El Sol ya no es la piedra al rojo vivo que describiera Anaxágoras. Imaginamos un infierno en su interior y reconocemos la presencia en su superficie de manchas oscuras, que en su momento fueron incompatibles con el principio aristotélico de la perfección de los cuerpos celestes. Se ha aprendido mucho de nuestra estrella desde entonces, pero aún ignoramos cuestiones importantes de la fuente energética del Sistema Solar, nuestra principal fuente de vida. Así lo manifestó Jeffrey R. Kuhn, doctor en Física por la Universidad de Princeton y actualmente profesor del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái, quien dio una charla en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) sobre las observaciones de la corona solar que hará el Telescopio Solar Daniel K. Inouye (DKIST), previsto en Hawái. Precisamente, este astrónomo es el responsable del instrumento de este telescopio que medirá el campo magnético de la corona solar. Además de alcanzar un mayor conocimiento sobre el Sol, Kuhn también piensa –como expuso en un coloquio con investigadores del IAC- que deberíamos encontrar vida más allá del Sistema Solar dentro de una década, aunque ello requerirá instrumentos ópticos que puedan realizar imágenes directas de exoplanetas, como los telescopios especiales de la clase 20-100 metros.
Pregunta: Usted fue uno de los profesores de la Escuela de Invierno del IAC de 1994 dedicada a la estructura del Sol. ¿Qué hemos aprendido de nuestra estrella desde entonces y qué nos queda por aprender?
Respuesta: Es una pregunta muy interesante. Desde 1994 han pasado más de 20 años... Esos eran los primeros días de la Heliosismología y, desde entonces, el campo se ha consolidado, ese ha sido el gran avance. La Heliosismología, no solo es una herramienta para entender el Sol, sino que se ha convertido en una herramienta para comprender otras estrellas. En aquel momento, no sabíamos que podríamos utilizar estas herramientas para ampliar nuestro conocimiento del interior, no solo del Sol, sino también del interior de otras estrellas. Creo que uno de los desarrollos más emocionantes fue justamente esa transición.
Ahora sabemos bien cómo rota el Sol en sus regiones interiores. Hemos comenzado, y la mayoría de la gente diría que hemos resuelto, el problema de por qué el Sol gira de forma diferencial, entendemos también la interacción entre la convección y la rotación. Todavía quedan algunos misterios por resolver, por ejemplo, el misterio de lo que sucede con la rotación superficial del Sol y por qué se frena. También queda entender cómo el campo magnético se abre camino desde la superficie hasta la corona. Es decir, todavía existen problemas con los que lidiar, pero yo diría que el tema de aquella Escuela fue muy importante, porque eran los primeros días del campo de la Heliosismología y fueron muy importantes en el desarrollo del IAC y lo que el IAC desarrolla actualmente.
P: Un reciente estudio de la Universidad de Queen y del IAC publicado en Nature Astronomy daba una explicación de por qué la corona solar está más caliente que la superficie? ¿Se ha resuelto así uno de los enigmas que durante décadas traía de cabeza a los físicos solares?
R: Creo que están en el camino correcto, pero yo diría que todavía no hemos descifrado por completo esa cuestión. Sabemos que es la energía magnética la que calienta la corona y sabemos que este fenómeno está relacionado con las ondas (magnéticas). Pero creo que el veredicto todavía no está claro en cuanto a cómo la energía magnética se transforma en calor, por lo que creo que éste es un gran avance, pero todavía queda por hacer.
P: ¿Hasta qué punto lo que sabemos del Sol dependerá de la instrumentación y de grandes telescopios?
R: Bueno, esperamos un avance muy grande en nuestra capacidad de estudiar el Sol que, con suerte, vendrá de aquí con el Telescopio Solar Europeo. Pero también, al otro lado del mundo, el Telescopio Solar Daniel K. Inouye estará terminado en unos 6 meses. Ese telescopio es inusualen el sentido de que está específicamente diseñado para observar la corona, ya que tiene la capacidad de ser un cronógrafo que bloquea la luz del disco del Sol y, de esta forma, poder ver la débil corona. Además, uno de los primeros instrumentos que entrarán en funcionamiento es un instrumento del cual soy el responsable, el espectrógrafo criogénico de infrarrojo cercano, y su objetivo científico principal será medir el campo magnético de la corona solar y comprender cómo ocurre la transformación de energía magnética en energía térmica.
Creo que cuando los europeos, y otros telescopios solares, entren en funcionamiento, se centrarán en cuestiones relacionadas con el magnetismo del disco solar. Y esas son cuestiones con las que todavía estamos lidiando a día de hoy, porque el problema del campo magnético solar es que existe en todas las escalas espaciales que, además, están interconectadas. Así que necesitamos lo que está sucediendo tanto en Hawái como en estos otros telescopios aquí.
P: ¿Cómo se complementará el Telescopio Solar Daniel K. Inouye (DKIST), que se instalará en Hawái, con el Telescopio Solar Europeo (EST), que se instalará en Canarias?
R: De muchas maneras, porque ambos telescopios están separados por unas 10 u 11 zonas horarias y eso nos da la oportunidad de monitorizar la estructura magnética y su dinámica de forma continua. Desafortunadamente, el Sol continúa trabajando por la noche cuando no podemos verlo en Hawái y, por lo tanto, la capacidad de combinar las observaciones de aquí con las de allí va a suponer un gran avance.
P: El coloquio en el que ha participado hablaba del futuro de la investigación en exoplanetas con la generación de telescopios que seguirá al TMT, al EELT y al GMT. ¿Llegaremos a obtener imágenes directas de un exoplaneta? ¿Y pruebas de vida más allá del Sistema Solar?
R: Creo que, a lo largo de nuestra propia vida, una mañana nos despertaremos con la noticia de que hemos descubierto vida. En mi opinión, la vida no es en absoluto algo raro en el Universo. En Astronomía y, en general, en nuestra vida, pensamos que somos especiales. Desde el momento en que nuestros padres nos acunan en sus brazos, pensamos que el mundo es pequeño y que nosotros somos su centro. Pasamos la vida pensando que somos especiales y, en ese sentido, la Astronomía no es muy diferente. Pero, justamente con la Astronomía hemos aprendido lo poco especial que es la Tierra. Cuando yo era estudiante de graduación, mis profesores me explicaron que las condiciones para formar planetas eran tan raras que era muy poco probable que hubiese vida en otros lugares de la Galaxia o incluso del Universo y, por supuesto, eso es incorrecto. Alrededor de la mayoría de las estrellas hay, al menos, un planeta y creo que deberíamos tomarnos esa lección en serio y reconocer que la vida realmente no es rara y que la única razón por la que no la hemos detectado hasta ahora es porque no tenemos capacidad. Incluso los telescopios más grandes que estamos construyendo actualmente, el EELT, el TMT o el GMT, tendrán dificultades para encontrar indicios de vida.
Deberíamos construir un telescopio que no esté pensado para hacer todo tipo de Astronomía, sino diseñado para obtener imágenes de exoplanetas. El telescopio debería ser lo suficientemente grande como para que pueda hacer una imagen directamente. La combinación del uso de lo que llamamos herramientas de inversión con la separación de la luz del planeta de la estrella nos permitirá hacer fotos de exoplanetas. Y creo que eso va a suceder. La tecnología para ese telescopio sería diferente porque no es un telescopio que hace todo por todo el mundo, no hará por ejemplo investigación de supernovas, no sería óptimo para eso. EL TMT o el EELT lo harían. Dedicaríamos todo su tiempo a comprender los exoplanetas, a comprender la vida. Y sería diferente en su funcionamiento, que sería a través de varias tecnologías diferentes de los que ahora están disponibles. No es que las tecnologías no existan, pero no se han demostrado todavía, por lo que un paso muy importante es construir un precursor, un telescopio óptico híbrido, que combine elementos de un telescopio convencional como el Gran Telescopio Canarias con elementos de interferometría. Hemos simulado cómo podría funcionar dicho instrumento, pero necesitamos apuntar al cielo y demostrarlo ahí y realmente creo que podríamos conseguirlo dentro de un par de años, si dedicamos los recursos necesarios. Eso es lo que estamos tratando de hacer.
P: ¿Cree que se resolverán los problemas en Hawái para poder instalar allí el TMT o que este telescopio se instalará finalmente en La Palma?
R: Es una pregunta difícil... Soy lo suficientemente mayor como para saber y comprender que los problemas más difíciles de la Ciencia están relacionados con las personas, no con la tecnología, ni siquiera con la teoría, los cálculos o el análisis de datos. El problema muchas veces son las personas. Y diría que ninguno de los astrónomos -aunque yo no paso mucho tiempo en Maunakea, trabajo con los astrónomos de allí-, ninguno de nosotros anticipó que habría estos problemas con respecto al TMT. No sé la respuesta, creo que en este momento la situación se encuentra en punto muerto. Ambos lados se están mirando el uno al otro y esperando que alguno retroceda. No creo que los grupos hawaianos acampados en la montaña retrocedan. Y tampoco creo que el gobernador del Estado de Hawái se vaya, así que no sé qué significa eso. Podría significar que el telescopio se construirá en otro lugar...
Realmente, la situación en Hawái es muy complicada y creo que ninguno de nosotros en el mundo de la Astronomía, y ése ha sido el problema, sabía lo complicado que iba a ser y lo descubrimos según se iban desarrollando los acontecimientos. Yo estoy muy agradecido de que, en Haleakala, hayamos podido terminar nuestro telescopio solar antes de que la situación se complicara.
P: ¿Hasta qué punto el conflicto con la población indígena hawaiana está afectando a otras instalaciones presentes y futuras en Hawái?
R: Creo que la cuestión se resolverá con el tiempo. Independientemente del futuro del TMT, creo que ambas partes encontrarán puntos en común y se darán cuenta de que deben respetarse mutuamente. La Universidad de Hawái es una universidad inclusiva de la cultura hawaiana y de las culturas locales que han estado allí solo durante los últimos 100 años. Creo que es cuestión de tiempo y se está trabajando para lograr esa comprensión. Por eso, soy optimista.
