EL PREMIO PRINCESA DE GIRONA
Pregunta. Acaba de recibir uno de los reconocimientos al talento joven más prestigiosos de España. ¿Qué supone para usted este Premio Princesa de Girona y cómo cree que puede influir en su trabajo a partir de ahora?
Respuesta. Creo que pone la guinda a un año muy importante para mí. Ha sido el año de volver a mi tierra y de hacerlo ya establecido como investigador después de casi cuatro años en Chicago. Desde agosto trabajo en el Instituto de Astrofísica de Andalucía y este año también ha echado a andar mi propio grupo de investigación gracias a una beca del Consejo Europeo de Investigación. Tenemos cuatro personas, dos investigadores predoctorales y dos postdoctorales, que vienen de China, Canadá, Estados Unidos y Portugal.
Además, la Fundación Princesa de Girona siempre ha sido un referente para mí por su forma de inspirar a los jóvenes y fomentar vocaciones en ámbitos como la ciencia, el emprendimiento o la cultura. Dicen que los premios se miden por la calidad del que lo ha recibido antes, y que una institución que siempre he admirado me reconozca de esta manera es muy especial.
“Ser científico no depende del talento; depende de la curiosidad, la constancia y las ganas de aprender.”
También me hace ilusión que la astronomía reciba visibilidad. En la categoría de investigación nunca había sido premiado un astrónomo y creo que es importante mostrar a los jóvenes que la investigación científica también puede ser un camino apasionante.
P. ¿Puede ayudarle también a consolidar sus proyectos de investigación?
R. Sobre todo aporta visibilidad. En investigación trabajamos de forma muy anónima: las propuestas de financiación o de observación con telescopios se evalúan sin conocer quién las presenta. El premio no me dará más opciones que a otros investigadores para conseguir recursos, pero sí ayuda a que la sociedad conozca mejor el trabajo que realizamos y las investigaciones que se desarrollan desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía.
DE PRIEGO AL TELESCOPIO ESPACIAL JAMES WEBB
P. Durante la entrega del premio habló de la importancia de inspirar a los jóvenes. ¿Qué le diría hoy al Rafael Luque de 11 años que descubrió Saturno por primera vez desde Priego?
R. Le diría que mantenga viva esa llama de la curiosidad viva para poder hacer carrera científica. El talento no sirve para nada, lo que hace falta es necesidad, constancia y curiosidad para poder ser un buen investigador.
Si le dijéramos a aquel niño que observó Saturno con un pequeño telescopio amarillo -me acuerdo perfectamente- que algún día tendría un programa de 200 horas de observación con el telescopio espacial James Webb, probablemente no se lo creería. En aquella época el James Webb ni siquiera existía; era solo una idea. Los investigadores que utilizaban el Hubble eran las personas a las que yo admiraba de pequeño y ahora tengo la suerte de formar parte de esa comunidad científica. Es un sueño hecho realidad.
“Si le dijéramos a aquel niño que miraba Saturno desde Priego que algún día tendría 200 horas de observación con el James Webb, no se lo creería.”
P. ¿Cómo fue su primer contacto con la astronomía?
R. Fue en un curso de iniciación a la astronomía que se organizó en Priego cuando yo era niño. Lo impartía José Rodríguez, que entonces estudiaba la carrera de Física. Allí pude observar Saturno por primera vez y aquello me marcó profundamente.
Años después volví a coincidir con él y durante mi adolescencia empecé a acompañarlo en sus observaciones nocturnas. Recorrimos muchísimos lugares oscuros de Andalucía y la comarca observando galaxias, nebulosas y planetas. Con él aprendí a utilizar un telescopio, a reconocer constelaciones y, en definitiva, a mirar el cielo.
Más tarde estudié Física en la Universidad de Granada y cuando cursé por primera vez una asignatura de Astrofísica se unieron mis dos grandes intereses: la astronomía y la física.
LA DIVULGACIÓN COMO SEMILLA
P. Usted suele decir que la divulgación científica cambió su vida. ¿Hasta qué punto una charla o una observación astronómica pueden despertar vocaciones?
R. Muchísimo. Precisamente por eso creo tanto en la divulgación. Muchas veces una simple observación astronómica puede convertirse en una experiencia que marque a una persona para siempre.
Los astrónomos tenemos la suerte de trabajar con un tema que despierta interés en prácticamente todo el mundo. La posibilidad de mirar por un telescopio y ver los anillos de Saturno, los cráteres de la Luna o las lunas de Júpiter con tus propios ojos es algo muy diferente a verlo en una fotografía o en una película.
“La divulgación es una semilla que puede cambiar una vida.”
Además, siempre me ha sorprendido y me satisface escuchar el conocimiento del cielo que tienen muchas personas mayores de las zonas rurales. Hace 50 o 60 años, gozaban de prácticamente ninguna contaminación lumínica y conocían muy bien el cielo, cuándo son las lunas nuevas, los planetas, crecieron bajo cielos oscuros y conocían perfectamente los ciclos celestes porque formaban parte de su vida cotidiana, de los calendarios agrícolas, conocen las estrellas aunque no sepan cómo se llaman o qué son. Poder compartir con ellos sus recuerdos, los descubrimientos actuales y acercarles el universo es una de las partes más gratificantes de mi trabajo.
ASTRONOMÍA EN PRIEGO Y LA SUBBÉTICA
P. Este verano volverá a participar en las actividades de observación astronómica organizadas en Priego. ¿Qué relación mantiene con esta iniciativa?
R. Es un programa que lleva ya varios años desarrollándose y al que he estado vinculado desde sus primeras ediciones. Algunas de las primeras observaciones las realizamos José Rodríguez -de quién te hablaba antes- y yo.
“La astronomía tiene la capacidad de despertar la curiosidad de prácticamente cualquier persona.
Durante los años que he vivido fuera de España, mi compañero Leonardo Fernández Lázaro ha asumido gran parte de la actividad, pero ahora me hace mucha ilusión volver a participar. Este año estaré en las sesiones de julio y agosto.
Además, muchas de mis propias observaciones como aficionado las hice precisamente en Sierra Cristina y en otros lugares de Priego. Volver allí con los telescopios para compartir esa experiencia con la gente tiene un significado muy especial para mí.
Cada edición es ligeramente distinta, sobre todo en los contenidos. Animo a todo el mundo a participar, no hace falta tener conocimientos previos, no vamos a explicar nada que sea muy técnico. Vamos simplemente a disfrutar, a pasar una buena noche de verano en una localización privilegiada.
P. ¿Cómo valora los cielos de la Subbética?
R. Conozco bastante bien los cielos de la Subbética porque he pasado muchas noches observando en ellos. Probablemente la zona que más conozco es la carretera entre Priego y Rute, pasando por Las Lagunillas, que siempre me ha parecido un lugar muy interesante para la observación astronómica. Es una zona bastante aislada y relativamente protegida de la contaminación lumínica gracias a las sierras que la rodean.
En general, los cielos de la Subbética son muy buenos y conservan todavía una oscuridad que cada vez resulta más difícil encontrar en muchas partes de España. Ahora bien, la propia orografía de la comarca hace que tengamos horizontes menos despejados que en otras zonas. Siempre tenemos montañas alrededor y eso obliga a buscar ubicaciones donde el horizonte sur quede lo más libre posible, especialmente durante el verano, cuando podemos contemplar la Vía Láctea en todo su esplendor.
“La carretera entre Priego y Rute, pasando por Las Lagunillas, siempre me ha parecido una zona fantástica para observar el cielo.”
Además de la zona de Las Lagunillas, también guardo muy buenos recuerdos de observaciones realizadas en Sierra Cristina y en otros puntos elevados del entorno de Priego. Son lugares donde he pasado muchas horas observando desde mi adolescencia.
Lo más importante ahora es conservar este recurso. La Subbética tiene una gran oportunidad para convertirse en una referencia del turismo astronómico, pero para conseguirlo debemos proteger nuestros cielos. Es fundamental que los municipios, aldeas y nuevas urbanizaciones apuesten por un alumbrado eficiente y respetuoso con el cielo nocturno.
Si no tenemos cuidado, podemos perder precisamente aquello que queremos promocionar. Desde la Asociación Turismo Astronómico siempre hemos estado dispuestos a colaborar y asesorar para que el crecimiento de nuestros pueblos sea compatible con la conservación de unos cielos que son un auténtico patrimonio natural.
“La Subbética tiene una gran oportunidad para convertirse en una referencia del turismo astronómico, pero primero debemos proteger sus cielos.”
P. Además de su trabajo investigador, también impulsa proyectos de divulgación astronómica.
R. Sí. A través de la Asociación Turismo Astronómico pusimos en marcha hace unos años el Complejo Astronómico Los Coloraos, en Gorafe, dentro del Geoparque de Granada.
Es un observatorio dedicado a la divulgación y a la enseñanza de la astronomía que representa, en cierto modo, la culminación de muchos años recorriendo pueblos y ciudades con telescopios para acercar el cielo a la gente.
Para mí es otro sueño cumplido. La investigación y la divulgación siempre han ido de la mano en mi carrera. Este observatorio nos permite disponer de una base permanente para desarrollar actividades educativas y seguir despertando vocaciones científicas, algo que considero tan importante como la propia investigación.
LA BÚSQUEDA DE VIDA MÁS ALLÁ DE LA TIERRA
P. Si existiera un planeta prácticamente idéntico a la Tierra, ¿deberíamos esperar necesariamente que albergara vida?
R. No necesariamente, pero sí sería sorprendente que no la hubiera. Sabemos que en la Tierra en el momento que se dan las condiciones para que la química de la vida tenga lugar, la química de la vida ocurre de forma rápida. Entonces, sería muy sorprendente que, en unas condiciones idénticas a las de la Tierra, la vida no se abriese paso y se abriese paso de forma rápida.
“Si encontramos un planeta muy parecido a la Tierra, sería sorprendente que no hubiera vida en él.
Esas moléculas, esos ingredientes y condiciones para llegar a la química de la vida es la parte que puede variar en cada sistema planetario o estrella. Todavía desconocemos muchos factores que pueden influir, pero todo indica que la química que conduce a la vida puede producirse en condiciones muy diversas.
P. ¿Cómo imagina esa posible vida, cree que sería similar a la que conocemos en nuestro planeta? ¿Por ejemplo, bacterias, hongos... o se inclina por formas biológicas completamente distintas a las terrestres, que podrían incluso escaparse a nuestra manera de comprender la biología?
R. La naturaleza siempre nos sorprende. Los más de 6.000 exoplanetas (cualquier planeta fuera del Sistema Solar que orbita alrededor de una estrella diferente a nuestro Sol) descubiertos hasta ahora en los últimos 30 años nos han demostrado que la diversidad planetaria más allá del Sistema Solar supera todo lo que habíamos imaginado.
Puede ocurrir algo parecido con la vida. Quizá encontremos formas basadas en procesos que hoy ni siquiera contemplamos, a lo mejor una vida que no esté basada en el carbono, que esté basada en el azufre por poner un ejemplo. Sin embargo, desde el punto de vista astronómico, lo más probable es que la vida que detectemos sea muy primitiva y arcáica comparada con la actual de la Tierra.
“Lo más probable es que las primeras señales de vida que encontremos sean formas biológicas muy simples.
Lo que realmente podremos estudiar será la composición química de las atmósferas planetarias. Buscamos combinaciones de moléculas que solo puedan explicarse por la presencia de actividad biológica y el contexto es muy importante, conocer como es la estrella, el tamaño del planeta, su densidad, conocer si tiene campo magnético o no, si hay más planetas en el sistema... Todo ese contexto es importante y la medida de la composición química de la atmósfera va a ser la que nos diga si en ese planeta podría haber vida o no.
Estamos buscando una composición química, un balance, un tipo de moléculas y en unas proporciones que solo se podrán explicar debido a la vida. Es lo que ocurre en la Tierra, donde hay grandes cantidades de metano, o tenemos ozono y oxígeno al mismo tiempo, que de forma natural, sin vida en la tierra no se podrían dar ya que es producido por la flora y la fauna. Además, tenemos que tener en cuenta la historia de la composición química de la Tierra a lo largo de los 4.500 millones de años de su historia.
P. ¿Sería posible la vida en planetas con condiciones opuestas a la Tierra?
R. Tenemos que mantener siempre la mente abierta a esa posibilidad. Estamos todavía al comienzo de este camino. De hecho, aún no se dispone de la tecnología necesaria para estudiar atmósferas de auténticos análogos terrestres alrededor de estrellas similares al Sol.
“Estamos entrando en la era de la caracterización atmosférica de exoplanetas.”
Probablemente tendremos esa capacidad en las décadas de 2040 o 2050. Ahora mismo estamos entrando en la era de la caracterización atmosférica de exoplanetas. Trabajamos en diferentes fases, primero una fase de descubrimiento, después una fase de confirmación de estos descubrimientos, para medir más propiedades de estos sistemas. Y nos estamos acercando a la era de la caracterización atmosférica, que por primera vez podemos hacerlo con este tipo de planetas que yo estudio, los Subneptunos (exoplanetas con un tamaño superior al de la Tierra pero menor que Neptuno), gracias al telescopio espacial James Webb, pero planetas terrestres orbitando estrellas como el sol todavía necesitamos un paso más a nivel tecnológico para estudiarlo.
LOS MUNDOS QUE MÁS LE HAN SORPRENDIDO
P. De los más de 220 exoplanetas en cuyo descubrimiento ha participado, ¿cuál le ha marcado más?
R. Un sistema que publicamos en Nature en 2023 y del que fui primer autor. Está formado por seis planetas Subneptuno que orbitan en perfecta resonancia, como si fueran un reloj cósmico.
Son órbitas resonantes, que están en una órbita sincronizada, y eso nos da información de que en los miles de millones de años de historia del sistema, las órbitas se han quedado perfectamente iguales que como se formaron. En la mayor parte de los sistemas estas resonancias se rompen una vez que la estrella nace y el sistema empieza a evolucionar, pero bueno, hay algunos casos todavía.
Lo extraordinario es que esa configuración ha permanecido prácticamente intacta durante miles de millones de años. Es como un fósil que nos permite estudiar cómo se formaron esos planetas.
“La diversidad de planetas que hemos descubierto ha escapado completamente a nuestra imaginación.”
El descubrimiento de un análogo real a la Tierra, orbitando a una estrella como el Sol a la distancia donde el agua pudiese estar en forma líquida, todavía no se ha hecho, pero tengo mucha ilusión por las próximas misiones, la misión PLATO de la Agencia Espacial Europea y la misión Earth2.0, de la Agencia Espacial China en la que yo participo muy activamente nos van a proporcionar estos descubrimientos y en el futuro utilizaremos estos descubrimientos con nuevos telescopios para estudiar su atmósfera.
CÓMO SE BUSCAN NUEVOS MUNDOS
P. ¿Cómo es, en la práctica, su trabajo diario? ¿Cómo se descubre hoy un exoplaneta?
R. El proceso tiene varias fases y cada una requiere herramientas diferentes. Para la fase de descubrimiento utilizamos principalmente telescopios espaciales equipados con cámaras muy sensibles que observan cientos de miles de estrellas al mismo tiempo.
Mediante algoritmos informáticos buscamos pequeñas disminuciones periódicas en el brillo de esas estrellas. Cuando un planeta pasa por delante de su estrella desde nuestro punto de vista, bloquea una pequeña parte de su luz. A esta técnica la llamamos tránsito -es tal y como un eclipse- y es una de las principales formas de detectar nuevos exoplanetas.
“Las moléculas de una atmósfera dejan una especie de código de barras químico que nos permite saber qué contiene ese planeta.
Una vez identificado un candidato, necesitamos confirmar que realmente se trata de un planeta. Para ello utilizamos otra técnica independiente y recurrimos a telescopios terrestres situados en observatorios como Calar Alto en Sierra Nevada, La Palma, Hawái o Chile.
Analizando el espectro de la estrella podemos detectar el efecto gravitatorio que ejerce el planeta sobre ella. Esto no solo nos permite confirmar su existencia, sino también medir su masa. Cuando combinamos esa información con el tamaño obtenido mediante la técnica del tránsito, podemos calcular su densidad y hacernos una idea bastante precisa de cómo es ese mundo y de qué materiales está compuesto.
“Por primera vez podemos estudiar la composición química de planetas similares a la Tierra o ligeramente mayores.”
La tercera fase, que es en la que trabajamos más activamente desde mi grupo de investigación, consiste en estudiar las atmósferas planetarias utilizando el telescopio espacial James Webb. Es una herramienta revolucionaria porque, por primera vez, nos permite analizar la composición química de planetas pequeños, similares a la Tierra o ligeramente mayores.
Cuando un planeta pasa por delante de su estrella, parte de la luz atraviesa su atmósfera antes de llegar hasta nosotros. Las moléculas presentes en esa atmósfera absorben determinadas longitudes de onda y dejan una especie de huella o código de barras químico. Gracias a ello podemos identificar qué sustancias están presentes y empezar a comprender la naturaleza de esos mundos.
P. Ese es precisamente el programa de 200 horas de observación que le ha sido concedido con el telescópio espacial James Webb.
R. Exactamente. Disponemos de un programa de 200 horas para estudiar nueve planetas de tipo Subneptuno. Hemos seleccionado sistemas de diferentes edades porque no solo queremos conocer la composición química de sus atmósferas, sino también entender cómo evolucionan con el paso del tiempo.
Las observaciones comenzarán previsiblemente a finales de este año y tardarán alrededor de un año o año y medio en completarse. Los próximos dos o tres años serán especialmente apasionantes porque obtendremos información que hasta ahora nunca había estado disponible.
LA BÚSQUEDA DE VIDA
P. Una vez que se descubre un planeta que podría reunir condiciones aptas para la vida, ¿sería realmente posible conocer si realmente alberga vida?
R. Desde la astrofísica podemos aportar una parte importante de la respuesta. Podemos determinar el tamaño del planeta, su masa, la naturaleza de su estrella, la composición química de su atmósfera o si existen otros planetas en el sistema. Todo eso nos permite construir el contexto físico en el que podría desarrollarse la vida.
Sin embargo, responder de forma concluyente a esa pregunta requiere mucho más que astronomía. Necesitamos el trabajo conjunto de geofísicos, geoquímicos, químicos y biólogos para interpretar correctamente lo que observamos.
“Estamos estudiando mundos que ni siquiera existen en nuestro sistema solar.”
Existen determinadas combinaciones químicas que resultan especialmente prometedoras. En la Tierra, por ejemplo, la presencia simultánea de oxígeno, ozono y determinadas cantidades de metano está estrechamente relacionada con la actividad biológica. Si encontráramos algo parecido en otro planeta, sería una señal muy interesante.
El reto es que muchos de los mundos que estamos estudiando actualmente, como los Subneptunos, ni siquiera existen en nuestro Sistema Solar. No tenemos una referencia directa con la que comparar nuestros resultados y todavía desconocemos qué procesos naturales podrían producir algunas de esas señales sin necesidad de vida.
Por eso estamos en una etapa apasionante. Probablemente la respuesta a la pregunta de si estamos solos en el universo no llegará desde una única disciplina científica, sino del trabajo conjunto de muchos campos diferentes.
“Responder a la pregunta de si estamos solos en el universo requerirá el trabajo conjunto de astrónomos, químicos, geofísicos y biólogos.”
LA GRAN PREGUNTA
P. Después de descubrir más de 220 mundos, recibir reconocimientos internacionales y liderar proyectos científicos de referencia, ¿qué pregunta sobre el universo sigue quitándole el sueño?
R. Me sigue quitando el sueño saber si los planetas de tipo Subneptuno pueden albergar condiciones aptas para la vida. Son los planetas más abundantes de la galaxia y responder a esa cuestión tendría un impacto enorme en nuestra comprensión del universo.
Lo más interesante es que se trata de una pregunta que podemos empezar a abordar ya. No necesitamos esperar necesariamente a los telescopios de las décadas de 2040 o 2050; disponemos de las primeras herramientas para acercarnos a esa respuesta durante los próximos años.
Aun así, la experiencia nos enseña que en ciencia las respuestas rara vez son definitivas. Normalmente cada descubrimiento abre nuevas preguntas y nuevos caminos de investigación. Creo que esa es precisamente la parte más bonita de nuestro trabajo: nunca dejamos de aprender ni de sorprendernos.
“Los descubrimientos rara vez cierran preguntas; normalmente generan nuevas.”
