lunes, 14 de agosto de 2017

6B. Más allá de la serie de TV 'Cosmos' de Carl Sagan





Es un informe del número de septiembre del año 2.002 de la revista Astronomy que se publica en los Estados Unidos, titulado Beyond "Cosmos", o "Más allá de Cosmos", mencionado en el segmento # 6.  Se incluye aquí un pequeño recuadro que lo acompaña, "¿Se justifica ver a Cosmos actualmente?", cuyo autor, David J. Eicher, es el mismo del informe.



Más de 20 años después de la aparición de la serie de TV revolucionaria de Carl Sagan el cosmos es un lugar muy diferente.


Llegó como un visitante extraterrestre del mundo académico enviado directamente a nuestras salas de estar.  Cómodo, elegantoso e instalado sobre una roca que el oleaje de California golpeaba, nos dijo tranquila y claramente que el océano detrás de él no era nada comparado con el océano de espacio casi infinito que atravesaríamos con él en el transcurso de las próximas noches.  Era el atardecer del 28 de septiembre de 1.980 y Carl Sagan, profesor de astronomía de la Universidad de Cornell, había comenzado a cambiar a la ciencia para siempre.  No solamente nos mostró que los científicos podían ser entretenidos sino que además hizo un recorrido intelectualmente significativo de la historia de la astronomía, presentó un informe sobre el estado actual de las investigaciones en astronomía y de la exploración espacial hasta 1.980 e hizo comentarios sobre el progreso de la civilización en la Tierra y las probabilidades de la existencia de vida extraterrestre.  En los 13 episodios de "Cosmos", que fueron el programa de la televisión pública [de los Estados Unidos] de mayor sintonía en la historia (hasta que fue superado por "La Guerra Civil", de Ken Burns), Sagan estableció el nivel básico del conocimiento general sobre la astronomía para toda una generación.  Esto lo logró comunicando ideas complejas de manera sencilla, pero sin simplificarlas excesivamente.  Podía hacerlo porque entendía convincente y profundamente aquello de lo que hablaba, un rasgo poco común en presentadores de programas de televisión, pero los tiempos han cambiado desde 1.980, junto con nuestra comprensión del universo.

Los asuntos expuestos por él, su desempeño y su influencia sobre el mundo fueron sobresalientes, y es lamentable que tuviera que soportar a colegas displicentes que creían que la divulgación de la ciencia era una traición, pero piénsese en lo fundamentalmente diferente que aparece ahora el panorama de la astronomía y la cosmología comparado con lo que era hace 22 años.  En 1.980 el concepto de la inflación de Alan Guth era novedoso.  No se lo había refinado todavía y no se lo consideraba como algo digno de estudiarse.  No se tenía todavía una comprensión clara de los superenjambres de galaxias, el "gran objeto atrayente" y los estudios modernos sobre el fondo cósmico de microondas.  Nadie sabía nada de las explosiones de rayos gama, los planetas en otros sistemas solares o la energía oscura.  La escala de las distancias en el Universo estaba apenas toscamente definida porque las mediciones con el Telescopio Espacial Hubble de las estrellas variables  en galaxias lejanas eran todavía una mera ilusión.

También el Sistema Solar ha cambiado.  No sabíamos nada sobre las consecuencias del paso del Cometa Halley o del impacto del Cometa Shoemaker-Levy 9 contra Júpiter.  Voyager 2 todavía avanzaba hacia Saturno.  El Cinturón de Kuiper y las multitudes de objetos transneptunianos eran meras especulaciones, mientras que ni siquiera se había soñado con la existencia de las numerosas lunas y demás residentes del Sistema Solar que ya hemos catalogado definitivamente.  En pocas palabras, en esos días era un Universo muy diferente.  Los grandes descubrimientos y los progresos en nuestra comprensión en los últimos dos decenios manifiestan la velocidad con la que el conocimiento astronómico está avanzando y sugieren respuestas a algunas de las grandes preguntas de la astronomía que podrían estar a la vuelta de la esquina.


Un universo en evolución

Mientras Sagan trabajaba en la producción de "Cosmos" la teoría de la Gran Explosión [el Big Bang, literalmente "el Gran Pum", porque en esa expresión, que un contradictor de la teoría, el astrofísico británico Fred Hoyle (1.915-2.001), inventó para referirse despectivamente a ella, el término bang es onomatopéyico], sobre el origen del Universo, había sido bastante bien aceptada por casi todos los cosmólogos, con algunas excepciones notables que se expresaban vehementemente.  Parecía explicar mucho de lo que era visible en el Universo actualmente, pero las arrugas en lo que se observaba podían alisarse solamente haciéndole una modificación leve.  En 1.979 eso llevó a un profesor joven, Alan Guth, ahora en el MIT [Massachusetts Institute of Technology], a presen tar el concepto de la inflación, un enorme estallido de expansión luego de la Gran Explosión, muy tempranamente, que aumentó el tamaño del Universo por un factor de 1050 en un período muy breve.  El propio Guth, el físico de la [Universidad de] Stanford Andrei Linde y otros han introducido muchas modificaciones en los últimos 23 años, y parece más seguro que nunca que sí hubo una inflación.  Esto significa que el Universo puede ser mucho mayor que el que hemos observado hasta ahora y plantea la posibilidad desconcertante (pero imposible de verificar) de que nuestro Universo sea uno de muchos, que serían como burbujas encerradas en una infinidad de "gran explosiones". 

Mientras muchos astrofísicos llevaban las posibilidades teóricas bastante más allá de los panoramas de "Cosmos" los astrónomos estaban ocupados observando la distribución de las galaxias.  En 1.982 John Huchra del Centro Harvard-Smithsoniano Para la Astrofísica estudió los movimientos de las galaxias en el Grupo Local y el Enjambre Virgo y observó que estaban siendo arrastradas hacia Virgo.  El descubrimiento resultante de un "gran objeto atrayente", un supuesto superenjambre masivo más allá del Superenjambre Hidra-Centauro, fue asombroso.  En 1.986 Huchra y su colega Margaret Geller iniciaron un estudio minucioso de galaxias hasta la magnitud 15,5 en una cuña del espacio con 6° de ancho y 120° de largo y registraron objetos hasta una distancia de 300 millones de años-luz.  Su descubrimiento posterior de grandes vacíos y superenjambres de galaxias fue sorprendente y reveló la ausencia de una distribución uniforme de grupos de galaxias.  La mayor estructura observada, que fue llamada "la gran muralla", parecía ser una gran lámina fina de galaxias que se extendía por 500 millones de años-luz sin que tuviera un borde.

Cuando la producción de "Cosmos" se inició, la NASA y otras entidades aprobaron la financiación de un telescopio espacial que había sido concebido desde hacía mucho tiempo.  En 1.990 lo que luego se llamó el Telescopio Espacial Hubble, un instrumento con espejo de 90 pulgadas que capturaría la luz de las estrellas eludiendo los efectos distorsionadores de la atmósfera terrestre, fue desde el transbordador espacial.  Dos meses después del lanzamiento se presentó una gran conmoción.  Un error sencillo en el que se había incurrido en los cálculos al diseñar el espejo lo había dejado con una aberración esférica notoria.  En 1.993 una misión de servicio del transbordador instaló en el telescopio dispositivos ópticos correctores y el instrumento inició su trayectoria como el más revolucionario orientado hacia el espacio exterior desde los días del telescopio de Galileo en 1.610.  Entre los logros más sobresalientes del Hubble están el descubrimiento en 1.994 de la existencia de un agujero negro en el centro de la galaxia activa M87 en Virgo y la colección extraordinariamente precisa de datos de la escala de distancias hecha por los miembros del Hubble Key Project.  Dirigido por la astrónoma del Caltech [apócope de California Institute of Technology] Wendy Freedman, el proyecto se inició al comienzo del decenio de los años '90 con el objetivo de medir a estrellas variables cefeidas en galaxias cone el Hubble para establecer la constante de Hubble y por eso mismo la escala de las distancias en el Universo, hasta una exactitud de ±10 %.  Unos 28 astrónomos trabajan ahora en el proyecto.

Tales proyectos han llevado a una controversia vigorosa entre grupos discordantes de astrónomos.  En abril de 1.920 Harlow Shapley y Heber D. Curtis hicieron el primer gran debate sobre el asunto, en Washington, D.C.  En 1.996 hubo un segundo gran debate sobre el tamaño del Universo entre Sidney van den Bergh y Gustav Tammann, en el mismo auditorio que se había usado hacía 76 años.  Van den Bergh presentó evidencia que apoyaba un valor elevado de la constante de Hubble (aproximadamente 80 km/seg/Mpc), lo que sugería una edad juvenil y un tamaño relativamente reducido del Universo, mientras que Tammann proponía un valor bajo de la constante (unos 55 km/seg/Mpc) que implicaría en uno más antiguo y grande.  Investigaciones más recientes conservaron la brecha notoria entre los dos grupos, dirigidos principalmente por Freedman (el Universo más joven y pequeño) y Allan Sandage de la Carnegie Institution de Washington, el sucesor intelectual de Hubble (el Universo más antiguo y grande).  Las series de medidas más recientes del Telescopio Espacial Hubble, desde fines del decenio de los años 90 hasta la actualidad, parecen seguir favoreciendo al grupo de Freedman.

Entretanto, aunque cuando la serie "Cosmos" fue emitida por primera vez la mayoría de la gente creía con convicción en la Gran Explosión, esta hipótesis extraña pareció reunir a un microcosmos de incrédulos que creció lenta y silenciosamente en el transcurso de los años 80 y 90, pero en el último par de decenios la Gran Explosión recibió evidencia definitiva de varias fuentes.  En 1.992 George Smoot de los Lawrence Berkeley Laboratories, John Mather del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y colegas suyos publicaron datos del Satélite Explorador del Fondo Cósmico de Microondas que mostraban fluctuaciones en la radiación del fondo cósmico de microondas, tal como lo predecía la teoría de la Gran Explosión, y que también concordaban con la inflación.  Evidencia significativa adicional apareció en el año 2.001 en instrumentos elevados con globos por los equipos BOOMERANG y MAXIMA que medían la radiación cósmica de fondo y en medidas directas de temperaturas en el Universo temprano del Telescopio Muy Grande [Very Large Telescope] en Chile, a fines del 2.000.  Naturalmente que fue suministrada evidencia anterior por un rastreo retroactivo de las velocidades de las galaxias y por la nucleosíntesis cósmica.

En el mismo salón de siempre en Washington otro debate fundamental fue efectuado en 1.998, esta vez sobre la naturaleza del Universo.  Ahora los polemistas eran Jim Peebles de la Universidad de Princeton y Michael Turner de la Universidad de Chicago.  La pregunta que debía discutirse era: "¿Ha quedado resuelto todo en la cosmología?"  Turner alegaba osadamente que los cosmólogos habían armado ya un mosaico de datos que mostraba un conjunto coherente descriptivo del origen, la evolución y el estado actual de todo.  Peebles aconsejaba ser cauteloso y creía que aparecerían muchas arrugas en lo que ahora pensamos.  Afortunadamente hizo eso.  Ese mismo año Saul Perlmutter en los Laboratorios Lawrence Berkeley y sus colaboradores en el Proyecto Cosmológico de Supernovas, junto con el Equipo de Búsqueda de Supernovas High-z del astrónomo Brian Schmidt del Observatorio de Mount Stromlo y Siding Spring, hallaron evidencia de que no solamente se expande el Universo, como descubrió Hubble, sino que además la tasa de expansión se está incrementando.  El Universo se está acelerando.  El resultado provino de las observaciones de supernovas extremadamente lejanas.  Ese descubrimiento sorprendente pareció resucitar y dar validez a la constante cosmológica, el supuesto error que Einstein llamó su "mayor equivocación".  La velocidad del Universo no estaba disminuyendo, como todos habían creído.  También sugiere notoriamente, junto con otros fragmentos de evidencia, que el Universo seguirá expandiéndose eternamente.


Buscando respuestas 

Tres años después hubo más noticias asombrosas relacionadas con el Universo en aceleración.  Observando otras supernovas lejanas con el Hubble,  Adam Reiss del Instituto de Ciencia con Telescopio Espacial encontró que una forma misteriosa de "energía oscura" parece estar separando a las galaxias.  Una supernova a distancia sin precedentes, a unos 10 mil millones de años luz, usada como sonda, no solamente sugería que el viejo concepto de la energía oscura, propuesto inicialmente por Einstein, era algo real, sino que además la aceleración del Universo tuvo que haberse iniciado recientemente, en términos relativos.  Parece que la materia luminosa, e incluso la materia oscura, la forma de la  materia todavía desconocida que rodea a las galaxias en grandes cantidades, representan juntas aproximadamente un total de apenas 35 % de la densidad de energía del Universo, y los 65 % restantes corresponden a la energía oscura.

Continúa la búsqueda de respuestas sobre la materia oscura.  Los sospechosos incluyen cantidades enormes de neutrinos normales, los MACHOs [massive, compact halo objects, u "objetos masivos compactos del halo (de la galaxia)"] tales como las enanas marrones, las enanas blancas, las estrellas neutrónicas o los agujeros negros, los WIMPs [weakly interacting massive particles, o "partículas masivas de interacción débil"] tales como partículas exóticas, axiones, neutrinos masivos o fotinos, y el gas de hidrógeno intergaláctico.  Otro asunto extrañamente no resuelto de la astrofísica es la identidad de los destellos de rayos gama, fogonazos ultraintensos de rayos gama observados por satélites que duran desde una fracción de segundo hasta varios minutos y que han sido vistos desde los años 60.  El debate sobre estos objetos que ha rugido se ha concentrado en la cuestión de si son eventos de energía relativamente baja y relativamente cercanos o eventos fabulosamente energéticos y extremadamente remotos.  Como con todas las grandes controversias astronómicas, también sobre éste tema se presentó un gran debate, y fue en 1.995.  Actualmente la evidencia parece estar apoyando lo segundo, y es posible que algunos de los eventos, o todos, sean impactos entre agujeros negros, estrellas de neutrones  o supernovas exóticas.

Creo que, entre todos los vastos cambios que ha habido en la astronomía en los últimos dos decenios, lo que más habría entusiasmado a Carl Sagan habría sido el progreso en el descubrimiento de planetas en otros sistemas solares [se les dice "planetas extrasolares" en inglés: extrasolar planets].  Después de todo, a mediados del año 2.002 más de un centenar habían sido encontrados, de tal manera que hemos hallado diez veces más planetas fuera del Sistema Solar  que en el mismo.  Además es obvio que el asunto de la vida extraterrestre se retuerce en las mentes de todos.  No basta con el manejo meramente numérico de las cifras --afirmar que 200 mil millones de estrellas en una galaxia, multiplicado por 125 mil millones de galaxias, nos da una cantidad prodigiosa de posibles sistemas planetarios con vida--, ni resulta satisfactorio acomodarnos en la butaca y contentarnos con las fantasías alocadas de la industria cinematográfica de Hollywood relacionadas con las criaturas extraterrestres, todas con fundamento en formas de vida parecidas a las terrígenas y en dos variedades simplonas: o adorables y como para apretar como a un muñeco de peluche u hostiles y con dientes afilados.  Quisiéramos saber cuantos planetas parecidos al nuestro hay realmente por allá bien lejos.  Los que podemos percibir actualmente son mundos enormes como Júpiter, pero aparecerán telescopios espaciales que podrán descubrir planetas como la Tierra, y en el año 2.002 David Charbonneau del Caltech dio un salto asombroso hacia adelante al usar el Hubble para descubrir la primera atmósfera de un planeta en otro sistema solar en órbita alrededor de HD 209458, una estrella amarilla parecida a nuestro sol.

¿Cuántos grandes cambios en el vecindario, en nuestro patio trasero cósmico, han sucedido desde que apareció "Cosmos"?  Muchos.  Fuimos testigos de la belleza del Cometa Halley [falso: no dio ningún espectáculo en esta ocasión (1.985-6), excepto en los observatorios astronómicos, o pude que ni siquiera ahí, y eso me mortificó porque llega apenas una vez cada 76 años, algo que ya mencioné en un segmento anterior], el Cometa Hyakutake y el Cometa Hale-Bopp.  En 1.994 el mundo experimentó un asombro colectivo mientras observábamos al cometa Shoemaker-Levy 9 desintegrándose y penetrando la cubierta nubosa de Júpiter.  Fuimos tomados por sorpresa por una supernova brillante en la Gran Nube Magallánica en 1.987 y pudimos estudiar el enorme acervo de resultados científicos que suministró ese espectáculo estelar cercano.  Vimos a Voyager 2, que había explorado a Júpiter a tiempo para la serie "Cosmos", pasar luego a explorar a Saturno en agosto de 1.981 y a los gigantes gaseosos Urano y Neptuno en 1.986 y 1.989.  Muchas nuevas lunas en el Sistema Solar han sido descubiertas por el camino, y también se descubrió la existencia del Cinturón de Kuiper y la de muchos más asteroides de los cercanos a la Tierra.  Además pasamos por el momento más trágico en la historia del programa espacial cuando el [transbordador espacial] Challenger explotó en 1.986 [y faltaban apenas unos 5 meses, contados desde el momento de la publicación en septiembre del 2.002 de ese informe en la revista Astronomy, para que explotara otro en pleno vuelo, el Columbia, el 1º. de febrero del 2.003]

Fue una gran tragedia para la astronomía cuando falleció Sagan en 1.996 a la edad de 62 años, sin haber podido ver las respuestas a algunas de las preguntas que quería urgentemente que la gente se hiciera.  Solamente podemos esperar que el mundo de la astronomía tope otra vez con un divulgador con la comprensión y el donaire de Sagan.    

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¿Se justifica ver a "Cosmos" actualmente?

El año pasado, luego de algunos años de no ver nada de lo de "Cosmos", metí a una de las cintas en el VCR y vi con mi familia el Episodio 1, "Los litorales del Océano Cósmico".  Regresó una inundación de recuerdos, como la información, la historia y el profesor con su cabello, los sacos de lana, las chaquetas con los parches en los codos y el entusiasmo supuesto, pero no real, por la palabra "billones" [en inglés es mil millones, en castellano mil veces más: un millón de millones].  Me parecieron los contenidos todavía impresionantes, las técnicas de producción todavía atrayentes.  ¿Recuerdan la "nave espacial de la imaginación"?  El mensaje y el ritmo del espectáculo lograron un gran éxito con nuestro hijo, que tenía entonces ocho años.  Los tonos agudos, penetrantes, del tema musical y los efectos especiales tales como la Biblioteca de Alejandría en miniatura se desempeñaron bastante bien, pero todo el asunto, aparte de los progresos en el conocimiento científico que se han presentado en el transcurso de la última generación, pareció un poco desactualizado, como si estuviéramos mirando en el interior de una cápsula del tiempo de los años 70.  [No sé si fue en los Estados Unidos donde se inventaron lo que llaman una "cápsula del tiempo", un recipiente sellado que ha sido llenado con objetos característicos de cierta época y que queda sellado y guardado para que sea abierto un siglo después.]

Todo esto plantea una pregunta: ¿Se justifica ver a "Cosmos" actualmente?  Es una pregunta válida.  En el año 2.000 Cosmos Studios, la empresa que administra Ann Druyan, la esposa de Sagan y coautora de la serie, presentó una versión mejorada del producto en DVD y VHS.  Está disponible en el sitio de la empresa en la Red, www.carlsagan.com.  Esta versión incluye algunas actualizaciones de Sagan y Druyan, además de nuevas imágenes y noticias astronómicas.  La serie de siete cintas tiene un valor de US$ 133.95, el juego de DVD en su caja cuesta US$ 169.95 y un conjunto sonoro musical de dos CDs se consigue por US$ 25.  Un epítome de la serie, "Lo mejor de Cosmos", lo emitió PBS a fines del 2.000.

La validez de "Cosmos" en el año 2.002 sigue siendo incuestionable.  Ha envejecido dignamente.  Mucho de aquello a través de lo que Sagan guía al observador es un trasfondo que establece una comprensión fundamental de la historia de la ciencia y la astronomía.  Con respecto a las conclusiones sobre el estado de la astronomía en 1.980, resulta bastante interesante ver donde estaban las cosas hace más de 20 años, si uno sabe hasta donde han llegado desde entonces, y algo que no puede ser medido fácilmente resulta de volver a ver la serie: aprender a apreciar la ciencia a través de uno de los maestros recientes, que tristemente se ha ido.
                       
                                    



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