Una científica latinoamericana

Cecilia Garraffo, la argentina que busca vida en otros planetas

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Como integrante del Instituto de Ciencias Computacionales Aplicadas de la Universidad de Harvard, la científica investiga cómo caracterizar las estrellas; una actividad necesaria para hallar vida en otros sistemas.

Desde 1995, cuando Didier Queloz y Michel Mayor, dos científicos suizos, descubrieron el primer exoplaneta, que orbitaba alrededor de una estrella que no era el Sol, el ser humano se ha dedicado a rastrear nuevos mundos. Hasta el momento, la NASA ha encontrado más de 2.500 exoplanetas y ha identificado alrededor de 5.000 más que aún no han sido explorados.

En estas labores, lideradas históricamente por los hombres, la argentina Cecilia Garraffo, integrante del Instituto de Ciencias Computacionales Aplicadas de la Universidad de Harvard, se ha encargado de una de las tareas más importantes para encontrar vida en otros planetas: caracterizar las estrellas. A través de un sistema de computación, la científica analiza la distancia, el tamaño y la temperatura de los astros, lo cual le permite saber cuáles sistemas son interesantes para futuras expediciones.

Garraffo hará parte del XXIII Festival de Astronomía de Villa de Leyva, que se realizará del 31 de enero al 2 de febrero y en su paso por Colombia, además de explicar los métodos ahora utilizados por su equipo de investigación para buscar vida en otros lugares, quiere dejar también un mensaje claro: “Más allá de que estemos buscando planetas potencialmente habitables y que quizá los encontremos en el futuro, es una locura pensar que nos podemos mudar a otro lugar. Si destruimos este planeta no tenemos otro lugar a donde ir”.

¿Qué tan cerca está el hombre de encontrar vida en otros planetas?

Creo que estamos en la dirección correcta. La motivación es sin duda encontrar indicios de vida en otros sistemas, o sea en planetas que orbitan estrellas que no son el Sol. Ya es un logro inmenso haber encontrado exoplanetas; de hecho, es tan grande que se llevó el reconocimiento del último Premio Nobel de Física. Ahora, de ahí a decir que estamos cerca de detectar la vida hay un salto, porque en principio hay mucho más que encontrar un planeta para que pueda haber vida, al menos la vida como la conocemos. Por ejemplo, la mayoría de los exoplanetas que se detectaron hasta ahora orbitan alrededor de esas estrellas, las enanas rojas, que son las más abundantes en la galaxia. Es necesario aclarar que la estrella es más fría que el Sol y para estar a la misma temperatura que estamos en la Tierra, teniendo en cuenta la distancia que estamos del Sol, tienes que estar más cerca para tener la temperatura que es compatible con el agua líquida. Estas estrellas menos masivas que el Sol son muy activas magnéticamente y como los planetas en su zona habitable están muy cerca de la estrella están expuestas a una actividad magnética mucho más fuerte que la que percibimos en la Tierra. Ahí radica el problema: en que las estrellas son típicamente más activas y esa actividad magnética afecta mucho a los planetas que orbitan más cerquita, son los que están en la zona habitable. Para mí, el desafío más grande es encontrar planetas en la zona habitable de estrellas parecidas al Sol o más masivas, de manera que esos planetas no orbiten tan cerca y no estén tan expuestos a una actividad magnética que pueda erosionar sus atmósferas.

¿Qué elementos son indispensables para que haya vida en otros planetas?

En principio, que esté en la zona habitable, eso pensando solo con base en la temperatura. Otro aspecto tiene que ver con la distancia a la estrella, pues por lo general esas estrellas tienen campos magnéticos muy fuertes y entonces esos planetas están muy cerca de esos campos magnéticos y reciben vientos estelares altamente erosivos para la atmósfera. Este último caso se aplicaría en las enanas rojas, que son esas estrellas menos masivas que el Sol y son muy comunes en nuestra galaxia. Eso nos hace pensar que es muy difícil que se convierta en un buen lugar para habitar. Lo importante sería poder analizar las atmósferas de los planetas y detectar elementos que asociemos más fuertemente con la vida que conocemos, como el oxígeno y el metano. Entonces, en el futuro, la idea sería buscar cuáles de todos los planetas a elegir son los que parecen en mejores condiciones basados en la distancia de la estrella, su actividad magnética y saber si el planeta es rocoso; es decir, que nos podríamos poner en pie allí.

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¿Qué elementos han impedido la vida en los exoplanetas ya encontrados?

Trapiss-1, en 2017, es uno de los ejemplos más interesantes. Pero hay otro más, que es Próxima B, que es un planeta orbitando en la estrella más cercana al Sol. Entonces lo que hicimos estudiando estos casos fue simular las condiciones de los vientos de esas estrellas y ver cómo impactaban los vientos en los planetas y lo que encontramos fueron condiciones inimaginables. En el caso del Próxima B encontramos que los vientos estelares que llegan al planeta son dos mil veces más fuertes que el viento solar que nos llega a nosotros. No solo más fuertes, sino más variables y esto generaría que la magnetosfera, que es la protección que el planeta tiene contra los vientos generados por el propio campo magnético del planeta, sea variable, cambie de tamaño y genere corrientes. En otras palabras, sería un infierno básicamente, pues es muy difícil que una atmósfera tolere esas condiciones sin que sea erosionado. Ahora en el caso del Trapiss-1 las condiciones son aún peores. No solo no hay protección que pudiera ser suficiente contra los vientos en Trapisst-1 porque el planeta está mucho más cerca, sino que los campos magnéticos de la estrella y del planeta, según nuestros estudios, en vez estar confrontados de alguna manera y uno defenderse del otro, se conectan generando como si fuera una autopista que hace que el viento de la estrella y las partículas no solo no sean frenados, sino que vayan directo al planeta. Esto generaría muchísima radiación sobre el planeta todo el tiempo, calentamiento de la atmósfera y también erosión. Todas esas condiciones son muy hostiles para una atmósfera. Sin embargo, todavía estamos un poco lejos de saber cómo es la atmósfera en los planetas de interés. Estamos esperando el James Webb Telescope, que quizá con ese telescopio sea posible hacer algo mejor.

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En la conferencia que va a dictar aquí en Colombia, habla de las redes neuronales bayesianas como herramienta para buscar esa vida en otros planetas... ¿podría explicar de qué se trata?

Las redes neuronales son una organización de operaciones matemáticas que se usan para enseñarle a una máquina algo con ejemplos o con datos sin tener que enseñarle activamente las fórmulas o las leyes que lo gobiernan. Entonces, se le dan ejemplos y esta colección de neuronas aprende a dar la respuesta correcta. Esta herramienta es muy útil cuando tratamos con problemas que tienen muchos datos o cuando tratamos con problemas que necesitan modelos complejos que ya no podemos describir con ecuaciones analíticas.

Ahora, bayesianas quiere decir que en vez de provocar que la red neuronal dé una respuesta equívoca, lo que buscamos es que nos dé una respuesta y su certeza al respecto, es decir cuán segura está. Estas neuronas se usan para muchísimos proyectos, pero para lo que la estoy usando yo, particularmente, es para caracterizar las estrellas, porque creo que es una tarea compleja en sí misma.

¿Por qué caracterizar las estrellas?

Caracterizar una estrella a partir de datos observacionales es importante, porque la estrella es muy importante para un planeta. En principio es fundamental, porque tenemos que saber cuál es la temperatura a la que está el planeta y eso depende de la proximidad de la estrella. Otros elementos son la edad, la masa y la metalicidad. Si podemos caracterizar bien la estrella es mucho más fácil que podamos decir cuáles sistemas son interesantes y cuáles no. Por ejemplo, hace un par de semanas se anunció el primer planeta en la zona habitable y rocoso detectado por el nuevo satélite TESS y lo interesante de este caso es que este sistema ya se conocía. Sin embargo, se había caracterizado mal la estrella, como una estrella solar. Eso solo hacía que la caracterización de todo el sistema fuera diferente.

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¿Qué significaría para la humanidad encontrar vida en otros planetas?

Más allá de que estemos buscando planetas potencialmente habitables y que quizá los encontremos en el futuro, es una locura pensar que nos podemos mudar a otro planeta. Al menos por muchísimos años más no me imagino el momento en que esto pueda pasar. Quiero aclarar esto porque no quiero que nadie piense que hay un plan b. Si destruimos este planeta no tenemos otro lugar a donde ir. No es que estemos buscando a donde mudarnos cuando aumente la temperatura en nuestro planeta, vivimos en una joya de lugar que no vamos a poder reemplazar.

¿Por qué le interesó ir al Festival de Villa de Leyva?

Decidí aceptar porque me parece muy importante la divulgación, sobre todo en esta era de desinformación en donde es muy difícil diferenciar falacia de hechos. En este momento teorías completamente falaces pueden llegar masivamente al público. Es nuestro deber como científicos tener comunicación con la sociedad y que haya un vínculo, porque la ruptura entre los dos es muy peligrosa, pues podría implicar un descrédito de la ciencia. Otro factor importante es lo que significa Latinoamérica para mí, pues tengo un compromiso grande porque es de donde soy, donde me formé y tengo una deuda con mi país, Argentina.

¿Cómo ha sido tu experiencia en esa escena astrofísica como mujer y cómo latina?

Es una pregunta difícil de responder. Creo que tenemos mucho por delante aún, no creo de ninguna manera que esta sea una sociedad justa y libre de sexismo ni racismo. Tengo que decir que el mundo de la física teórica es muy dominado por los hombres y el mundo de la astrofísica un poco menos. El otro elemento también tiene que ver con que, en mi campo, acá en el Centro de Astrofísica de Harvard - Smithsonian, no hay muchos latinos tampoco. Con respecto a la discriminación, creo que todos sentimos, en cierta medida, a menos de que seamos del género y etnicidad dominante, microagresiones que son a veces sutiles a veces no y es difícil distinguirlas.Entonces siento un compromiso con tratar de hacer todo para que estas injusticias ojalá desaparezcan.

¿Qué trabajo de que colegas mujeres que resaltaría?

Yo tengo varios ejemplos de mujeres que son muy buenas. En mi disciplina me inspira el trabajo de Katja Poppenhäge y me da esperanza el futuro de jóvenes como la colombiana Eliana Amazo-Gómez, que, en su doctorado está haciendo un muy buen trabajo.

¿Qué puede decir el trabajo de los latinoamericanos en estos campos, que, durante décadas, han sido conquistados por las potencias mundiales?

Quiero aclarar que estar en Harvard o no, no creo que sea un indicador de éxito, quizás aumenta la visibilidad, pero no cambia la calidad del trabajo. Hay muchísimo trabajo excelente en Latinoamérica, en particular en Argentina, que es el trabajo que he podido conocer durante mi experiencia, y ahora trabajo con muchos chilenos excelentes, en el campo de computación. Pero yo creo que todos los países tienen talento y que los resultados en ciencia dependen casi únicamente de la financiación que se le dedique o sea es una política pública. Sin duda, hay trabajo excelente en Latinoamérica si la visibilidad es la misma o no creo que injustamente hay menos visibilidad que quizás en los países centrales.

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