Nanda Rea: “Haremos un GPS interestelar para que las naves puedan viajar al espacio profundo”

BarcelonaAparece el dibujo de un hombre y una mujer que recuerdan a las estatuas griegas clásicas. A la izquierda se ve un haz de líneas que parten radialmente del mismo punto. Es la forma en que los astrónomos Carl Sagan y Frank Drake quisieron inscribir la dirección de la humanidad en el Universo en las placas que se colocaron en las sondas Pioneer de la NASA, lanzadas al espacio hace 50 años. El punto indicaba el Sol, y las líneas, las direcciones de los púlsares más importantes y cercanos de nuestro sistema solar, con el correspondiente código binario que indicaba la secuencia de polvo. De esta manera, pensaban, si alguna civilización inteligente nunca encontraba aquellas naves, estuvieran donde estuvieran, podría localizarnos y quién sabe si venir a buscarnos.

Esta idea de utilizar los púlsares, que son explosiones de estrellas muy masivas, como guía para orientarnos en el universo como si fueran una suerte de GPS interestelares, es la que hay detrás del proyecto Deep Space Pulse. El nombre podría traducirse como "pulsos en el espacio profundo", y lo lidera la profesora de investigación del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), Nanda Rea (Roma, 1978).

La astrofísica acaba de recibir una beca del Consejo Europeo de Investigación Proof of Concept –que por casualidad es la número 2.000– de 150.000 euros para estudiar durante dieciocho meses la viabilidad de desarrollar un sistema autónomo de navegación utilizando rayos X procedentes de púlsares que podría guiar posibles futuras misiones al sistema solar y al espacio profundo. Desde Holanda, donde está en una de las sedes de la ESA trabajando todo este mes, atiende al ARA.

¿Qué es un púlsar?

— Son estrellas muertas. Es la parte central de lo que queda de una estrella muy grande, de 10 o 20 veces la masa del Sol, después de explotar en una supernova. De hecho, estas explosiones pueden dar lugar a una estrella de neutrones, los púlsares, que es lo que sucede en nueve de cada diez casos, o en un agujero negro.

¿Qué características tienen?

— Son los objetos más densos que existen. Como si cogiéramos el Sol y lo intentáramos meter en un espacio pequeño, de 10 km de radio, como Barcelona. Esto hace que sean tan densos como un átomo. Además, también son los elementos más magnéticos que conocemos y giran muy rápido, cientos de veces por segundo, lo que los convierte en una especie de faros interestelares fabulosos, muy precisos, tanto que nos permiten predecir cuántas veces rotarán en los próximos millones de años. Esta enorme precisión es superior a la de la mayoría de relojes atómicos y son muy estables.

¿Por qué utiliza la metáfora del faro?

— Imaginemos una antena de televisión que emite radiación por los polos, que sale en forma de haz de luz. Cuando apunta hacia nosotros nos permite ver el pulsar encendido. Y cuando lo hace hacia el otro lado, dejamos de verlo, como ocurre con la luz de los faros que hay en la costa. En el proyecto Deep Space Pulse queremos utilizar estos faros como una especie de GPS interestelares. Partimos de la idea de que si mides la rotación de dos o tres púlsares relativamente cercanos de nuestra galaxia puedes saber lo lejos que estás y cuál es tu posición.

¿No sirven los GPS actuales?

— Los GPS actuales son satélites que ponen en el espacio a los países con más recursos. La mayoría de quienes contribuyen a la geolocalización son americanos o europeos. Y los chinos tienen los suyos. Aquí entran cuestiones políticas de fondo. Además, en lo que se refiere estrictamente a la ciencia, limitan mucho las misiones que podemos enviar fuera del sistema solar.

¿Por qué?

— Hasta ahora las naves que enviamos al espacio para posicionarse, ya sea en torno a la Tierra o al sistema solar, deben comunicarse con sus misiones aquí, en el planeta. Y esto es lento, costoso –tanto a nivel económico como energético– y un enorme escollo. Por ejemplo, con las naves Voyager ya no tenemos contacto, tampoco con Pioneer, porque no podemos enviarnos señales. Esto se puede cambiar si utilizamos los púlsares para que las naves puedan orientarse autónomamente e ir al espacio profundo durante cientos de años. Y, eventualmente, volver a la Tierra.

— Por eso en este proyecto queremos desarrollar un dispositivo tan grande como un microondas, y de unos 10 kg de peso, encima del cual colocaremos un detector de rayos X. Se podrá poner sobre cualquier sonda y será capaz de utilizar los púlsares como si fueran un GPS para orientarse. Desde el ICE desarrollaremos el programa y la empresa de ingeniería y tecnología SENER fabricará el prototipo. Lo haremos en año y medio, que es la duración establecida para este proyecto. Si lo conseguimos, si demostramos que es viable, pediremos financiación a la ESA, la UE o privado para construirla de verdad.

 Deep Space Pulse parte de un proyecto anterior para el que también habían recibido financiación europea, una ayuda competitiva Consolidator.

— En ese caso caracterizamos a toda la población de púlsares en nuestra galaxia. De momento conocemos unos 3.000, pero calculamos que podría haber hasta 10 millones. Utilizamos herramientas de inteligencia artificial, tales como algoritmos de aprendizaje profundo y aprendizaje máquina para trazar un mapa de los púlsares de la galaxia, que es simulado, no real, pero nos ayuda a comprender mejor cuántos son. También nos permite caracterizarlos, para que el dispositivo que creamos coja a los mejores a la hora de orientarse, esto significa los más brillantes y estables.

Este tipo de investigación suele propiciar posteriores avances tecnológicos.

— Sin duda. Muchas de las tecnologías de los últimos cien años son un claro ejemplo de ello. Sin ir más lejos, el conocimiento derivado de la física y, en concreto, de los campos magnéticos, ha dado lugar a la resonancia magnética para diagnósticos médicos. Esto fue posible porque los físicos que realizaban investigación básica se dieron cuenta de que cuando ponían una molécula bajo un campo magnético variable se emiten ondas en ciertas bandas con determinadas frecuencias. Y después trasladaron ese conocimiento al cuerpo humano. Y lo mismo con los TAC, o con los CCD, que hoy en día llevan todas las cámaras de fotos y móviles, que proceden de tecnología desarrollada por la astronomía hace sesenta años.

De pequeña tenía más vocación de música que astrofísica.

— Sí, no era la típica niña que miraba el cielo y las estrellas y pensaba que algún día querría estudiarlas para comprenderlas [Ríe]. ¡Y mira! La verdad siempre había querido dedicarme a la música y ahora, de hecho, he vuelto al conservatorio por segunda vez para estudiar canto jazz. ¡Y ya sólo me quedan dos años! También me gustaba mucho el arte y la ciencia. Y supongo que si escogí física fue porque pensé que tenía más salidas profesionales. ¡Los físicos estamos en todas partes! Y el hecho de que me dedique a los púlsares es una cuestión puramente casual: cuando yo hice el doctorado, hace veinte años, no se habían descubierto los exoplanetas ni se conocían las ondas gravitacionales, dos ámbitos de investigación guapísimos, y se me va plantear la opción de trabajar sobre estos fenómenos extremos. Simplemente, me interesó. Prefería esto que dedicarme a observar el medio interestelar, que es muy tranquilo.

A pesar de los esfuerzos y políticas adoptadas por la UE y el Consejo Europeo de Investigación en temas de paridad, la mayoría de los nombres de los receptores de estas becas competitivas son masculinos.

— Hemos mejorado, pero todavía estamos lejos de la paridad. Por muchas medidas que pongas, ¿qué debes hacer si un 80% de las propuestas que te llegan están lideradas por hombres? Esto no quiere decir que echamos la toalla; hay que legislar, reservar plazas para mujeres y, sobre todo, es necesario que las niñas pequeñas tengan referentes de científicas en las que reflejarse. Se necesitan más referentes científicos femeninos, que los niños cuando piensen en un investigador también les venga a la cabeza una mujer con minifalda como yo. De hecho, a la escuela de mis hijos voy a menudo a dar charlas; en la clase del pequeño, que tiene cinco años, cuando dibujan un científico, pintan a una mujer, porque sólo me conocen a mí y me parece fantástico.

Un público exigente, los niños…

— Siempre es muy divertido y enriquecedor, porque me hacen preguntas que a menudo requerirían cincuenta años como mínimo de investigación para resolverlas y poder contestarles. Para muchas de las cuestiones que me hacen no tenemos respuesta, porque no lo sabemos, y eso les cuesta entender. Pero también me lleva a explicarles qué significa, en ciencia, saber y no saber. Recuerdo que me preguntaron si, al igual que hay agujeros negros, también los hay blancos y si ambos estaban conectados por tubos.