fue espectacular: descubrió entre 4,000 y 5,000 planetas. Una de las cosas clave en la ciencia es no rendirse.

¿Cómo va el proyecto Starshot para lanzar una sonda a una velocidad cercana a la luz? Recuerdo haberlo cubierto hace años, pero no hemos escuchado mucho desde entonces.

Hemos completado la primera fase y estamos ocupados escribiendo los resultados. Nuestro objetivo principal era hacer los estudios iniciales. Así que necesito reunirme con nuestros patrocinadores y ver cuál es el siguiente paso, pero los resultados son muy prometedores. Puede que lleve más tiempo y cueste más de lo que pensamos al principio, pero así es la vida.

Hay varios grupos en el mundo que han mostrado interés, muchos con financiación privada, pero también estamos viendo algo de dinero público. Creo que hay una buena probabilidad de que a lo largo de este siglo veamos las primeras sondas interestelares. Tal vez no viajen tan rápido como esperábamos o no sea tan sencillo, pero para mí, una de las cosas más emocionantes es ir a las estrellas cercanas.

En la próxima década o dos encontraremos los planetas a los que podríamos ir, y luego, en las siguientes décadas, comenzaremos a enviar sondas

Creo que en la próxima década o dos encontraremos los planetas a los que podríamos ir, y luego, en las siguientes décadas, comenzaremos a enviar sondas. Probablemente el mejor método será el de microsondas impulsadas por luz, pequeñas sondas de gramos de masa. Eso parece muy prometedor, pero aún estamos tratando de definir la siguiente fase. Hubo una conferencia en diciembre con unas 40 o 50 personas que han estado trabajando en esto y ha habido muy buenos avances, especialmente en Europa.

Entonces, lo próximo será ver ese trabajo que valorará a qué planetas se puede enviar una sonda para que llegue allí en una generación.

Exactamente, estamos completando eso y esperamos tener el informe final publicado en los próximos meses. A partir de eso, a ver qué dicen nuestros patrocinadores y los científicos que están retomando la cuestión. Por ejemplo, hay un grupo en la Universidad Técnica de Dresden trabajando en esto, otro en Delft (Países Bajos) e incluso en la Universidad de Luxemburgo. Así que, en cierto sentido, quizá haya más avances en Europa que en Estados Unidos u otros lugares. 

Quería preguntarte también sobre los premios Breakthrough, que se entregaron esta semana pasada. ¿Qué tendría que hacer alguien para ganar el próximo premio Breakthrough en astronomía, como ya lo ganaron en su momento los científicos del experimento LIGO? ¿Qué descubrimiento cree que merecería ese premio?

Creo que hay dos cosas. La primera es vida. Si detectaras evidencia fuerte de vida, creo que eso ganaría el premio Breakthrough.

Y probablemente también otros premios, el Nobel por ejemplo.

La segunda área es el estudio de la estructura del universo, como energía oscura y materia oscura. De hecho, algunos ganadores del premio Breakthrough descubrieron la energía oscura. Pero si alguien encontrara más evidencia de complejidad... por ejemplo una de las grandes preguntas es la llamada "tensión de Hubble": ¿es distinta la constante de Hubble en diferentes lugares del universo? Hay evidencias intrigantes sobre eso, pero si alguien hiciera observaciones y análisis importantes, sin duda merecería el galardón.

¿Hay consenso actualmente sobre qué significa vida? O sea, ¿qué tendrías que encontrar para poder decir que se ha encontrado vida fuera de la Tierra?

Esa es una excelente pregunta. Diría que no. Los científicos son controvertidos por naturaleza, les gusta debatir, lo cual es bueno, es parte del proceso. Creo que fue Carl Sagan quien dijo: “Afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias”. Es muy probable que la evidencia inicial de cualquiera de estas cosas genere mucha discusión.

Generalmente se entiende que necesitas un gas en desequilibrio y un disolvente. En la Tierra, el gas más fácil de detectar es oxígeno, y el disolvente es agua. Pero un buen ejemplo es, como dije antes, Venus. ¿Puede el ácido sulfúrico ser un disolvente? Esto es una discusión muy intensa en la comunidad de astrobiología.

Incluso si encontráramos agua y oxígeno, probablemente habría discusión sobre si podrían proceder de fuentes no biológicas

No hay consenso. Incluso si encontráramos agua y oxígeno, probablemente habría discusión sobre si podrían proceder de fuentes no biológicas. La pregunta fundamental es que ni siquiera estamos seguros de qué es la vida. Para mí, la mejor discusión sobre qué es la vida se dio en los años 40, cuando Schrödinger escribió un libro llamado justamente ¿Qué es la vida?

No ha habido muchos avances desde entonces, pero hay mucha gente trabajando en esto. Uno de los más creativos es un químico de la Universidad de Glasgow, Lee Cronin. Él dice que la vida se mide por su complejidad. Que si encuentras química compleja, eso es evidencia de vida. Cronin sostiene un teléfono móvil y dice: “Si voy a Marte y encuentro este teléfono, no es algo vivo. Sin embargo, está bastante claro que algo vivo lo creó, porque es un objeto complejo”. Entonces, ¿por qué no buscar complejidad en lugar de algo que se mueva o haga cosas?

Es una cuestión de tiempo de observación, ¿verdad? Cuando vimos la Luna por primera vez, la gente pensaba que solo eran piedras y una superficie polvorienta, pero al estudiarla más, al igual que Marte, descubres que tiene una historia, una geología... aunque al principio algo no parezca complejo, cuando lo estudias más a fondo, todo cambia.

Absolutamente. Y creo que la ciencia está comenzando a expandir los lugares donde busca vida. Hace 20 o 30 años, nadie imaginaba que podría haber vida en las lunas del sistema solar exterior. Pero ahora hay posibles evidencias en lugares como Encélado, Europa, y tal vez en otros lugares como Plutón. Podría haber procesos biológicos bajo la superficie. La luna Titán de Saturno es otro lugar. Así que, cuanto más aprendemos, más nos damos cuenta de lo poco que sabemos.

Fuente:
SINC
Derechos: Creative Commons
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