David Ardila y los exoplanetas en la NASA – .

En su infancia, David Ardila sentía fascinación por la ciencia ficción. De ahí su objetivo de entender cómo funciona el universo y si las maravillas que se leen en los libros del género podrían ser posibles.

Estudió física en la Universidad de los Andes y actualmente es Subdirector del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA. Ardila vive un momento histórico en el que es posible dar respuesta a preguntas que han surgido desde los inicios de la humanidad.

Su trabajo en la NASA se centra en encontrar exoplanetas, caracterizarlos y descubrir si albergan vida.

Los exoplanetas son planetas que se encuentran fuera del sistema solar. Son diversos, pueden estar completamente cubiertos de océanos, ser ovalados e incluso tener la constitución de una esponja.

David agradece la base de su educación en Colombia y recuerda con especial cariño a dos profesores: Bernardo Gómez y Luis Quiroga, del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias de la Uniandes, quienes le enseñaron la importancia de comprender los temas de una manera intuitiva y manera profunda. , más allá de lo que las fórmulas puedan decir.

Ilustración artística del púlsar de milisegundos conocido como PSR 1257+12, situado a 3.000 años luz de distancia en la constelación de Virgo. (Foto de MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRA / MGA / Science Photo Library vía AFP)

Obtuvo una maestría en Física de la Universidad Purdue; otro en Ingeniería Astronáutica en la Universidad del Sur de California, USC; y el Doctorado en Astrofísica de la Universidad de California, Berkeley. Ha explorado diversas rutas en el ámbito académico y laboral, hasta llegar a su actual cargo en la NASA.

En esta entrevista habla sobre su carrera y la exploración de exoplanetas, en una búsqueda por ampliar las percepciones sobre la formación de vida que conocemos los terrícolas.

¿Cómo fueron esos pasos para llegar a trabajar en la NASA?

Eran bastante accidentados y aleatorios. Cuando uno estudia Física y quiere trabajar como físico o científico, es importante hacer un doctorado. Me gradué en el 92. Quería ir a ver el mundo. Escápese y vea qué se puede encontrar.

No hubo mucha ayuda en términos de cómo postularse a universidades internacionales. Ahora es diferente, la Universidad tiene un perfil más internacional, pero en aquel momento tenía muy poco. Postulé por mi cuenta a una Universidad llamada Purdue, al Departamento de Física, que era promedio. Vine a hacer el doctorado pensando que iba a ser el gran centro mundial de la Física y me parecía un lugar sin mucha energía. Estuve allí un par de años y solicité nuevamente el doctorado en diferentes lugares y esta vez terminé en la Universidad de California en Berkeley, en un departamento de física que tiene un departamento de astronomía asociado.

K2-33b en la ilustración. Uno de los exoplanetas más jóvenes detectados hasta la fecha mediante el telescopio espacial Kepler de la NASA. Foto de : Envato.

¿Qué pasa una vez que encuentras un lugar para tus estudios?

Todavía estaba muy interesado en los mecanismos fundamentales de cómo funciona el universo. Eso me parece interesante. Pero quería trabajar en el laboratorio y en cosas teóricas, y la astronomía tiene esa mezcla de trabajo de laboratorio, teoría y trabajo experimental que es atractiva.

Luego hice mi doctorado en Física en el Departamento de Astronomía. A partir de ahí comencé una serie de trabajos tradicionales de astrónomo. Investigué sobre la formación de estrellas, que está relacionada con la formación de planetas. Con el tiempo trabajé para proyectos financiados por la NASA como telescopios espaciales y así fue como comencé a adentrarme en el medio. Durante muchos años realicé la calibración de telescopios espaciales y gestioné la interacción entre la NASA y otras agencias espaciales.

En un momento decidí centrarme en la ingeniería y comencé a desarrollar nuevas misiones espaciales, con un componente científico de astronomía. Se unió al Jet Propulsion Laboratory y se convirtió en empleado de la NASA hace 7 años.

Cuéntenos sobre su trabajo actual con exoplanetas. ¿Qué son los exoplanetas?

Empecemos por la definición: nuestro sistema solar es una estrella en medio de ocho planetas. Y después de los ocho planetas hay un montón de rocas, de piedras, de las cuales Plutón es el más cercano y más grande que se conoce. Eso se llama Cinturón de Kuiper; esa es la arquitectura del sistema solar. Un exoplaneta es un planeta que se encuentra alrededor de una estrella distinta del Sol.

¿Cómo se descubre un exoplaneta?

La forma más productiva en los últimos años es mirar las estrellas y, por alguna coincidencia, pasa el exoplaneta. Si el exoplaneta pasa por delante de la estrella, su brillo disminuye y luego aumenta.

La estrella es una bola de gas caliente que emite luz, pero el exoplaneta es una roca o una bola diminuta (opaca). No ves el exoplaneta, pero ves el cambio en el brillo de la estrella, y este es un cambio periódico.

Eso se llama método de tránsito, que es esencialmente un eclipse. Así, utilizando telescopios espaciales se han descubierto la mayoría de exoplanetas.

Ilustración de K2-33b, uno de los exoplanetas más jóvenes detectados hasta la fecha mediante el telescopio espacial Kepler de la NASA. Realiza una órbita completa alrededor de su estrella en unos cinco días. Ilustración: NASA.

¿Y cómo pueden conocer las características de los exoplanetas con estas observaciones?

Hay muchas cosas que se pueden hacer. Por ejemplo, cambia el brillo de la estrella y su color. Esto se debe a que si el exoplaneta tiene una atmósfera a su alrededor, la luz de la estrella atraviesa la atmósfera del exoplaneta. Se compara la luz de la estrella con la del exoplaneta en tránsito y con la del exoplaneta que no está en tránsito y la diferencia indica la composición de la atmósfera. Esto se llama espectroscopia de transmisión.

A la hora de buscar un exoplaneta que sea como la Tierra, hay candidatos, pero no exactamente con una atmósfera similar. Entonces: si se detecta la composición de la atmósfera de nuestro planeta, ¿podremos detectar la existencia de vida? No sabemos.

Los astrónomos están divididos al respecto porque hay procesos que no tienen nada que ver con la vida y que pueden producir oxígeno, pero tal vez no produzcan la misma cantidad.

Hemos encontrado agua, dióxido de carbono, metano en exoplanetas, elementos que están presentes en la Tierra, pero elementos como el oxígeno, que son verdaderamente un signo de vida, no los hemos encontrado.

¿Por qué insistimos en buscar vida en Marte? ¿Se debe al deseo de colonizar ese planeta?

Tiene que ver con la presencia potencial de vida en el pasado o presente. Es posible que Marte actualmente tenga vida en el subsuelo, tiene agua congelada en la superficie, se ve en las imágenes y el agua congelada se sublima -pasa directamente de un estado sólido a gaseoso, sin pasar por un estado líquido-. pero puede que bajo la Tierra existan condiciones en las que exista agua líquida.

Entonces Marte es un buen candidato para buscar vida, y no es solo porque emigra, sino porque puede responder preguntas como: ¿la vida en Marte y la Tierra tienen un origen común o son conceptos independientes de vida?

Viajar a Marte sería interesante, aunque no estoy convencido de que alguna vez tengamos grandes colonias allí. En algún momento podría ser como la Antártida, donde la gente va, pasa tiempo, hay estaciones de investigación y regresa. Se convierte en algo de orgullo nacional. Se descubren muchas cosas interesantes, pero no veo que esto suceda en el corto plazo en las grandes ciudades de Marte con millones de personas.

Este concepto artístico muestra un sistema, llamado KOI-961, que alberga los tres exoplanetas más pequeños conocidos hasta ahora en órbita alrededor de una estrella distinta a nuestro Sol. (Fotografía de Ann Ronan Picture Library/Ann Ronan Picture Library/Photo12 vía AFP).

¿Y qué dirías de la Luna? Hay proyectos, incluso privados, que quieren llegar allí.

Lo de la Luna es más fácil, pero también me parece que hay un componente poco realista en cuanto a la escala temporal. Las condiciones son muy complicadas: por la radiación que reciben los astronautas, la temperatura en la superficie es muy caliente o muy fría. Pero tiene la ventaja de que el tiempo de viaje es corto.

El viaje a Marte es una escala de entre uno o dos años. Depende de cómo se haga el viaje, a la Luna son de 3 a 15 días. No es imposible pensar que existen colonias en la Luna, pero a veces se habla de ellas como una forma de escapar cuando el planeta Tierra es imposible de habitar, y eso me parece absurdo, porque la solución más fácil siempre será mejorar. la forma en que tratamos a la Tierra, en lugar de intentar adaptar un terreno súper complicado y accidentado, como el de la Luna o Marte.

Creo que tal vez veamos pequeñas colonias en la Luna, dentro de 20 o 30 años, pero a escala de investigación. Me gustaría hacer turismo si tuviera la posibilidad, esa sería una forma en la que nos vamos a relacionar con estos organismos.

En el tiempo que llevas trabajando con exoplanetas, ¿hay algún descubrimiento que te haya sorprendido?

Lo que me ha sorprendido es la diversidad de exoplanetas, hay mundos que no tienen equivalente en el sistema solar.

El primer exoplaneta encontrado fue un exoplaneta que es un gigante gaseoso como Júpiter, muy cerca de su estrella, ese fue el 51 pegasos b. Y ese exoplaneta no puede existir según las teorías de formación que tenemos.

Esa para mí es la razón por la que la astronomía es espectacular, el universo siempre sorprende. Es muy fácil hacer nuevos descubrimientos, aunque es muy difícil entender lo que significan.

Hemos encontrado planetas cuya composición es consistente con estar hechos únicamente de agua líquida y que pueden ser candidatos a tener vida; No sabemos si debemos tener sólidos para la existencia de la vida. Otros planetas tienen consistencias extrañas, por ejemplo alguien habló de planetas como masmelos, esponjas con atmósferas tenues a su alrededor.

Siempre espero qué más encontraremos. Es interesante porque buscamos vida en otros planetas, en las condiciones en que existe en la Tierra. En planetas pequeños, a cierta distancia de su estrella, con un determinado tipo de estrella. Pero puede que nos sorprenda la existencia de vida en otros planetas; Los nichos ecológicos pueden no ser los que esperamos.

Esencialmente el progreso científico está limitado por nuestra imaginación. En la Tierra hay vida por todas partes: en los pozos petroleros, hay vida bacteriana en el fondo del mar, donde no hay luz. Lo que necesitamos es un poco de energía y reacciones químicas para crear vida. Entonces es posible que el universo esté lleno de vida en nichos ecológicos que no entendemos cómo pueden funcionar.

Dice que le han sorprendido los exoplanetas, pero ¿podría ser el planeta Tierra el más extraño o especial hasta ahora?

Es el que conocemos y que nos permite vivir sin tanto bullicio; si viviéramos en la Luna o en Marte tendríamos que estar bajo tierra. La Tierra es donde hemos evolucionado, es el nicho al que nosotros como animales estamos adaptados.

 
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