¿A qué lugar del cielo apuntan los grandes telescopios?

El objetivo principal que se persigue al construir un observatorio y lanzarlo a millones de kilómetros de distancia de la Tierra o colocarlo en la cumbre de las montañas más altas de nuestro planeta es simple: comprender el universo y nuestro lugar en él. Pero, ¿por dónde empezar con tan sublime tarea?, ¿hacia dónde apuntamos los telescopios para descifrar los grandes enigmas?

El cielo visto desde un telescopio profesional es muy grande. Tengamos en cuenta que estamos utilizando, en muchos casos, el instrumento para ampliar, para hacer un zoom. Para entenderlo nos basta con un dato. La icónica imagen profunda del Hubble se tomó utilizando 10 días de tiempo de telescopio. Observar la esfera celeste con la misma sensibilidad, requeriría la friolera de 900,000 años. Esto es obviamente inviable. Hay que tomar decisiones acerca de hacia dónde y por cuánto tiempo se apunta con estos grandes instrumentos. Para ser eficientes, tenemos que ser inteligentes.

La cuestión es cómo se decide qué es lo importante, o lo más importante, o cuál es la pregunta más urgente a resolver cuando estamos tratando de utilizar recursos tan escasos como el tiempo disponible de un telescopio. El mecanismo que casi todos los grandes observatorios internacionales han implementado consiste en una toma de decisiones que involucra a toda la comunidad científica. Primero los observatorios se encargan de seleccionar un comité de expertos formado por miembros de la comunidad astronómica que serán los encargados de hacer de árbitros, de jueces. Estas personas tienen que demostrar su integridad, declarar cualquier conflicto de interés que pueda causar sesgos en el proceso y permanecer anónimas en muchos casos.

Después se invita a la comunidad astronómica a enviar propuestas. Los observatorios terrestres, por ejemplo el del Roque de los Muchachos o el de La Silla, lo hacen en general dos veces al año: en otoño y primavera. Los observatorios espaciales como HST o JWST lo hacen una vez al año. Y en la proximidad de esas fechas mejor no pedirle nada a un astrónomo observacional, porque estará enfrascada en una actividad frenética de cálculos, estimaciones, contactos con colegas y discusiones que no dejarán apenas tiempo para nada más, incluso robando algunas horas de sueño. Este mes, por ejemplo, no dormiremos bien hasta que pase la fecha límite de entrega de las propuestas de JWST el 27 de enero. La idea es hacer propuestas ambiciosas, claras y atractivas, científicamente viables y que tengan la capacidad de responder una pregunta importante para que sean competitivas. Y a pesar de la profesionalidad de la tarea, los observatorios siempre muestran las mismas gráficas: la inmensa mayoría de las propuestas se envían pocas antes del cierre del plazo. Somos humanos, aunque nos dediquemos a contemplar la inmensidad.

El comité seleccionado por el observatorio revisa las propuestas enviadas y establece una clasificación basada fundamentalmente en la importancia de la ciencia y la adecuación de la instrumentación a la tarea. Los miembros elaboran sus informes de forma independiente y no revisan sus propias propuestas ni las de sus colaboradores cercanos. Así se elabora un listado de aquellas que pasan el examen y por supuesto de las que no. La tasa de éxito de este proceso no es muy alta, típicamente es seleccionada una de cada siete, diez, o doce propuestas, según el año y el telescopio. Las propuestas seleccionadas definen no solo las regiones del cielo que serán escudriñadas en busca de información sino también por cuánto tiempo y cómo. Esos serán los lugares que nos ayudarán a avanzar en nuestro conocimiento.

El proceso, a pesar de su eficiencia probada y de que ha sido depurado con los años, no está exento de sesgos. Algunos son obvios y están medidos: los procesos de selección perjudican a las mujeres y a los investigadores jóvenes. Pero otros dependen de la honestidad de los árbitros que evalúan las propuestas y se toma mucho cuidado en identificarlos por parte de los observatorios como por ejemplo, participar en propuestas que compiten directamente con la ciencia que se está evaluando.

Hace unos pocos años NASA introdujo un sistema de revisión de “doble ciego”, en el que ni el proponente ni el revisor saben quién es el otro. La idea era tratar de reducir los prejuicios que todos tenemos, consciente o inconscientemente, a pesar de dedicarnos al noble arte de lo racional y de las medidas objetivas. Quizás precisamente por deformación profesional se ha identificado a la comunidad científica entre las más reacias a reconocer sus irracionalidades. El caso es que una vez introducido este sistema de revisión se mide que se han reducido los prejuicios de género y de otro tipo en la evaluación de las solicitudes de tiempo de observación en los telescopios espaciales de la agencia. Por ejemplo, algunas de las propuestas más exitosas proceden de astrónomos a los que no se les había concedido tiempo de observación anteriormente.

Este es el modo en que los observatorios garantizan la calidad de la ciencia que saldrá de los telescopios. Así se seleccionaron el año pasado por ejemplo los programas que adjudicaron las aproximadamente 6000 horas de tiempo disponible para la comunidad científica del JWST o las 3000 órbitas de Hubble, o las 180 noches de GRANTECAN. Observaciones de planetas, discos, galaxias, agujeros negros supermasivos, núcleos activos de galaxias, asteroides, cometas que nos ayudarán a entender un poco mejor el universo y quizás, si tenemos suerte, nuestro lugar en él.

Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de un átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La sección la integran Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología; Patricia Sánchez Blázquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiología.

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