Ciencia

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Hace un tiempo nos alegrábamos al saber que los datos climáticos y meteorológicos de la Agencia Estatal de Meteorología pasaban a ser accesibles públicamente. El espejismo ha durado menos de dos años, la Agencia comunica que los datos dejarán de estar accesibles públicamente y comenzarán a aplicarse de nuevo las tasas de acceso.

La noticia está siendo comentada en Met consulting y por lo que veo la opinión general es prácticamente unánime. Esta parte de un comentario del autor del blog creo que la resume perfectamente:

El no divulgar unos datos obtenidos mediante dinero público para bien de empresas, científicos, investigadores y usuarios en general, no redunda en una buena imagen de la Agencia.

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En poco tiempo LOFAR estará completamente operacional y producirá sus primeros resultados científicos. LOFAR (LOw Frequency ARray) es una red distribuida de sensores multipropósito. Principalmente se trata de un radiotelescopio pero también dispone de otro tipo de sensores. Su construcción y diseño se lidera desde ASTRON en los Países Bajos aunque también participan otros países.

Superterp

Estaciones centrales de LOFAR en los Paises Bajos. El circulo central que contiene 5 de las estaciones se denomina Superterp. Fuente: ASTRON © Top-foto, Assen.

El proyecto nació como un radiotelescopio para observar el Universo a bajas frecuencias (de 10 a 250 MHz). Más adelante incorporó conceptos nuevos de e-Ciencia y se transformó en algo más complejo. La combinación de los datos entre las distintas estaciones que componen LOFAR requiere líneas de transmisión de datos de alta velocidad que las interconecten. Como las estaciones se encuentran distribuidas se pueden aprovechar para conectarles distintos tipos de sensores además de los radiotelescopios propiamente dichos.

Los radiotelescopios

El uso de la palabra radiotelescopios en plural se debe a que se trata prácticamente de una combinación de dos radiotelescopios, uno a baja frecuencia (el LBA o Low Band Array entre 10 y 90 MHz) y otro a alta frecuencia (el HBA o High Band Array entre 110 y 250 MHz). Las antenas para cada una de estas bandas son distintas por lo que cada estación dispone de un juego de antenas HBA y otro LBA. Las antenas individuales son dipolos omnidireccionales que observan todo el cielo a la vez pero, al combinarse de una manera especial su señal, se puede conseguir un haz que apunte en una dirección concreta del cielo.

Estación de LOFAR UK

Estación de LOFAR UK en Chilbolton. En primer plano se pueden ver las antenas del LBA y en la parte superior izquierda las del HBA. Fuente: ASTRON

Antenas en Fase

La combinación de la señal de distintas antenas para observar en una dirección en concreto se conoce como antenas enfasadas. Se utiliza desde hace tiempo en otras áreas como en defensa donde, por ejemplo, los sistemas Aegis montados por las fragatas españolas F-100 usan antenas de este tipo. La combinación de la señal entre las antenas de LOFAR se realiza primero de forma electrónica con hardware en las propias estaciones y más tarde con software en el centro de supercomputación de la Universidad de Groningen usando un supercomputador Blue Gene. Primero se forma un haz ancho en cada pequeño conjunto de antenas, después se forman uno o varios haces un poco más pequeños en las estaciones. Cada haz apunta en una dirección en concreto y se puede observar en varias direcciones distintas a la vez ya que se pueden obtener varios haces simultáneamente, esta es una de las grandes ventajas de este método. El número de direcciones viene limitado por la potencia computacional instalada. Al no tener partes móviles y componerse de antenas de bajo coste se consigue disminuir el coste de operación.

Interferometría

Finalmente la señal de cada estación se transmite por líneas de alta velocidad hasta Groningen donde son combinadas entre sí. La técnica para combinar las señales se denomina interferometría o síntesis de apertura. Con esta técnica se consigue una resolución máxima equivalente a la de un telescopio con un diámetro igual al de las dos estaciones más lejanas. En el caso de LOFAR la linea de base más larga de momento tiene unos 1400 km con lo que se puede obtener, como máximo, una resolución equivalente a la de un telescopio de unos 1400 km de diametro, unos 0,2 segundos de arco a 250 MHz.

Esta técnica se usa con éxito en radioastronomía desde hace tiempo siendo algunos de los radionterferómetros más notables el Very Large Array (VLA) en Nuevo Mexico, EE.UU. o ALMA en Chile. En el caso de LOFAR se usan las mismas técnicas pero, al ser pionero en su concepto, aparecen nuevos desafios a los que enfrentarse:

  • A estas bajas frecuencias la ionosfera ejerce un efecto muy importante en la señal de radio. Este efecto se conoce desde hace tiempo y debe ser corregido pero la gran distancia entre las distintas estaciones externas hace que sea muy difícil determinar cual es la corrección necesaria.
  • Otro problema es que el patrón radiación  (recepción en este caso) de las estaciones está fijo con respecto a la tierra, no sigue el movimiento del cielo como en las antenas tradicionales. Esto se debe tener en cuenta a la hora de crear la imagen sintética.
  • Por último existen en el cielo fuentes muy potentes, objetos que son muy brillantes en estas frecuencias, que, al entrar dentro de los lóbulos laterales del patrón de radiación, introducen ruido en las observaciones. Estas fuentes son Cygnus A, Cassiopeia A, Virgo A y Taurus A por lo que se las conoce como el Equipo A.

Astronomía

Hay 6 proyectos científicos clave en LOFAR que tomarán gran parte del tiempo del radiotelescopio durante los primeros años de observación:

  • Epoca de la reionización – Con este proyecto se intentarán observar el momento en el que el Universo tenía unos 400 millones de años cuando se empezaron a formar las primeras estrellas. Antes de esto todo el gas estaba en estado neutro y, como no había aún luz de las estrellas, se denomina la edad oscura.
  • Sondeos extragalácticos profundos – Este proyecto cubre muchos campos científicos simultáneamente. Se trata de hacer un sondeo muy profundo del cielo para poder ver objetos muy débiles que no han sido detectados con anterioridad.
  • Fuentes transitorias – Al disponer de varias direcciones de observación simultáneas se pueden buscar fuentes transitorias de emisión radio como los púlsares de una manera más rápida.
  • Rayos cósmicos de energía ultra-alta – LOFAR es capaz de detectar la lluvia de partículas que producen los rayos cósmicos al chocar contra la atmosfera. Midiendo la intensidad y el tiempo en el que se recibe la señal en las distintas antenas se puede determinar la dirección y energía de los rayos cósmicos.
  • Ciencia solar y clima espacial – Con este proyecto se intentan estudiar las erupciones solares, las eyecciones de masa coronal y el magnetismo en el sistema solar.
  • Magnetismo cósmico – Por último, con este proyecto se intentan medir las propiedades del campo magnético en distintas regiones del Universo.

Otras aplicaciones

Principalmente las otras ramas científicas a las que se dedica LOFAR en la actualidad son la geofísica y la agronomía. En cuanto a geofísica se han colocado sensores sísmicos en las estaciones con los que se están experimentando nuevas técnicas como la interferometría sísmica. Para la agronomía se usa una pequeña red de sensores climáticos (temperatura, presión atmosférica, humedad e intensidad lumínica) cuyo objetivo es determinar el efecto del microclima en el desarrollo de la Phytophtora, una plaga que afecta la producción de patata.

SKA

LOFAR se considera uno de los precursores de un proyecto mucho más ambicioso denominado Square Kilometre Array (SKA). SKA será el radiotelescopio más grande del mundo cuando se construya, con un área colectora de luz de un kilometro cuadrado de superficie. La localización final se disputa entre Sudáfrica y Australia.

Esperemos que la crisis no acabe con este interesante proyecto.

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Por primera vez he podido ver el cielo del hemisferio sur. Estoy observando en La Silla una muestra de radiogalaxias a medio-alto desplazamiento al rojo.

Observatorio de La Silla

El Observatorio de La Silla está situado en Chile en la región de Coquimbo. Muy cerca de aquí se encuentra el observatorio de Las Campanas, que es visible siempre que esté el cielo claro, lo cual aquí es muy común. En el observatorio hay tres grandes telescopios operados por la ESO: un telescopio de 2,2 m compartido con el Instituto Max Plank de Alemania, un telescopio de 3,6 m que actualmente se usa para buscar planetas extrasolares y el New Technology Telescope (NTT) con un espejo de 3,5 m de diámetro. También hay otros telescopios actualmente decomisionados, telescopios operados por algunos países y una antena sueca de ondas submilimétricas. Yo le encuentro cierta similitud a los telescopios de 3,6 y 2,2 metros con los de Calar Alto. Supongo que el que sean del mismo fabricante (Carl Zeiss) y de la misma época ayuda mucho.

El programa

El objetivo del programa de observación es encontrar la distancia a una muestra de radiogalaxias que se encuentran a medio-alto desplazamiento al rojo (entre z = 1 y z = 4). Estas galaxias se detectan en longitudes de onda de radio ya que expulsan poderosos chorros de partículas. Sin embargo son tan poco brillantes en el visible que aparecen como puntos muy débiles o ni siquiera se ven en las imágenes previas. Con este y otros indicios se puede pensar que se trata de galaxias muy lejanas. Para saber la distancia a las que están hay que usar espectroscopía. En este caso espectroscopía de rendija.

Con la espectroscopía de rendija se obtiene una imagen en la que una dirección se corresponde con la dirección espacial pero la otra se corresponde con la longitud de onda. El instrumento que usamos se llama EFOSC2 y hemos elegido una configuración que nos permite ver las longitudes de onda entre unos 550 y 900 nm, lo que vendrían a ser los colores del verde al rojo y un poquito más hacia el infrarrojo. Si estas galaxias tan lejanas presentan ciertas líneas de emisión como [OII] a 372,8 nm o incluso Lyα (Emisión de Hidrógeno en la serie de Lyman) a 121,5 nm se verán, dependiendo de su distancia en algún punto de nuestra imagen.

Línea de emisión

Línea de emisión para una de las radio galaxias. Si se corresponde con la línea de emisión de OII quiere decir que se trata de una galaxia a cerca de z = 1, a unos diez mil millones de años luz de distancia. La vemos cuando el Universo tenía menos de la mitad de su edad actual.

Si conseguimos identificar las posibles líneas de nuestra imagen podemos medir exactamente, tras calibrarla, la distancia a la que está nuestra galaxia. En la imagen anterior se ve una línea de emisión de una de estas galaxias. En realidad son tan débiles que para algunas galaxias ni siquiera vemos nada y, cuando hay algo, es tan tenue que casi se confunde con el ruido de fondo. Es casi como salir a pescar.

Fotos

No he podido resistirme a hacer unas fotos.

La primera es una vista hacia el polo sur donde se ve la Cruz del Sur, las nubes de Magallanes y la Vía Láctea a su paso por el sur.

Polo Sur

La segunda es una imagen de todo el cielo. Dejo como reto la identificación de las estrellas que hay.

Cielo Sur

Más adelante comentaré un poco mejor las fotos.

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Hace poco tiempo se hablaba en Nature (noticia en Nature) sobre un congreso en el que se propone la creación de una base de datos global de datos climáticos. Una base de datos de este tipo permitiría, por ejemplo, verificar de forma transparente la validez de las afirmaciones hechas en los estudios sobre el cambio climático. Aunque los resultados están avalados de sobra por la comunidad científica, la transparencia en estos temas le daría aún una mayor fortaleza. En otro artículo en Nature se habla justo sobre la necesidad de acceso a los datos climáticos históricos: Artículo en Nature (acceso restringido).

Hoy se ha producido una gran noticia en este sentido que era esperada desde hace mucho tiempo. La Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) acaba de anunciar la liberación de sus datos meteorológicos y climáticos. Los datos se pueden acceder en http://www.aemet.es/es/eltiempo/observacion/ultimosdatos y descargarse en ftp://ftpdatos.aemet.es/.

La AEMET cobraba por el acceso a los datos meteorológicos históricos (precios fijados en la ORDEN MAM/160/2006, de 2 de enero; BOE nº 27 de 1 de febrero de 2006). Esto, que tenía sentido en los tiempos en los que la reproducción de los datos era costosa, hacía tiempo que había perdido su razón de ser. Se trataba de datos públicos, pagados con el dinero de todos, secuestrados por una regulación obsoleta. Algo curioso es la existencia de terceras empresas que venden los datos meteorológicos y climáticos históricos. ¿Cómo podían estas empresas comerciar con estos datos pagados con dinero de todos mientras los demás no teníamos acceso a ellos? Quizás son otros datos distintos pero siempre quedaba la duda.

Con esta noticia se da un gran paso tanto en la transparencia de nuestra administración como en la disponibilidad pública de datos de gran valor. Este paso era necesario para garantizar que los resultados de los estudios que los usen sean repetibles y, por lo tanto, verificables. Pero también es un paso hacia la creación de nuevas iniciativas emprendedoras que hagan uso de ellos. Esperemos que cunda el ejemplo y se siga en el futuro el mismo camino tomado por la AEMET.

Actualización 2012-10-29: Lamentablemente los datos dejan de ofrecerse públicamente desde el 29 de octubre de 2012.

Enlaces relacionados

Vía: Barrapunto

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Hay miles de motivos para no recortar el presupuesto en ciencia pero mi motivo es que este recorte lo sufrirán las bases del sistema científico. Lo sufrirán los trabajadores precarios que son el eslabón más débil de la cadena.

La ciencia española no necesita tijeras

El esfuerzo de inversión en ciencia que se ha producido en los últimos años es considerable. Aún así el sistema científico español continúa plagado de inconsistencias y “trampas” que lo sitúan en una posición vulnerable. Una de estas trampas es la ausencia de una carrera científica definida y la situación precaria de gran parte del personal que trabaja para la ciencia (porque no solo los científicos sufren la precariedad sino todo el que se arrima a este mundo como, por ejemplo, los técnicos). Si a esto se le une un recorte en los presupuestos apaga y vámonos.

Que nadie se engañe, no se puede tener ciencia sin invertir dinero. El recorte en la financiación supone un duro varapalo para el sistema científico en general y en particular para la gente que trabaja en el de forma precaria. Esta gente será la que sufrirá el recorte a pesar de todas las buenas intenciones del mundo. Notad que el recorte de ninguna manera afectará a los funcionarios y personal que tiene un sueldo fijo y que hay muy poco margen para maniobrar.

Por último me gustaría enlazar a la Carta Europea del Investigador y Código de Conducta para la Contratación de Investigadores donde se dejan bien claro cuales son las bases de un sistema científico sano. Si tan solo se cumpliera esto y los presupuestos fueran estables otro gallo nos cantaría.

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El pasado miércoles de madrugada la ESO sacó un comunicado de prensa sobre la confirmación irrefutable de la presencia del agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Ayer los periódicos se hacían eco de la noticia.

Hay formas de darla:

Se ha notado aquí quien ha hecho los deberes y quien está más perdido que un pulpo en un garaje. Lo peor de todo es la inutilidad del enlace para mandar correcciones que hay en la noticia de El País.

En vísperas del Año Internacional de la Astronomía. Mientras en el parlamento se tramita una proposición no de ley en la que se invita:

A los medios de comunicación a que participen en la difusión de las actividades que se van a realizar y contribuyan a un mejor conocimiento de la Astronomía y a su papel como parte del bagaje cultural de los ciudadanos.

Parece que algunos siguen sin a algunos les cuesta tomar nota y hacer bien los deberes.


Actualización:
Al final corrigieron en El País la noticia. Ahora el agujero negro tiene sus cuatro millones de masas solares, en lugar de cuatro, y ha sido “confirmado” en lugar de “descubierto”. En El País y en el ABC siguen llamandolo Sagitario A en lugar de Sagitario A* pero este error creo que es menos grave.

Cambios en el texto: Donde dije digo digo Diego.


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Euante es una de las pequeñas lunas irregulares de Júpiter. Editando la entrada en Wikipedia para esta luna me encontré con que, en la versión en inglés, se pedían referencias al nombre. Tras esto me puse a buscar cual era el origen del nombre Euante.

Tras encontrar que en las circulares de la IAU donde se anunciaba su nombre no aparecían referencias al nombre original de Euante llegué a la página web de la autoridad en la materia. Aquí aparece que Euante es: “The mother of the Graces by Zeus, according to some authors.”, o sea, la madre de las Gracias junto con Zeus según algunos autores.

Como la parte de según algunos autores es muy vaga, y no aporta referencias explícitas, seguí buscando el origen del nombre y encontré esta entrada sobre las Gracias en “theoi.com”. Esta referencia indica como origen del nombre a Pausanias ix. 35. § 1, aunque en lugar de ser Zeus el padre dice que es Apolo. Aquí pensé que hayaría la respuesta pero al irme al texto original de Pausanias me encuentro con que no aparece Euante como madre de las Gracias sino que se habla de Egle con Apolo.

En ese momento pensé que no era esa la referencia que habían usado para el nombre y realicé una consulta en Wikipedia para ver si alguien podía responderme. Al poco tiempo trasladaron mi pregunta a un usuario que sabe bastante del tema y me respondio algo bastante revelador. Al parecer la entrada en theoi.com es una errata copiada del libro A Dictionary of Greek and Roman biography and mythology (DGRBM) de W. Smith 1) que parece que es un clásico en estos temas. El la página 686 aparece el mismo texto que en theoi.com.2) También me indican que no aparece ni en Greek Mythology Link ni en el Grimal, que supongo que es el Diccionario de mitología griega y romana de Pierre Grimal, ni en ningún otro sitio como madre de las Gracias.3)

En este punto ya tenía sospechas sobre el origen del nombre y decidí contactar directamente con la sección de la IAU que lleva el tema. Tras mandarle un correo electrónico a la persona de contacto me contesto indicándome que un experto en el tema me contestaría.4) Como no recibí respuesta intente contactar con alguien que supiera sobre el origen del nombre de los satélites a través de gente que trabaja directamente en el tema. La respuesta que obtuve apuntaba a mythindex.com (incluso se me insinuaba que tenía que aprender a usar Google). Esta fuente copia exactamente la misma errata del DGRBM.

Tras buscar en Google veo que todas las fuentes que he encontrado copian la misma errata. Lo interesante sería saber cual de las fuentes de nombres mitológicos para satélites que usa la IAU se usó para elegir el nombre de Euante y comprobar si esa fuente copia la misma errata.

Dado que el libro origen de la errata data de 1867, y parece ser usado por todas las fuentes consultadas, es muy posible que el nombre elegido para Euante provenga de esta misma errata. Lo peor de todo esto no es que el nombre provenga de una errata sino que sea tan difícil encontrar de donde viene, y más, teniendo en cuenta que, al ser un nombre científico, su origen debería estar referenciado; es lo que se hace en ciencia.

Continuará…

1)
Smith, W. (1867). A Dictionary of Greek and Roman biography and mythology. Boston: Little, Brown & Co. OCLC 68763679.
2)
La página de consulta original http://ancientlibrary.com/smith-bio/0695.html que aparece en la consulta de Wikipedia parece que ya no funciona.
3)
Aunque no aparece como madre de las Gracias “Sí hay un Euante(s), hijo de Enopión. Dioniso recibía también este epíteto, y fue el nombre propio de algunos artistas.” Fuente: Dodo en la consulta en Wikipedia.
4)
Todo esto fue en diciembre de 2007, a diciembre de 2008 todavía no he obtenido respuesta.

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Hoy he aprendido este término que andaba buscando desde hace mucho tiempo sin saberlo. No tiene un equivalente claro en español aunque todo el mundo creo que se puede hacer una idea bastante clara de lo que es. Es la típica persona que, usando argumentos que se alejan de lo razonable, defiende una teoría (suya por supuesto) “revolucionaria”, “innovadora” y totalmente estúpida. Sería algo parecido a un excéntrico.

La definición se puede encontrar aquí en inglés. Y un sinónimo un poco más peyorativo en la Wikipedia en inglés sería Crank.

Todo esto me ha venido al dedillo después de que uno de estos personajes nos bombardeara a mi y a mis compañeros de trabajo con un correo electrónico explicando sus teorías. Estas teorías se pueden ver aquí:

y son tan curiosas como inverosímiles.

John Baez es un físico-matemático que ha creado en su página web un sistema para puntuar y clasificar las contribuciones potencialmente revolucionarias para la física de estos individuos en su Crackpot index. No falta que decir que las contribuciones anteriores han sacado un puñao de muchos puntos.

También hay una página muy interesante The Crackpot page del Dr. Randall J. Scalise donde se recopilan muchos mensajes de este tipo. Después de leerlos me doy cuenta de que este tipo de personas son mucho más frecuentes de lo que me creía en un principio y que todos piensan de una manera similar.

Así que ya sabes, si quieres llenar el mundo (y mi buzón de basura) de teorías estúpidas, échale antes un vistazo a las páginas de antes no vaya a ser que “tu” teoría ya esté inventada y no te den el premio Nobel.

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