Archivo del Autor: Raquel Calatayud

Acerca de Raquel Calatayud

Nací en Valencia en 1979. Tras licenciarme en Ciencias Biológicas por la Universidad de Valencia (2002), cursé un máster de Biología de la Evolución y Ecología en la Université Montpellier II. Un cambio de rumbo me llevó dos años después a estudiar Enología y Viticultura en la École Nationale de Sciences Agronomiques de Montpellier (ENSAM), obteniendo en 2007 mi diploma nacional de enólogo (DNOE) e iniciando mi carrera profesional como enóloga en Francia y Chile, dónde resido actualmente. Mi trabajo e interés por integrar en la industria vitivinícola nuevas estrategias de gestión de producción coherentes con los objetivo-producto perseguidos y con los nuevos contextos socio-económicos, me impulsó a capacitarme para adquirir habilidades en comunicación científica y poder acercar las esferas de difusión constituidas por ciencia, inidustria y público. La historia de la ciencia es también una de mis áreas de interés, en tanto nos aporta elementos de reflexión, perspectivas distintas, y nos ofrece la posibilidad de, junto con la comunicación científica, aproximarnos a una misma temática con una visión enriquecida.

Sebastián Pérez. De planetas y charangos

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Aunque en esa época todavía no entendía muy bien el lenguaje del arte, le invitaron a componer la música de una obra de Shakespeare.

–En Oxford, una compañía de teatro que quiere hacer Sueño de una noche de verano, me pide a mí que haga la música: un astrónomo que toca charango.

Y aunque fue como llevar a Shakespeare a los Andes, funcionó tan bien, que le invitaron a ser parte de la obra, con música en vivo y siendo él uno de los actores. Un actor que se iba de repente a un lado para tocar, pero siempre en el escenario. Y así hicieron dieciséis presentaciones en el castillo de Oxford.

Sebastián Pérez tocaba varios instrumentos y estudiaba la física de acreción de agujeros negros. Fueron los años en que este astrofísico chileno vivió en Inglaterra.

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Primer piso. Segundo piso. ¿Té o café? De vuelta al primer piso. En la biblioteca, Sebastián Pérez me explica que, en el siglo XIX, el presidente Montt donó textos de astronomía valiosísimos al Observatorio Astronómico Nacional de Cerro Calán. Hoy el observatorio es parte de la Universidad de Chile, y en él tienen su oficina Sebastián Pérez y sus colegas del Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios.

La iniciativa científica Milenio es un sistema de financiamiento para grupos de investigación, que incluye una pequeña parte de divulgación. El núcleo milenio de discos protoplanetarios existe desde 2011.

–Yo me vine porque Simón [el director del núcleo], me invitó a unirme en el año 2011, y apenas llegué, Simón me planteó: “Oye, en el núcleo milenio quieren que hagamos divulgación. Y a mí me interesa mucho, pero creo que tú podrías hacerlo mejor. ¿Por qué no te encargas de esa parte?”; así que me empecé a meter más en el tema de la divulgación. Yo feliz, pero eso sí, es duro, porque es algo aparte. No puedo dejar de investigar por hacer divulgación científica. Tienen que ir las dos de la mano.

La experiencia ha sido, pese a todo, muy buena. Lo que le interesa a Sebastián Pérez es explorar distintos puentes y convergencias con otros sectores sociales. Dialogar con el arte ha sido, para él, muy interesante. A veces frustrante. A veces muy enriquecedor.

–Déjame mostrarte el libro que escribí de divulgación. Es una novela para niños, de nueve años en adelante. En diciembre se agotó, pero va a salir la segunda edición super pronto.

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Sebastián Pérez nos muestra un libro, “Bitácora planetaria. Cazadores de eclipses”, donde literatura, astronomía e ilustración convergen a manos de Sebastián Pérez, Valentina Pérez, Daniel Albornoz y Amanda Sepúlveda.

–Cada capítulo de la historia de aventuras toca ciertos temas científicos. No sólo astronomía. También geología, paleontología, pero principalmente astronomía. Cosmovisión, también. Y de las conversaciones con la ilustradora, mientras yo le contaba los capítulos, ella creaba estas ilustraciones que eran… yo las encuentro maravillosas porque no es que sean una representación, sino que suman contenido. Son ilustraciones realmente maravillosas. Toda la novela es superverosímil, pero aun así permite un poco de exploración onírica y fantasía. Pero sí es verosímil. Y las ilustraciones son realmente maravillosas.

Lo que intentan los autores con esta novela es motivar y suplir la falencia que existe en la educación primaria y secundaria.

–Lo que te pasan en el colegio de astronomía son las estaciones del año, la rotación de la tierra, la traslación de la tierra, cosas que son conocimientos generales de astronomía antigua. No es para nada lo que es la astronomía hoy día. Y nosotros hoy estudiamos otro tipo de cosas. Mira, te voy a mostrar: la historia parte en ALMA, con las antenas, en el norte. Y en cómo el desierto de Atacama no está solo vinculado a la observación astronómica, sino también a la paleontología del sistema solar: muchos de los meteoritos que se estudian se encuentran ahí, en esta cama roja de roca.

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Durante su segundo año en Inglaterra, Sebastián Pérez no quería seguir con su doctorado.

–Estaba estudiando la física de acreción de agujeros negros, que nacieron a partir de una estrella grandota. No tiene ninguna aplicación… Yo sentía que no tenía ningún aporte social, nada. Veía que en Chile estaba todo el movimiento estudiantil luchando por una educación gratuita y de calidad, y yo preocupado de los hoyos negros, en Inglaterra, donde nadie me necesitaba. Tuve una crisis absoluta. Y bueno, fui donde mi profesora, mi supervisora de doctorado, y le conté esto. Y ella me dijo: “Ya, tienes un punto. Pero de lo que tú no te has dado cuenta es que la astronomía es muy cercana a la gente. Que lo que nosotros estudiamos, el cielo, es el mismo para todos. Que es muy transversal, que es muy horizontal. Y sacando tu doctorado, terminando tu investigación en astronomía, en astrofísica, tú vas a estar en una situación privilegiada para poder aportar de una manera diferente y más potente.”

Él no quedó contento con esto y armó junto a ella un proyecto científico. No de divulgación científica, no de educación, sino de ciencia, pero con un impacto social muy grande. Lo llamaron Global Jet Watch Project.

–Estos agujeros negros varían en escalas de tiempo muy cortitas: horas, días. Entonces, para poder monitorearlos, para saber qué es lo que está sucediendo y cuáles son los procesos físicos importantes, debemos tener observaciones astronómicas todo el tiempo. No podemos observar un par de días en un telescopio acá en Chile, o en Estados Unidos, y con esos datos entender qué es lo que está sucediendo. Necesitamos un monitoreo más constante. Necesitábamos telescopios que estuviesen distribuidos a lo largo del globo. Porque puedes observar una noche completa, pero luego aparece el sol, y tienes que cerrar tu observatorio y te perdiste doce horas de información. Y al otro día, miras y todo cambió, y no sabes cómo seguirle nada. Así de complejos son estos objetos. Entonces lo que hicimos fue empezar a pedir plata.

Su supervisora, la astrofísica Katherine Blundell, logró juntar mucho dinero de particulares y fundaciones en Oxford, y organizaron este proyecto que consistió en instalar cuatro telescopios a lo largo del globo en distintos países: Australia, India, Sudáfrica y Chile. De este modo lograron tener una red de observación más constante puesto que al menos uno de los cuatro telescopios se encuentra siempre en horario nocturno. Los telescopios se instalaron principalmente en colegios donde hay niñas, para tratar de promover la inclusión de la mujer en la ciencia a través de un proyecto real de colaboración.

–Nosotros no les estamos regalando, a estas estudiantes de colegio, un telescopio para que jueguen, sino que estamos pidiéndoles ayuda. Necesitamos que ellas realicen las observaciones astronómicas, que participen en el proceso. Nosotros, como universidad, les entregamos el telescopio, el material, el apoyo técnico, pero ellas tienen que hacer las observaciones. Entonces se vuelve una colaboración, no es un proyecto asistencialista que viene a entregarle un telescopio a un pueblo pequeño en medio de la nada. El telescopio en la India está en un pueblo muy remoto, rural, en un colegio de seiscientos alumnos, super pobre, pero los cabros son muy inteligentes.

Global Jet Watch Project no es un proyecto meramente social, sino una colaboración científica. Para Sebastián Pérez, asegurar una continuidad no pasa por entregar a los niños una experiencia y luego irse. En cambio, decirles “trabajemos juntos” tiene un efecto mucho mayor.

Aunque Sebastián Pérez se desvinculó del proyecto después de participar en él durante casi cinco años, Global Jet Watch Project sigue en marcha.

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–Esto es una estrella joven que está haciendo cosas muy extrañas. Esto son discos protoplanetarios. Y aquí buscamos estrellas gigantes alrededor de las cuales se están formando lunas. Este es el proyecto más importante que tengo, que trata de detectar un planeta en formación. Porque se han detectado miles de planetas ya formados, de exoplanetas, pero no en el momento en el cual se formaron. Y ese es el momento en el que está la física que nosotros queremos analizar. Este proyecto es para eso.

Sebastián Pérez navega en su cuenta del sitio web de ALMA, el radiotelescopio internacional ubicado en el desierto de Atacama. Nos muestra los distintos proyectos para los cuáles él es Investigador Principal (IP). ALMA es su observatorio favorito.

Alrededor de las estrellas nuevas se forman los discos protoplanetarios, donde los científicos creen que se están formando los planetas. Pero esos planetas no se han descubierto, nunca se han detectado directamente. Ahí es donde entra Sebastián Pérez con sus modelos. Con simulaciones hidrodinámicas, Sebastián Pérez empezó a dar formas a los surcos de los discos protoplanetarios, a causa de planetas que van creciendo. Son simulaciones de cómo ALMA debería ver ese mismo escenario. Y lo que ve es un patrón de mariposa multicolor.

–Lo interesante de esta propuesta es que nace de la teoría. Hay en Chile astrónomos que hacen modelamiento y teoría, pero son los menos. La mayoría son observadores. Yo trato de jugar los dos roles. Siempre como tratando de meterme entremedio de dos cosas.

–¿Eres la bisagra?

–¡La bisagra! ¡Qué buena! Es muy importante ser bisagra, sí. Estudio la formación de planetas haciendo simulaciones que inspiren observaciones.

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Hay registros. Desde sus nueve años hay registros en su cuaderno de observaciones astronómicas: Sebastián Pérez, el niño, escribió que quería ser astrónomo. A esa edad empezó a hacer observaciones astronómicas. Primero solo, a vista desnuda. Y luego con binoculares. Nunca tuvo telescopio. Dice que nunca fue de tener telescopio.

Sebastián Pérez, el niño, conocía el cielo nocturno del hemisferio Sur al derecho y al revés. Luego se empezó a interesar por la física, la geología, la química, … y la astronomía, que lo engloba todo.

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Rafael Yuste, neurocientífico español, ideólogo y líder del proyecto BRAIN, explicaba en una entrevista que el primer paso para empezar a comprender cómo funciona el cerebro humano, es desarrollar la tecnología capaz de “leerlo”. Recurría a una analogía: si lo que ocurre en el cerebro es una película en alta definición, actualmente solo somos capaces de captar uno o dos píxeles, por lo que estamos lejos de enterarnos de qué va la película.

–¿Cuán similar es la situación en la astronomía? ¿Sabéis de qué va la película?

–¡Uf, qué buena pregunta! No, no sabemos de qué trata la película. O sea, tenemos nociones. No sé si se ven más de dos píxeles, la verdad. Porque las observaciones que hacemos desde la Tierra, las hacemos a través de ventanitas del espectro electromagnético, verdaderas rendijas por donde la luz logra pasar sin ser absorbida por moléculas de la atmósfera. Esa luz es información, es nuestra manera tradicional de escuchar al Universo. Como mucho se pierde, hay mucho de la película que no vemos.  Y al mismo tiempo sucede que la película que estamos tratando de revelar sucedió muy lejos y hace mucho tiempo. El laboratorio de investigación del astrónomo puede ser muy lejano: está detrás de galaxias, de nubes moleculares, de nebulosas, de un montón de cosas que cuesta mucho estudiar. Y las escalas de tiempo de evolución de los sistemas planetarios… Estamos hablando de cientos de miles a millones de años. Entonces, me parece que vemos mucho menos que dos píxeles de la película. Tienes toda la película, y nosotros vemos un pedacito de la película a un par de píxeles. Y no vemos el resto de la película, porque el resto de la película sucede muy lento. Con un filtro encima, más encima. ¡Con gente tapándote en el cine! Y muy difícilmente veremos el final.

Pero con esos dos píxeles de una secuencia mínima de la película del universo, los científicos han hecho maravillas. Especialmente con ALMA, que abre la ventana de la luz que vibra y tiene su longitud de onda alrededor del milímetro. Una ventana que se venía explorando desde hace unos años con telescopios mucho más pequeños, con los cuales se veía todo borroso, pero mostraban que había algo interesante ahí. Ahora con ALMA, que es un arreglo de antenas que lo convierten en un telescopio equivalente a uno de dieciséis kilómetros de diámetro, se pueden ver muchos más detalles de procesos que los científicos se estaban perdiendo.

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AATS: Arte, Astronomía, Tecnología y Sociedad. AATS nació como la propuesta de proyección al medio externo del núcleo milenio.

–Fue algo que se le ocurrió a Olaf Peña Pastene, que es un artista medial que en ese momento estaba en el Museo de Arte Contemporáneo, y que se acercó a nosotros. Vino para acá y habló con todos nosotros. La convergencia conmigo se dio más fácil. Yo trabajé en ese proyecto con él, en el primer AATS. Luego, en el segundo AATS, pasé a ser yo el director, y él pasó a ser colaborador: nos dimos vuelta los roles. Hicimos cosas distintas, cosas nuevas. Y así, AATS sigue con vida.

El primer año hicieron una instalación inmersiva sobre el proceso de formación planetaria, donde, a través de sonidos y traducción de sonidos de simulaciones hidrodinámicas, el espectador participaba en el proceso de formación de planetas.

El segundo AATS funcionó como una incubadora de proyectos. Sucedió en el día del arte y la astronomía, en el Museo de Arte Contemporáneo (MAC) de Santiago de Chile. Llegaron cincuenta artistas y nacieron cuatro proyectos de convergencia entre arte y astronomía, que fueron presentados más tarde ese año en el MAC. En cada proyecto un grupo de artistas y un astrónomo del núcleo creaban juntos, durante un mes, una obra artística.

Este año, AATS sigue vigente en forma de concierto audiovisual, con datos astronómicos y audiovisuales en vivo.

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El pasado 17 de marzo, Chile celebró el Día de la Astronomía. Sebastián Pérez lo celebró tocando una pieza compuesta para charango, basada en las leyes de conservación de la naturaleza, sus simetrías y cómo se manifiestan. Fue en el concierto Cielos de Chile.

–Conservación de momentum, conservación de momentum angular, conservación de energía… Cada una de esas leyes tiene asociada una simetría en la naturaleza. Y a partir de eso, que es fundacional de la ciencia hoy en día, creamos esta pieza musical, que no es representacional, sino que trata de entregarle al músico y a la persona que lo escucha una intuición sobre estos procesos y estas leyes de la naturaleza.

No se trata de una transducción de sonidos: tomar una señal y transformarla en un sonido de manera arbitraria. Eso sería separar el proceso creativo del fenómeno astronómico. Se trata de entender y adquirir una intuición sobre los procesos astronómicos.

–Hay cosas que me hacen sentir que estoy cayendo. Hay cosas que te hacen sentir cosas. Utilizar esos elementos musicales para entregar una experiencia en la cual esta intuición se desarrolla. No es una cosa directa, es una cosa que cuesta bastante tiempo adquirir, pero para allá vamos, en esa dirección estamos explorando.

Para lograrlo, Sebastián Pérez y la compositora Anya Yermakova trabajaron juntos en un proceso que duró casi un año.

–¿Sabes lo que pasa? Que para hacer realmente convergencia entre arte y ciencia, no basta con ir y conversar con un artista un rato. Cada uno tiene que confundir su rol, y ensuciarse las manos con lo desconocido del otro.

–¿Como tú ponerte en la posición del artista, y el artista ponerse en la posición del científico?

–Quizás más que eso. Porque pasarse de un lado a otro, no te hace encontrarte en el medio. Yo puedo ir e intentar dármelas de artista y tratar de hacer una composición musical o una instalación audiovisual, pero eso sería auténticamente una obra de arte audiovisual y/o una composición musical, no algo nuevo, distinto, que habite realmente en el medio de las dos. Para eso se requiere mucho, mucho diálogo, mucho compartir, mucho… exponerse, y mucho dejar la zona de confort y ponerse en la zona de vulnerabilidad de uno. Y eso ha sido un proceso largo y bien difícil.

Sabían que querían hacer una obra musical que no fuera representacional. Sabían que querían hacer una obra más profunda. Sabían que querían explorar, expandir esa conexión entre el arte y la ciencia. Pero no sabían por dónde empezar.

Así que empezaron a conversar. Y el punto al que llegaron, y del que partirían después, es que tanto el artista como el científico, requiere mucho de su intuición durante el proceso creativo.

–Para avanzar en la ciencia tienes que agarrar una fórmula, romperla, sacar este término de acá, dividir por tal cosa, meterle este término nuevo. Y para hacer eso tienes que adquirir una intuición. Yo no puedo agarrar la ecuación de conservación de la energía, y jugar con ella sin haber adquirido una intuición sobre cómo hacerlo. Y eso es lo mismo que hace el artista. Cuando el artista agarra un montón de técnicas, de conocimientos, y quiere hacer una obra nueva, tiene que romperla de alguna manera, tiene que jugar con eso. Y ahí está el uso de esa intuición en el proceso creativo, que yo creo que es donde las dos áreas se unen. Donde las dos áreas habitan un espacio común. Y desde ahí, tratar de crear.

–¿Y ahora vais a seguir trabajando?

–Estamos en proceso.

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23 de marzo, Observatorio Nacional de Cerro Calán, Santiago de Chile.  En uno de esos días indeterminados de principio de estación, Sebastián Pérez, un astrónomo que toca charango, me invita a subir.

Sebastián Pérez, en el concierto Cielos, interpretado por la Orquesta Juvenil de Pudahuel (Chile).

 

 

 

 

 

 

 

Mirar a través de ALMA

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Miles de astrónomos se preparan estos días para postular a tiempo de observación con el radiotelescopio ALMA. A través de ventanitas en el espectro electromagnético, el mayor radiotelescopio del mundo capta luz que vibra y tiene su longitud de onda alrededor del milímetro. En seis meses más, y tras un riguroso proceso de selección y planificación, el sexto ciclo de observaciones de ALMA verá la luz.

Chajnantor. ¿Cómo es Chajnantor? En el desierto de Atacama, el llano de Chajnantor es, ante todo, seco. También es alto: a más de 5000 metros de altitud, sesenta y seis antenas apuntan hacia el cielo. Eso es ALMA: sesenta y seis gigantes mirando las estrellas.

“Cada vez que se observa algo con ALMA, se pega un saltito más o menos grande”, explica Sebastián Pérez, doctor en astrofísica por la Universidad de Oxford e investigador de la Universidad de Chile en el Núcleo milenio de discos protoplanetarios (Millenium Nucleus for ALMA Disk research, MAD).

ALMA panorama. Una vista panorámica del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). A lo lejos, la Vía Láctea resplandece.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) es un complejo astronómico constituido por un conjunto de antenas repartidas en una extensa área del llano de Chajnantor.  Las antenas observan en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas, lo que las hace especialmente interesantes para detectar elementos fríos, como gases y polvo a baja temperatura, lugares propicios para la formación de estrellas y planetas. ALMA es un solo telescopio. Una de sus particularidades tecnológicas es que sus antenas trabajan juntas y funcionan como un telescopio de potencia equivalente a una sola antena de dieciséis kilómetros de diámetro. Esta tecnología se conoce como interferometría. ALMA es también una configuración variable: enormes camiones mueven las antenas cambiando su disposición en el llano, cambiando así también la resolución y sensibilidad del telescopio.

ALMA es una colaboración internacional entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS), en cooperación con la República de Chile, país anfitrión donde se ubica el observatorio.

ALMA tiene un modelo de funcionamiento – la prestación de servicio – que abunda en el sector privado, pero no tanto en el ámbito académico. Este modelo contrasta con la imagen tradicional del científico que genera u obtiene su propia muestra de estudio. Es un modelo innovador. Como las observaciones son muy complejas y ALMA busca maximizar la productividad del observatorio, sus astrónomos e informáticos, que saben lidiar con los datos del instrumento, entregan al investigador un producto lo más finalizado posible. “Lo cual no sucedía antes con los observatorios: uno iba para allá, hacía sus propias observaciones, te ibas con tu paquetito de datos, y lo hacías lo mejor posible para reducirlos y analizarlos”, explica el investigador. 

Si bien cada uno de los miembros asociados al proyecto interviene en la construcción y operaciones del observatorio a través de centros regionales, es el Joint ALMA Observatory (JAO) quien tiene a su cargo la dirección general, la gestión de la construcción, la puesta en marcha y las operaciones de ALMA. Y quien hace el llamado a propuestas.

El otoño austral marca el inicio del proceso de postulación y evaluación de propuestas para conseguir tiempo de observación con ALMA. De marzo a octubre, se seleccionan y planifican las observaciones que el radiotelescopio efectuará durante su siguiente ciclo.

Marzo

Martes 21. Se abre el periodo de postulación. Durante un mes, científicos de todo el mundo enviarán sus propuestas para intentar obtener tiempo de observación en el ciclo 5 de ALMA, que empezará en octubre y durará un año.

Porque los ciclos de ALMA son anuales. Para programar la configuración de las antenas y optimizar la posición de la Tierra en cada momento del año con lo que se quiere observar, se necesita una planificación anual. ¿Cómo conciliar entonces estos ciclos anuales con los ciclos de financiamiento de la investigación, generalmente más largos? “Claro, postular a una propuesta de financiamiento para un proyecto con datos que no tienes, es muy difícil. Tú tendrías que ganarte primero el tiempo, pero la riqueza que tienen los datos astronómicos de ALMA es super grande”, afirma Sebastián Pérez. El núcleo milenio se fundó con altas probabilidades de obtener unas horas de observación con ALMA en su ciclo 0, durante su marcha blanca. En esa ocasión lograron dos horas de observación con dieciséis antenas, y con los datos obtenidos publicaron siete papers tras cuatro años de trabajo. “Muchas veces uno toma unos datos y no hay nada. Pero de repente tienes estos datos de ALMA, que son de una riqueza tremenda, que dan para descubrir muchas cosas y perseguir muchas ideas.”

El año pasado Sebastián Pérez obtuvo once horas de observación en ALMA. En su caso, realizó previamente un trabajo teórico para modelizar el proceso de formación de planetas a partir de los discos que se forman alrededor de las estrellas jóvenes. De este modo pudo presentar una proyección de planetas en formación, basada en las simulaciones construidas a partir del modelo, que se podía probar o desechar con unas horas de observación en ALMA. Una idea potente con justificaciones científicamente sólidas.

Los principales criterios de selección de las propuestas son su calidad científica y el impacto potencial de los resultados obtenidos tras la observación. De las más de mil propuestas que espera recibir la JAO, alrededor de trescientas serán seleccionadas. El 20 de abril se cerrará el periodo de postulación.

Agosto

ALMA utiliza un sistema de evaluación por pares para garantizar la imparcialidad en el proceso, y el mérito científico como principal criterio de selección. Nicolás Lira, coordinador de comunicaciones y educación de ALMA, explica el proceso de revisión de propuestas: ALMA colabora con un centenar de revisores externos, organizados según sus áreas de conocimiento en grupos de diez a quince personas. Son los paneles de revisión de ALMA (ARP). En un primer momento, cada propuesta es revisada por uno de los miembros del panel, quien la presentará en las jornadas de debate que tienen lugar en junio, en un lugar del mundo distinto cada año. Durante cuatro días cada panel debate, en claustro, las propuestas revisadas y define un ranking, dentro de su área de conocimiento. El quinto día, todos los paneles de revisión se reúnen y definen un ranking general de todas las propuestas. “Cuando se juntan todos, se toma en cuenta la calidad científica, que las áreas de conocimiento estén representadas según la demanda, y que los tiempos de observación estén equilibrados según los países que contribuyen o los Open Sky – países que están fuera del conglomerado de los partners”, aclara Nicolás Lira.

El tiempo de observación de ALMA disponible para los partners se divide proporcionalmente en base a las contribuciones de cada uno de ellos, y se distribuye equitativamente según las estaciones del año. Chile, como país anfitrión, recibe el 10% del tiempo de observación, y es tratado en forma idéntica a los partners, como una cuarta parte.

Y un día de agosto cada PI recibe un mensaje informándole si su propuesta quedó clasificada, y con qué prioridad.  También reciben las anotaciones técnicas y la documentación necesaria para diseñar los bloques de observación.  Los PI tienen un mes para crear esta pauta u ‘hoja de ruta’ astronómica. Para ello, no están solos: pueden solicitar ayuda para trabajar junto a un astrónomo del observatorio.

ALMA tiene la JAO – en Santiago y cerca de San Pedro de Atacama – y tres centros regionales en Norteamérica, Alemania y Japón. Los investigadores ingresan su propuesta en los servidores de la JAO, pero después consultan los datos desde el centro regional que elijan o que tengan asignado. Cualquier comunicación entre el PI y ALMA se hace a través del help desk, que funciona desde los centros regionales. “ALMA tiene un servicio astronómico de soporte que es muy bueno, donde mandas un ticket con tu pregunta al help desk, y un astrónomo se comunica contigo para trabajar juntos”, indica Sebastián Pérez.

Septiembre

En septiembre astrónomos de ALMA trabajan con el programa de código abierto ALMA Common Software (ACS) para hacer la planificación anual de observaciones. Mediante un proceso semi-automático, el ACS trata de optimizar el programa anual, considerando para ello la prioridad de cada proyecto, el catálogo celeste, los tiempos de los bloques de observación y la configuración de antenas necesaria para cada bloque.

Sebastián Pérez explica por qué los dos últimos parámetros son tan importantes. “Lo que yo observo precisamente son discos protoplanetarios, material que está alrededor de las estrellas jóvenes y donde se podrían estar formando planetas. Y se necesita mucho tiempo de observación porque si bien hay algunos de estos objetos que son relativamente brillantes, nunca son tan brillantes. Mientras más tiempo observas, acumulas más fotones y entonces tu imagen empieza a adquirir más detalles.” A mayor tiempo de observación, se adquiere más información.

Sebastián Pérez, astrofísico e investigador del Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios, de la Universidad de Chile.

La configuración de las antenas determina la resolución y sensibilidad de la imagen. ALMA no es una antena gigante, sino un arreglo de antenas. El investigador usa una analogía: “es como estar tratando de agarrar luz con un colador”. Mientras más grande es el colador, más grandes son los hoyos y menos sensibilidad tiene la imagen resultante porque tienes menos luz e información. Pero aumenta la resolución. “Entonces no se trata de decir siempre ‘observemos con Alma en su máxima extensión’, porque hay muy pocas cosas que tú puedes ver con esa máxima extensión. Porque sólo podrías ver cosas que son relativamente muy brillantes. Para las cosas que son más débiles, juntas todas las antenitas y tienes una resolución que es baja, una imagen borrosa, pero ves algo y puedes obtener un flujo, un dato”, explica Pérez.

Aunque los PI nunca sabrán en qué momento serán hechas sus observaciones, septiembre cierra con la planificación lista.

Octubre

Y en octubre empiezan, al fin, las observaciones. El observatorio tiene en Chile tres sedes principales: la sede central en Santiago, el centro de operaciones (Operations Support Facility, OSF) situado a 2900 metros de altitud, y el sitio de operaciones del conjunto de las antenas de ALMA (Array Operations site, AOS) situado a 5000 metros de altitud.  A 5000 metros solo los camiones Otto desplazan lentamente las antenas cuando se requiere un cambio de configuración. Debido a la baja concentración de oxígeno en altitud, todas las operaciones de observación se controlan desde el OSF, a 2900 metros.

ALMA observa día y noche, por lo que los equipos trabajan en turnos rotativos. Varios equipos intervienen. Al momento de observar, un equipo científico formado por dos astrónomos va revisando que se estén obteniendo datos científicos, y no únicamente ruido. Uno de ellos está al mando de la sala de control. Otro equipo programa las observaciones cada noche. O cada día. El equipo técnico formado por los operadores del telescopio se encarga de manejarlo.

A medida que llegan, los datos brutos se guardan en el data center del OSF, e inmediatamente se van copiando en el data center de la sede en Santiago. Y en unas horas, lo más rápidamente posible siempre, se van copiando en los tres centros regionales de Europa, Asia y Norteamérica. Por seguridad los datos se guardan indefinidamente en cinco data center idénticos. Es el archivo de ALMA.

En algún momento

El equipo de reducción de datos de ALMA está formado por astrónomos e informáticos. Se ocupan de procesar los datos brutos de cada observación. “Se llama reducir porque tienes medio terabyte de datos, y al final con eso vas a hacer un par de imágenes chiquititas”, cuenta Sebastián Pérez. Y añade: “ALMA te entrega los datos relativamente reducidos. Por lo menos calibrados. Hace una calibración muy compleja para dar cuenta del movimiento de la atmósfera, para corregir un montón de factores inherentes a la interferometría. Y uno hace el procesamiento más fino cuando te llegan los datos acá. Uno toma lo más avanzado que hizo el equipo de ALMA, y lo reduce un poco más finamente, de acuerdo a las necesidades científicas que tenga.”

Nicolás Lira lo resume así: “es como hacer un control de calidad”. El proceso de reducción es semi-automático: un informático debe ir generando modificaciones del software, o un astrónomo debe decidir en algún momento entre dos opciones garantizando la coherencia científica. Eso hace que una reducción pueda durar meses. Cuando el equipo de reducción ve que los datos cumplen con ciertos parámetros que pide el proyecto, los datos se liberan y ALMA restituye al investigador principal una imagen por cada longitud de onda observada.

Los datos son exclusivos para el PI durante un año. Nadie más tiene acceso a ellos durante ese plazo. Esto le permite al equipo que desarrolló la propuesta disponer de tiempo suficiente para trabajar los datos, analizarlos y publicar los resultados de su investigación. El impacto que está teniendo ALMA en la investigación astronómica es innegable. Por citar unas cifras, el número de artículos científicos basados en observaciones de ALMA crece cada año a un ritmo acelerado: del 2012 a la fecha se han publicado 621 artículos en revistas científicas. De estos, 229 fueron publicados en 2016: un artículo científico cada día y medio.

Sebastián Pérez explica este impacto de la siguiente manera:

“Las observaciones que se hacen desde la Tierra, se hacen a través de pequeñas ventanas del espectro electromagnético. La mayor parte de este espectro no se ve porque es absorbido por moléculas de la atmósfera. A toda esa luz se le sacan pedazos de información. Pero con lo poquito que vemos hemos hecho maravillas, especialmente con ALMA, que abre esa ventana que se viene explorando desde hace muchos años, que es la longitud de onda alrededor del milímetro”.

Esta longitud de onda ya se exploraba desde hace unos años con telescopios mucho más pequeños. Según el investigador estas observaciones se hacían a unas resoluciones tales que mostraban que había algo muy interesante que estudiar, pero las imágenes eran muy borrosas. “Ahora, con ALMA se ve mucho más. Vemos muchos detalles que nos estábamos perdiendo”, concluye.

Todavía no se hacen las observaciones que Sebastián Pérez ganó en el ciclo 4 de ALMA. Once horas de observación repartidas en varios bloques de cuatro horas. Su propuesta tiene prioridad A. Va a ser observada, pero en el momento en el cual esté la configuración de antenas que él necesita. Y cuando ocurra, sabrá si sus simulaciones de formación de planetas son probadas o rechazadas.

– ¿Y te gustaría que se viera y se probara vuestra simulación?

– No. Más feliz sería no verlo, porque habría algo que está mal, que no estamos tomando en cuenta. Me gustaría que fuese algo parecido, pero con muchos elementos que no consideramos. Porque yo quiero saber cómo se forman los planetas, no quiero que la naturaleza me diga “ya, le achuntaste”.

Hasta entonces, sesenta y seis gigantes seguirán buscando nuestros orígenes cósmicos en la soledad del llano de Chajnantor.

La soledad de ALMA. Esta vista panorámica del llano de Chajnantor muestra el sitio del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), fotografiada desde cerca de la cumbre de Cerro Chico.

 

¿A qué huele la ‘mineralidad’ del vino?

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Estudio sobre enología liderado por investigadores neozelandeses evidencia una realidad química compleja y una construcción cognitiva basada en las experiencias previas.

Pomelo y Maracuyá. Notas cítricas, florales. Aromas a especias y, por qué no, a frutos secos y miel. ¿Pero… un vino ‘mineral’?

Desde que en los años ochenta, el reconocido crítico norteamericano Robert Parker utilizó la analogía de las piedras mojadas para referirse a un vino, las alusiones al carácter ‘mineral’ de los vinos se volvieron cada vez más frecuentes en los comentarios de cata de tintos y blancos. Sin embargo, las abundantes referencias a la ‘mineralidad’ percibida de los vinos no se han visto acompañadas de evidencia científica que expliquen la naturaleza de este concepto. ¿Qué es la ‘mineralidad’? ¿Se huele? ¿Sabe? ¿O se toca? ¿De dónde procede? ¿Qué hace que describamos verbalmente la experiencia usando términos como piedras mojadas, pizarra, y fósforos? ¿Cómo construye nuestra mente esta percepción abstracta?

La investigadora Wendy Parr, profesora de la Universidad de Lincoln (Nueva Zelanda), doctora en enología y psicología y experta en ciencia sensorial, intenta dilucidar la naturaleza de la ‘mineralidad’ percibida en el vino. En dos estudios publicados recientemente, Parr y su equipo  investigaron tres aspectos relacionados con esta cualidad: cómo influyen la cultura y el modo de percepción sobre la evaluación del carácter mineral; qué otros atributos sensoriales de los vinos están asociados a la ‘mineralidad’ percibida en ellos; y cuál es la relación entre lo ‘mineral’ y la composición química del vino. Para ello, analizaron datos sensoriales y analíticos de dieciséis vinos franceses y neozelandeses de variedad Sauvignon blanc, cepa tradicionalmente descrita como una variedad de uva rica en precursores aromáticos que otorgan al vino notas vegetales, afrutadas y en ocasiones ahumadas.

Wendy Parr, experta en ciencia sensorial de la Universidad de Lincoln, investiga cómo percibimos los aromas del vino desde una pespectiva piscológica.

Parr y sus colegas realizaron en Francia y Nueva Zelanda, una serie de degustaciones bajo condiciones controladas, donde  participaron 32 enólogos experimentados franceses y 31 enólogos senior neozelandeses. Los participantes debieron realizar cuatro pruebas. La primera prueba consistió en un test discriminante libre, donde  se le pidió a cada catador agrupar los dieciséis vinos usando los criterios que considerase pertinentes. En las siguientes tres pruebas los profesionales evaluaron para cada vino una serie de descriptores sensoriales aromáticos (cítrico, ahumado, etc.), y ‘de boca’ (acidez, astringencia, etc.), bajo tres condiciones de percepción distintas. Así, los catadores evaluaron los vinos por olfacción directa (sin degustar el vino en la boca), en modo de percepción global (catando normalmente), y con la nariz tapada, para estimular únicamente la mucosa bucal e impedir la olfacción. Tras los ensayos sensoriales, los vinos fueron analizados químicamente.

DE LA SENSACIÓN MULTI-MODAL A LA CONSTRUCCIÓN MENTAL

Al comparar las tres condiciones de percepción, los investigadores concluyeron que la ‘mineralidad’ en los vinos se percibe tanto por la nariz, como por la boca. Esto indica que el carácter mineral es percibido como un olor y funciona como una sensación multi-modal originada por la estimulación de tres sistemas sensoriales: la olfacción, el gusto y el sistema trigeminal (el ‘tacto químico’).

En cuanto a la percepción cualitativa de la ‘mineralidad’, se observaron pocas diferencias culturales entre los participantes, en términos de nacionalidad. Francia y Nueva Zelanda tienen modos de producción y estilos de vino Sauvignon blanc muy distintos. Las dos culturas también difieren en la representación social del vino, siendo Francia un país productor tradicional y Nueva Zelanda un país productor ‘joven’, lo que influye sobre las expectativas creadas en torno al producto. Pese a estas diferencias, de manera general, los profesionales de uno y otro país coincidieron en las evaluaciones cualitativas del carácter mineral de los vinos. Esto hace pensar que los participantes de ambas nacionalidades, pese a sus diferencias culturales, comparten el mismo tipo de procesamiento cognitivo para construir la percepción de ‘mineralidad’.

“La construcción mental o cognitiva de cualquier evento sensorial es una integración basada a la vez en los datos sensoriales que provienen del estímulo actual (el vino), y en un procesamiento mental de tipo top-down que involucra las experiencias previas, el conocimiento, las ideas, las emociones, las expectativas, etc.”, explica la investigadora. Evaluar algunos aspectos del vino, como el carácter mineral u otras cualidades abstractas, requiere experiencia. Sin ella, podemos tener dificultad para expresar el concepto, debido presumiblemente a aspectos sensoriales y cognitivos (memoria de reconocimiento, riqueza verbal/lingüística). “Por lo tanto, para entender la ‘mineralidad’ decidimos trabajar en primera instancia con profesionales de la industria del vino”, añade Wendy Parr.

INDICADORES SENSORIALES Y QUÍMICOS

Otro objetivo del estudio consistió en determinar a qué huele y sabe la ‘mineralidad’, y qué moléculas o elementos del vino originan e influyen su expresión.

Algunas características sensoriales de los vinos, como los aromas cítrico, ahumado, calcáreo y de grafito, se asociaron con la ‘mineralidad’. El frescor, sensación propia del sistema trigeminal, también resultó estar correlacionado positivamente con el carácter mineral. En cambio, otros descriptores de los vinos, como el aroma a maracuyá y el dulzor se correlacionaron negativamente con él.

En cuanto a su origen químico, los investigadores trabajaron sobre cuatro hipótesis. El estudio intentó determinar si la ‘mineralidad’ percibida tiene su origen en los elementos y las sales presentes en el vino, en algunos aspectos de la acidez, en el contexto sensorial creado por la ausencia de aromas varietales, o en fenómenos de reducción. Si bien algunos de los resultados son más interpretables que otros, estos demuestran en parte algunas de las hipótesis de partida. Por ejemplo, el nivel de sulfitos del vino – tanto en su forma libre como combinado a otras moléculas – es un indicador positivo del carácter mineral para ambas culturas. Pero no siempre coinciden los resultados entre profesionales neozelandeses y franceses: mientras que para los primeros algunos ácidos orgánicos del vino son predictores negativos del carácter mineral, para los galos son otros los ácidos orgánicos asociados negativamente a él. Los iones calcio y sodio también predijeron el carácter mineral del vino, pero sólo en el caso de los participantes neozelandeses.

La realidad química detrás de la ‘mineralidad’ involucra a varias moléculas que interaccionan entre ellas de un modo complejo. “La percepción del carácter mineral en el vino parece estar basada en algunos aspectos de la composición del vino que aún no entendemos, y esta percepción es similar a la de otros conceptos del vino más abstractos o de un nivel superior, como la calidad o la complejidad”, señala Wendy Parr.

Es innegable que el concepto de ‘mineralidad” es también un potente elemento de marketing inteligente, capaz de reforzar cualquier discurso basado en la exclusividad del terroir. Sin embargo, trabajos recientes de geólogos han demostrado que las rocas del viñedo no pueden impactar directamente el gusto del vino. “Aunque el argumento basado en la influencia de la localización del viñedo sobre el gusto del vino puede no ser falso, los factores involucrados no son tan simples como algunos argumentan, como el de piedras de sílex del viñedo que conferirían directamente aromas de pedernal al vino”, puntualiza la investigadora. Y añade: “debe haber muchos otros factores involucrados incluyendo el clima, el pH del suelo, etc.”. Lejos de rechazar cualquier argumento comercial, elucidar y comprender la naturaleza de la percepción de ‘mineralidad’ en el vino podría aportar elementos de reflexión para transparentar, enriquecer y matizar discursos de marketing sugerentes para el público.

Estudios como el de Parr y sus colegas – que investigan la integración y la percepción de una sensación multi-modal compleja originada por un estímulo también complejo como es el vino – se sitúan en la interfaz entre enología, psicología y neurociencia. Aunque el intercambio entre estas disciplinas es aún incipiente, algunos centros en Francia ya están conectando la neurociencia con los fenómenos enológicos. “El vino, debido a su complejidad, es un medio excitante para trabajar desde una perspectiva psicológica”, indica Parr. Y concluye: “Desde la perspectiva de la psicología, trabajar con vino y conectar los procesos psicológicos humanos con los estímulos quimiosensoriales (comida y bebida) es avanzar en la comprensión de la percepción humana del sabor y los aromas. La integración e interacción de estas disciplinas es ventajosa tanto para el campo aplicado de la enología como para las dos ciencias fundamentales, la psicología y la neurociencia”.

Raquel Calatayud