Epi el neutrino extraterrestre (II)

Aya Ishihara ha sido premiada recientemente por el descubrimiento de Epi y Blas en la conferencia sobre rayos cosmicos ICRC 2013 que se celebra en Rio de Janeiro.

Aya Ishihara ha sido premiada recientemente por el descubrimiento de Epi y Blas en la conferencia sobre rayos cosmicos ICRC 2013 que se celebra en Rio de Janeiro.

Noticia.

Hace aproximadamente un año se presentaban en un congreso (Aya Ishihara en Neutrino 2012. Para los expertos: Nuclear Physics B (Proc. Suppl.) 235–236 (2013) 352–357) los resultados de la búsqueda de neutrinos de muy alta energía en los datos obtenidos por IceCube entre mayo de 2010 y mayo de 2012. Se anunciaba el descubrimiento de 2 neutrinos de muy alta energía que se bautizaron como Epi y Blas. Blas se había detectado en Agosto de 2011, Epi, como ya conté en la parte anterior (link), se detectó mientras Sven y yo cuidábamos del detector en Enero de 2012. Estos 2 neutrinos eran con una probabilidad bastante elevada de origen astrofísico, algo que no se habia observado nunca y que era uno de los objetivos principales de IceCube.

Epi y Blas han tenido recientemente bastante protagonismo.

Epi y Blas han tenido recientemente bastante protagonismo.

(En 1987 se detectaron neutrinos procedentes de una supernova que había explotado hace 170000 años en la Gran Nube de Magallanes. Aquellos neutrinos tenían una energía de unos 10MeV mientras que Epi y Blas tienen una energía de 1PeV, es decir, 100 millones de veces más energéticos. IceCube se diseñó para observar este rango de altísima energía donde no se había observado nunca ningún neutrino, ni terrestre ni extraterrestre. Por qué buscar ese tipo de neutrinos espero que se vaya aclarando a lo largo de esta entrada.)

Más recientemente se han vuelto a hacer públicos resultados de un re-análisis de esos datos en los que aparecen otros 26 neutrinos de alta energía (aunque menor que la de Epi y Blas) que aumentan mucho la confianza en que efectivamente, esos neutrinos son de origen astrofísico. (Los resultados se presentaron en el meeting de la colaboración de IceCube en Madison en Mayo 2013 IPA 2013 y el artículo correspondiente saldrá próximamente creo que en Science. Como nota curiosa, uno de los referees del artículo encontró poco serio mencionar explícitamente los nombres de Epi y Blas en el pie de una de las figuras por lo que se han eliminado de la versión final). Aunque no son muchos, y no podemos saber todavía de dónde vienen exactamente, este descubrimiento abre una nueva ventana al Universo y marca un hito en la historia de la Física y la Astronomía. Por eso voy a intentar desgranar un poco lo que hay detrás de estos resultados, cómo se ha llegado a ellos y qué podemos aprender de ellos.

(Sobre escalas de Energía. Para quien no esté familiarizado con las unidades de energía, hablar de electronvoltios (eV), kilo-electronvoltios (keV) o giga-electronvoltios (GeV) puede no decir mucho, pero hoy en día, todo el mundo tiene una cierta intuición de los tamaños de almacenamiento en bytes. Haciendo la analogía eV=byte, un keV sería equivalente a 1Kbyte, 1MeV=1Mb, 1GeV=1Gb, 1TeV=1Tb, 1PeV=1000Tb, 1EeV=1 millón de Tb. 1Mb era lo que podía almacenarse en disquetes antiguos, hoy en día los USB tienen más de 1Gb, y los discos externos multimedia alcanzan el Tb. Todos os hacéis una idea de todo lo que se puede almacenar en 1Tb. Ahora imaginad mil o 1 millón de esos discos. Tened en mente esta analogía al comparar las escalas de energía de las distintas fuentes de neutrinos. Por cierto, 1eV es la energía que alcanza un electrón al ser acelerado por una ‘pila’ de 1 voltio, es una energía muy pequeña. Es también más o menos la energía que tiene la luz visible. Pero 1EeV es un trillón de veces más!)

Escala comparativa de capacidades de almacenamiento. Los ordenes de magnitud (prefijos como Mega, Giga, etc) son equivalentes a los utilizados para hablar de energias.

Escala comparativa de capacidades de almacenamiento. Los ordenes de magnitud (prefijos como Mega, Giga, etc) son equivalentes a los utilizados para hablar de energias.

En primer lugar, sobre el origen y las energías. Neutrinos se producen en procesos (ver nota mas abajo) y lugares muy diversos, y según ese origen el rango de energías que tienen es diferente. En el Big Bang se produjo una cantidad enorme de neutrinos, pero su energía se ha ido ‘diluyendo’ con la expansión del Universo y hoy en día es ridícula. No se han conseguido detectar todavía, pero hay un Nobel esperando para quien consiga hacerlo. Neutrinos se producen también en el Sol y otras estrellas. Sus energías dependen del tipo de estrella (a través de la temperatura del núcleo), pero en el caso del Sol llegan hasta el MeV de energía. Los elementos radioactivos también emiten neutrinos con energías que pueden estar en esos rangos entre el keV y el MeV (nosotros mismos, como seres radioactivos, emitimos también neutrinos). Los rayos cósmicos que llegan a la atmósfera producen también neutrinos que llegan al GeV de energía e incluso más. Los reactores nucleares también producen neutrinos de energías hasta el MeV e incluso se han creado haces artificiales de neutrinos como el que enviaba estas partículas desde el CERN hasta el Gran Sasso en Italia (con decenas de GeV). Pero en el universo hay objetos y fenómenos mucho más violentos, como los núcleos activos de galaxias, AGNs, (agujeros negros supermasivos en el centro de algunas galaxias que son especialmente ‘activos’ emitiendo materia y radiación de energías elevadísimas), las explosiones de rayos gamma, GRBs (*), etc. Se cree que estos objetos están en el origen de los rayos cósmicos de más alta energía y que deben ser también el origen de neutrinos de muy alta energía, del orden del TeV e incluso mucho más. Ese es el interés de buscar estos neutrinos ultraenergeticos, ayudar a esclarecer algunos de los procesos más violentos del Universo.

Espectro de neutrinos para diferentes fuentes. (Ver nota mas adelante sobre espectros). Conforme aumenta la energia el numero (flujo) de neutrinos desciende drasticamente y las posibles fuentes tambien. A energias muy altas se esperan muy pocos, procedentes de los objetos mas violentos del Universo como los AGNs.

Espectro de neutrinos para diferentes fuentes. (Ver nota mas adelante sobre espectros). Conforme aumenta la energia el numero (flujo) de neutrinos desciende drasticamente y las posibles fuentes tambien. A energias muy altas se esperan muy pocos, procedentes de los objetos mas violentos del Universo como los AGNs.

(*)(Los procesos de producción de neutrinos implican básicamente la desintegración de piones y muones (unos tipos de partículas subatómicas) o procesos nucleares como las reacciones de fusión del interior de las estrellas, o las de fisión de los reactores. Los procesos nucleares tienen unas energías máximas de hasta varios MeV. Los neutrinos ultra-energéticos se producen siempre por la desintegración de piones y muones muy energéticos. Y estos a su vez se producen en el choque de otras partículas muy energéticas como los protones con la atmósfera o con el medio interestelar. Como los protones son partículas cargadas pueden ser aceleradas hasta energías muy elevadas. En el Cern se aceleran hasta varios TeV, pero en los campos magnéticos galácticos pueden alcanzar energías mucho mayores (varios millones de TeV!). En la Tierra se han podido estudiar y entender esos procesos nucleares y desintegraciones de partículas y dado que las leyes de la naturaleza son las mismas aquí que en Andrómeda, o eso creemos, eso es lo que nos permite deducir cómo se producen los neutrinos en otros confines del Universo. Lo digo por si alguno se preguntaba y ‘cómo saben que se estan produciendo neutrinos en lugares que estan a millones de años luz de distancia?’)

Ejemplo de proceso en que un proton genera en la atmosfera piones, muones y neutrinos.

Ejemplo de proceso en que un proton genera piones, muones y neutrinos.

(*)(Los GRB son emisiones muy breves pero muy intensas de rayos gamma – fotones millones de veces más energéticos que la luz visible. En muy pocos segundos se emite tanta energía como la que resultaría de quemar completamente una esfera de carbón con un radio de aquí hasta el Sol. Se cree que se producen en el colapso de estrellas masivas (al menos uno de los tipos de GRBs) y son tan energéticos que a pesar de que se producen a miles de millones de años luz de distancia son detectables en la Tierra. De hecho un GRB que se produjese en nuestra galaxia podría tener efectos desastrosos en nuestro planeta y se piensa que alguna de las grandes extinciones en masa ha podido venir inducida por tales explosiones. Su descubrimiento es una historia curiosa porque los detectaron por primera vez los satélites militares americanos ‘Vela’ en los 60 que pretendían monitorizar actividad nuclear secreta de la URSS en la época en la que se acababa de firmar el tratado de no proliferación. El primer GRB se detectó el 2 de Julio de 1967, hace ahora justo 46 años, pero no se le prestó demasiada atención porque no era compatible con un ensayo nuclear. http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma-ray_burst)

Los rayos cósmicos merecen por sí solos otra entrada (de hecho el año pasado se cumplió el centenario de su descubrimiento). Lo que nos interesa aquí es que son partículas, en su mayoría protones, que bombardean la Tierra desde todas las direcciones y que llegan a alcanzar energías de hasta casi 1ZeV! (1000 millones de Teras!). No está claro qué genera partículas tan energéticas, pero los modelos que hay para explicarlo predicen también la producción de neutrinos de alta energía (TeV-EeV, a través de la desintegración de piones muy energéticos como he dicho). Las fuentes más probables son como he mencionado AGNs y GRBs, pero no ha podido confirmarse. Los protones de esas energías (ZeV) no pueden viajar demasiado por el Universo sin chocar con el fondo cósmico de microondas (fotones sueltos que bañan el espacio producto del Big Bang). Como resultado de estos choques se tienen que producir neutrinos del orden del EeV y a la vez una reducción del flujo de esos protones ultraenergéticos. Esta reducción es lo que se llama corte GZK en el espectro de protones y es algo que se ha observado recientemente por los grandes detectores de rayos cósmicos (HiRes, Auger, links al final). Eso quiere decir que si la composición principal de los RC de más alta energía son protones (y eso es algo que no se ha podido verificar aún) debe haber un flujo de neutrinos superenergéticos llegando a la Tierra desde todas las direcciones. Pues bien, el objetivo de IceCube es precisamente observar estos neutrinos superenergéticos, tanto procedentes del corte GZK, como procedentes directamente de otras fuentes como los AGN, los GRB, etc. Se diseñó para abrir esa ventana al Universo con neutrinos ultraenergeticos (la energía mínima que puede detectar son unos 100 GeV, por eso no ve por ejemplo neutrinos del Sol). Y como ya mencioné en otra entrada (‘Como construir un telescopio de neutrinos’), los cálculos indicaban que para poder cazar alguno de estos neutrinos, el tamaño debía ser al menos 1km3. De ahí que IceCube se encuentre en el Polo Sur, donde aprovecha los casi 3km de hielo muy transparente del interior de la Antártida como detector.

Reduccion en el flujo de rayos cosmicos de muy alta energia debido al choque con fotones del medio intergalactico. Es lo que se conoce como corte GZK y su presencia asegura tambien la existencia de neutrinos de muy alta energia, que todavia no hemos observado.

Reduccion en el flujo de rayos cosmicos de muy alta energia debido al choque con fotones del medio intergalactico. Es lo que se conoce como corte GZK y su presencia asegura tambien la existencia de neutrinos de muy alta energia, que todavia no hemos observado. Ref.

De las fuentes de neutrinos que hemos mencionado que son de interés para IceCube, algunas son lo que se llama ‘difusas’, como los neutrinos GZK, pues llegan de todas las direcciones. Otras se espera que sean ‘puntuales’, es decir neutrinos procedentes de un lugar concreto del espacio, asociados por ejemplo con un AGN, y otras, además de puntuales, pueden ser ‘transitorias’, es decir, que produzcan una señal que dure un tiempo breve, como las supernovas o los GRB. Como cada una de estas fuentes tiene características diferentes, hay que programar algoritmos diferentes tanto en las maquinas que deciden en tiempo real en el ICL lo que es interesante para conservarlo como en los análisis que se hacen posteriormente con los datos una vez enviados por satélite. Este es uno de los motivos de que ‘Epi, Blas y los demás’ no se hayan identificado inmediatamente. IceCube ‘ve’ 3000 sucesos por segundo (muy pocos de ellos realmente neutrinos) por lo que no es posible hacer cálculos complicados in situ. El análisis de verdad hay que hacerlo ‘offline’. Aun así, se podría poner un criterio sencillo en la cantidad de luz que ve el detector (al igual que hay un criterio para poder mandar alarmas en tiempo real si se ve algo compatible con una supernova). Esto podría hacerse y tal vez hubiésemos podido enterarnos en tiempo real de que Epi había sido cazado. Pero aquí entra otro de los motivos que retrasan en estos experimentos el mostrar los resultados. Por celo, los datos se mantienen ‘guardados’ y sólo se utiliza una pequeña parte para diseñar los criterios de análisis. En general, lo que uno busca (se le llama señal) está enmascarado por otras cosas que se le pueden parecer, pero que no son lo que buscas (se le llama ruido). Por ejemplo, ya he dicho que los neutrinos atmosféricos se extienden a energías por encima del GeV y pueden llegar incluso al TeV. A esas energías, no hay manera de saber si un neutrino se ha producido en la atmosfera o en otro lugar. Para evitar el sesgo del científico, que puede ajustar inconscientemente los criterios de análisis para descartar lo que le estorba, esos criterios se diseñan antes de ver todos los datos, y luego se aplican al resto de datos, es lo que se llama ‘unblind’ o destapar los datos.

Si, lo sé, está resultando un poco denso. Hagamos un breve descanso virtual. Piensa en la cantidad de cosas que nos hacen sudar y a pesar de todo hacemos gustosos. Al fin y al cabo, estamos desgranando uno de los resultados posiblemente más relevantes en Física de los últimos años.

Pues bien, creo que ya he comentado alguna vez que IceCube divide su toma de datos en temporadas, entre mayo y mayo de cada año. El año pasado, cuando se cerró la toma de datos en mayo de 2012, se definieron unos criterios para buscar neutrinos de muy alta energía, los del GZK. El ‘corte’ no se hizo en energía, sino en cantidad de luz recolectada, que es un parámetro mucho más directo (para reconstruir la energía hace falta por ejemplo tener en cuenta las propiedades del hielo). Se fijó un límite en unos 10000 fotones detectados sin atender a ningún otro criterio (en realidad creo que se exigió que hubiese también un número mínimo de sensores implicados). Simplemente se cambió un poquito ese número según la dirección de llegada del evento. Esto es porque se espera un ritmo diferente de lo que hemos llamado ruido según miremos hacia arriba o hacia abajo. Los neutrinos que vengan de arriba (del Sur celeste), si se han producido en la atmosfera llevarán asociadas otras partículas que pueden permitir descartar ese suceso porque se detecten con los tanques que hay en superficie (IceTop).

Criterio para la busqueda de neutrinos de muy alta energia. La linea roja separa los 'buenos' (derecha) de los atmosfericos (izquierda). Una pequeña fraccion de atmosfericos se cuela en la region de la derecha (zona morada) pero en conjunto suman menos de 1 suceso esperado. Sin embargo se observan dos, marcados con circulos rojos. El eje X representa el numero de fotones detectados y el Eje Y la direccion de procedencia de la particula.

Criterio para la busqueda de neutrinos de muy alta energia. La linea roja separa los ‘buenos’ (derecha) de los atmosfericos (izquierda). Una pequeña fraccion de atmosfericos se cuela en la region de la derecha (zona morada) pero en conjunto suman menos de 1 suceso esperado. Sin embargo se observan dos, marcados con circulos rojos. El eje X representa el numero de fotones detectados y el Eje Y la direccion de procedencia de la particula.

Al hacer el ‘destape’ de los datos, surgió la sorpresa. No se encontraron neutrinos en el rango esperado de energías (EeV), pero sí se encontraron 2 justo por encima del límite que se había fijado, que correspondía a una energía cercana al PeV. Lo primero naturalmente, fue verificar individualmente cada suceso. Ambos pertenecían a lo que se conoce como cascadas. (Esto lo conté ya en otra entrada donde expliqué el funcionamiento del detector. ‘IceCube, la toma de datos.’). En las cascadas, toda la luz producida en el choque está contenida en el detector y es más fácil sacar la energía del suceso, pero al ser una distribución bastante esférica de luz, es más difícil sacar la dirección de llegada. Por el contrario, los ‘tracks’ no suelen estar totalmente contenidos en el detector y por tanto es más difícil reconstruir su energía, pero es más fácil determinar su dirección. Se comprobó que eran sucesos ‘buenos’, es decir, no producto de algún fallo de los aparatos. Se intentó determinar en con más detalle su energía (para lo cual, como he dicho es importante aplicar las calibraciones que hacen los Winter Overs regularmente para conocer la transparencia del hielo en cada punto) y su dirección y se comparó con lo que se esperaría a esas energías de neutrinos procedentes de la atmosfera. Como no se habían detectado nunca neutrinos de esas energías, no hay medidas del espectro de neutrinos atmosféricos en ese rango, por lo que hay que extrapolar a partir de energías más bajas. Pero incluso teniendo en cuenta las incertidumbres en esa extrapolación, la conclusión es que se esperaba mucho menos de 1 neutrino atmosférico en ese rango de energías para los 2 años de toma de datos que se habían analizado. Los científicos expresan esos resultados en porcentaje, o ‘sigmas’. Observar 2 sucesos sobre un fondo esperado de menos de 1, suponía algo más de 2 sigma o lo que es lo mismo, menos de un 1% de probabilidad de que esos dos neutrinos, que se bautizaron como Epi y Blas, hubiesen sido producidos en la atmosfera. Pero eso en el mundo científico no es suficiente, había que intentar encontrar más neutrinos en ese rango de energías.

Cada uno de los mas de 300 DOMs iluminados por  uno de los dos super-neutrinos contiene la informacion temporal de la luz recogida. Analizando toda esa informacion es posible estimar la energia completa del suceso, o la direccion de procedencia del neutrino, pero es un proceso costoso y delicado.

Cada uno de los mas de 300 DOMs iluminados por uno de los dos super-neutrinos contiene la informacion temporal de la luz recogida. Analizando toda esa informacion es posible estimar la energia completa del suceso, o la direccion de procedencia del neutrino, pero es un proceso costoso y delicado.

Para poner un símil, imaginad que estáis en la playa e intentáis comprobar si llueve mirando si está mojada la arena. Lo más fácil es irse lejos de la orilla, donde está por ejemplo el chiringuito (eso es lo que se hizo inicialmente, al intentar buscar los neutrinos GZK, que están muy por encima de los atmosféricos en cuanto a energía). Si estáis justo donde rompe el mar no lo vais a tener nada fácil (aquí el mar representaría los neutrinos atmosféricos, lo que te estorba). En la zona intermedia, pues depende. Cuanto más lejos de la orilla más probable es que si está mojado sea por lluvia, y no por una ola. Resulta que Epi y Blas cayeron bastante más cerca de la orilla que del chiringuito de playa, pero suficientemente lejos como para empezar a pensar que son dos gotas de lluvia y no dos gotas de mar. Para poder dar una respuesta definitiva simplemente hay que seguir mirando a ver si se encuentran más gotas.

Paseando por las idilicas playas de Nueva Zelanda pueden ocurrirsete curiosos similes fisicos.

Paseando por las idilicas playas de Nueva Zelanda pueden ocurrirsete curiosos similes fisicos.

Esquema del detector completo y de la region de 'veto' definida para descartar eventos atmosfericos.

Esquema del detector completo y de la region de ‘veto’ definida para descartar eventos atmosfericos. La banda gris oscura es una zona donde el hielo no es tan transparente que se ha excluido tambien del analisis.

Ahí es donde entra el análisis en el que formó parte Naoko, nuestra heroína de la primera parte “Epi el neutrino extraterrestre (I)”- (junto con Claudio Kopper y Nathan Whitehorn). La idea es que en ese rango de energías (PeV y más abajo) el fondo de neutrinos atmosféricos empieza a ser cada vez más significativo. Hay que buscar una forma de reducirlo. Eso es lo que se ha desarrollado a lo largo de los últimos meses. Parte de la clave está en los ‘tracks’ que he mencionado antes. Ya mencioné en otra entrada que los ‘tracks’ los producen los muones. Estos muones se han podido producir en la atmósfera como resultado del choque de un rayo cósmico, o lo ha podido producir un neutrino muonico. Cuando vemos un muon entrando en el detector desde arriba (Sur celeste) no sabes cuál de las dos opciones es. Por eso IceCube es más sensible mirando hacia el Norte (hacia abajo). Un muon que entre en el detector desde abajo y vaya hacia arriba sólo lo ha podido producir un neutrino que ha atravesado toda la Tierra y ha chocado cerca del detector. El truco está en que los neutrinos, y sólo los neutrinos, pueden iniciar un ‘track’ (o una cascada) en el interior del detector. Un muon que vaya de arriba abajo pero que se haya iniciado dentro de IceCube tiene que haber sido producido por un neutrino. Además, si ha sido un neutrino generado en la atmosfera del Polo Sur, es muy probable que vaya acompañado de muones que también atravesaran el detector o serán detectados por IceTop. El criterio era pues eliminar cualquier evento que comenzase iluminando una cadena de las periféricas definiendo así un volumen interior algo más pequeño que el volumen total de IceCube. Esto reduce un poco la cantidad de neutrinos ‘buenos’ que podemos detectar, pero reduce mucho más la cantidad de muones y neutrinos atmosféricos y por tanto mejora lo que se conoce como relación señal/ruido.

Ejemplo de muon atravesando el detector e iluminando simultaneamente los tanques en superficie (IceTop). Estos eventos pueden eliminarse facilmente.

Ejemplo de muon atravesando el detector e iluminando simultaneamente los tanques en superficie (IceTop). Estos eventos pueden eliminarse facilmente.

Arriba, suceso descartado por iniciarse fuera de la region definida. Abajo suceso que si pasa el 'corte' por ser con casi toda probabilidad producido por un neutrino (solo los neutrinos son capaces de llegar hasta el interior del detector sin ser notados y generar alli una interaccion).

Arriba, suceso descartado por iniciarse fuera de la region definida. Abajo suceso que si pasa el ‘corte’ por ser con casi toda probabilidad producido por un neutrino (solo los neutrinos son capaces de llegar hasta el interior del detector sin ser notados y generar alli una interaccion).

Como siempre, se utilizó una parte de los datos además de numerosas simulaciones para estimar cuántos eventos atmosféricos deberían escapar a este criterio de filtrado. (Existe una pequeña probabilidad de que algún muon atmosférico no ilumine los sensores periféricos y dado que hay tantísimos, es probable que alguno se cuele imitando un neutrino real. Estos cálculos y simulaciones intentan determinar cuántos se espera que escapen). El número era 12+/-4 (6 neutrinos atmosféricos, 4 muones y 2 de una tercera contribución de fondo – componente ‘Prompt’ para los entendidos). Entonces se procedió a ‘destapar’ los datos y ‘eureka’! Aparecían 26 neutrinos más que habían superado los criterios de búsqueda! Qué probabilidad hay de que esperando 12 aparezcan 26? Pues mucha menos de que esperando menos de 1 aparezcan 2. En este caso se obtenían más de 4 sigma, es decir menos del 0.0001% de probabilidad de que esos 28 neutrinos se hayan generado todos en la atmósfera. Y dado que no conocemos nada en la Tierra o en el sistema solar capaz de generar neutrinos de esas energías, podemos concluir con bastante seguridad que hemos detectado por primera vez neutrinos ultraenergeticos de origen extraterrestre.

Espectro final con la prediccion para neutrinos atmosfericos y los datos reales, que se desvian significativamente de lo esperado para atmosfericos a partir de cierta energia confirmando la presencia de una componente extraterrestre.

Espectro final con la prediccion para neutrinos atmosfericos y los datos reales, que se desvian significativamente de lo esperado para atmosfericos a partir de cierta energia confirmando la presencia de una componente extraterrestre.

Localizacion dentro de IceCube de cada uno de los 28 sucesos encontrados. La distribucion uniforme es compatible con un origen extraterrestre; los atmosfericos se acumularian principalmente en la parte superior.

Localizacion dentro de IceCube de cada uno de los 28 sucesos encontrados. La distribucion uniforme es compatible con un origen extraterrestre; los atmosfericos se acumularian principalmente en la parte superior.

Esos otros 26 neutrinos se han analizado en detalle para asegurarse de que son compatibles con esa conclusión. La posición de interacción dentro del detector es uniforme, como cabría esperar. Además llegan unos pocos más desde arriba, también esto es normal porque a esas energías la Tierra empieza a no ser del todo transparente a los neutrinos. La cantidad de ‘tracks’ y ‘cascadas’ parece también compatible con lo esperado. Su energía es menor que la de Epi y Blas y el exceso respecto a lo esperado si fueran atmosféricos se va diluyendo a energías menores. Todo esto es compatible con una nueva contribución de origen extraterrestre en el espectro de neutrinos. Una de las cosas sin embargo llamativas es que no se hayan visto más sucesos por encima del PeV. Si fuese una ley con un exponente único (ver nota) debería dar más neutrinos a las energías de Epi y Blas. Por eso se habla de que hay un corte en el espectro. Y naturalmente no está claro cuál puede ser la causa, porque para empezar, ni siquiera sabemos cuál es el origen de esos 28 neutrinos.

Las leyes de potencias como las que siguen los espectros de neutrinos y otras particulas son habituales en la Naturaleza. Es normal encontrar que al aumentar la energia encontremos cada vez menos particulas, al igual que al romperse una taza encontramos muchos menos trozos grandes que pequeños.

Las leyes de potencias como las que siguen los espectros de neutrinos y otras particulas son habituales en la Naturaleza. Es normal que al aumentar la energia encontremos cada vez menos particulas, al igual que al romperse una taza encontramos muchos menos trozos grandes que pequeños.

(Hagamos un ‘gedankenexperiment’. Lanzamos un vaso contra el suelo. Clasificamos los trozos por tamaño (peso por ejemplo) y contamos cuantos de cada clase hay. Lo que deberíamos observar (para efectos ilustrativos sirve, pero un buen físico experimental nunca debería dar una hipótesis por buena sin comprobarla) es que obtenemos muchos trozos pequeños, menos trozos medianos, y sólo uno o dos muy grandes. Esto constituye una ley de potencias y es muy habitual en la Naturaleza (otra que se encuentra también a menudo es la distribución gaussiana, que por algo se llama también ‘normal’). Al representar en escala logarítmica una ley de este tipo se obtiene una recta de pendiente negativa (el exponente de la ley de potencias) y cuanto mayor sea la pendiente (en valor absoluto) más rápido cae la curva. El espectro de rayos cósmicos sigue una ley de este tipo, pero con varios exponentes que se cree marcan la separación entre distintos orígenes de estos rayos (de galácticos a extragalacticos). Lo mismo ocurre con el espectro de neutrinos de algunas fuentes. A los atmosféricos se les puede asignar un exponente, a los esperados de AGNs otro más pequeño. Eso indica simplemente que el espectro de neutrinos de fuentes astrofísicas decae más lentamente que el de atmosféricos, aunque todos ellos decaigan con la energía (al igual que el número de trozos de cristal decae con el tamaño). Es ese menor exponente el que hace que aunque a energías del orden del GeV haya muchos más neutrinos atmosféricos que astrofísicos (acordaros del ejemplo de la playa, estamos demasiado cerca de la orilla), a energías del orden del TeV empiezan a igualarse y por encima del PeV dominan claramente los neutrinos de origen astrofísico. Aunque me repita un poco, ese es el motivo de que IceCube mire en este rango de energías. Lo mismo que he dicho aquí en palabras es lo que aparece representado en las gráficas que os pongo.)

Espectro de neutrinos atmosfericos y region esperada de los neutrinos GZK.

Espectro de neutrinos atmosfericos y region esperada de los neutrinos GZK.

Respecto a su origen, también se han pintado las direcciones de procedencia, y están más o menos uniformemente distribuidas. No se ha identificado un punto concreto que pueda estar produciéndolos. Esto puede resultar desconcertante, pero otro símil tal vez nos lo aclare.

Direccion de procedencia de los 28 neutrinos encontrados en coordenadas galacticas. Las pequennas acumulaciones no son significativas, son compatibles con una ditribucion uniforme.

Direccion de procedencia de los 28 neutrinos encontrados en coordenadas galacticas. Las pequeñas acumulaciones no son significativas, son compatibles con una ditribucion uniforme.

Imaginad que estáis en un restaurante de celebración familiar y de repente os golpea una miga de pan. Sabéis más o menos de dónde viene, pero no podéis saber exactamente quién o incluso de qué mesa la han lanzado. Si os llegan unas cuantas migas de direcciones varias, todo lo que podéis decir es que hay unos cuantos lanzadores de migas, pero no habéis sido capaces de identificar todavía a uno con seguridad. Supongamos que vuestra curiosidad científica supera el incordio y decidís seguir estoicamente recibiendo bolazos para ver si sois capaces de deducir su procedencia por vosotros mismos. Al cabo de un rato habéis recibido unas cuantas, pero sobre todo, procedentes de una dirección y puedes deducir casi con seguridad la mesa de la que proceden. No puedes decir mucho más, pero resulta que en esa mesa y mirando hacia ti, está tu tía-abuela de 90 años y tu cuñado de 30. No hace falta deducir mucho más. Has identificado al culpable. Pero imaginad lo interesante que sería descubrir de repente que la mesa de la que llegan las migas está toda formada por los tíos abuelos donde el más joven ya no cumple los 80 :) . Pues bien, IceCube está en ese punto en el que le han golpeado unas cuantas migas de pan, pero de momento sin una dirección dominante. Si conseguimos capturar unas cuantas más, tal vez se aglutinen en una dirección y podamos identificar de qué ‘mesa’ vienen. IceCube no tiene tan buena resolución angular como los telescopios ópticos (es decir, la primera fotografía del universo con neutrinos será bastante borrosa), pero tal vez en esa dirección en la que se aglutinen los neutrinos haya un AGN u otro objeto descubierto por otros medios (telescopios ópticos, radiotelescopios, telescopios de rayos X o gamma, …). Esa sería la prueba de que esos neutrinos se están produciendo allí y podría darnos información fundamental para entender el origen de esos rayos cósmicos de más alta energía que hemos mencionado. Pero es que puede suceder que en esa dirección no se observe absolutamente nada con lo cual habríamos identificado un objeto visible sólo con neutrinos! Eso ha ocurrido otras veces al mirar al Universo con nuevos ojos y lo que se ha descubierto es mucho más fascinante y sorprendente que lo que en realidad se esperaba encontrar.

(Quizá merezca la pena destacar que incluso cuando el telescopio Hubble observa los objetos más distantes y tenues, consigue detectar varios fotones por hora (magnitud 30; si alguien tiene el dato exacto puede compartirlo, yo lo he calculado grosso modo teniendo en cuenta que magnitud -14 corresponde a 1 lux). No conozco los tiempos de exposición, pero eso implica que en unas horas, puede sacarse una foto de una cierta región del espacio. Cualquiera que tenga cierta afición a la fotografía habrá tomado en alguna ocasión fotos con exposiciones de varios minutos. En el caso de IceCube estamos hablando de haber detectado 28 neutrinos en 2 años, y además, tras un procesado bastante delicado de los datos ‘RAW’ de la ‘cámara’! Por eso, aunque hablamos de telescopio de neutrinos, en la práctica IceCube funciona como un detector de partículas. La primera fotografía del universo con neutrinos (o neutrinografía) se va construyendo poco a poco añadiendo los neutrinos según se van ‘cazando’ y se tardará años en completarla. Haciendo otra analogía en términos fotográficos, el sensor de nuestra cámara, el hielo, tiene una probabilidad bajísima de captar neutrinos (igual que cualquier otro material que usemos), es como si tuviésemos un ISO ridículamente bajo, por eso necesitamos un sensor grande (1km3) y larguísimos tiempos de exposición (años). Por cierto, otro de los motivos por los que el detector es tan grande es porque es imposible construir lentes de neutrinos y por tanto amplificar su señal.)

Iridium flare sobre el Polo. En ocasiones necesitamos largas exposiciones para captar ciertos matices de la naturaleza, pero pocas veces tan largas como para hacer una neutrinografia del Universo!

Iridium flare sobre el Polo. En ocasiones necesitamos largas exposiciones para captar ciertos matices de la naturaleza, pero pocas veces tan largas como para hacer una neutrinografia del Universo!

Los análisis y motivaciones descritos aquí y en el resto de entradas relacionadas con IceCube deberían dar una idea del interés de un telescopio como este. Por resumir, estamos intentando tomar la primera imagen del Universo con neutrinos y sabemos que esto va a ayudar a entender mejor algunos de los misterios que todavía se nos plantea, como el origen de los rayos cósmicos de más alta energía, y es seguro que traerá también sorpresas y descubrimientos inesperados. Esta respuesta suele satisfacer a científicos, aficionados de la ciencia e incluso, afortunadamente, lo hizo a quienes tomaron las decisiones políticas y financiaron el experimento. El interés científico de IceCube es innegable. Pero es habitual entre el público general seguir preguntándose por el interés social de un proyecto como este. Para responder a eso me gustaría destacar que en este momento estamos respecto a la astronomía con neutrinos como estaba la sociedad hace 400 años respecto a la astronomía ‘normal’. Incluso con los rudimentarios (en términos relativos) instrumentos que utilizó Galileo fue posible descubrir que la Tierra no era el centro del Universo y cambiar nuestra manera de ver el Mundo. Sólo la observación minuciosa del firmamento (incluso antes de la invención del telescopio) permitió el descubrimiento de las leyes que rigen el movimiento de los astros (Kepler y Newton) y sólo gracias a comprender razonablemente bien la Gravedad, 400 años después tenemos satélites de comunicaciones o meteorológicos orbitando la Tierra. La Ciencia básica tiene un profundo valor social por su capacidad para transformar lo que sabemos del Mundo y porque siembra el germen de los avances del futuro. Es posible que nunca lleguemos a ver una aplicación directa y práctica de los neutrinos, pero investigarlos es una obligación moral con las generaciones futuras. Lo mejor de todo es que en general, esas aplicaciones prácticas llegan mucho antes de lo que uno imagina, los neutrinos se están proponiendo ya como instrumentos para estudiar el interior de la Tierra y muchos avances en física de partículas son de uso habitual en medicina. Y por supuesto, está la curiosidad, la Ciencia como ‘filosofía’ (gusto por saber). Como no me gusta pecar de ingenuo (o quizá sí de vez en cuando), es posible que no nos quede más remedio que aceptar también como algo humano nuestro carácter bélico y tal vez tuvo esto algo que ver en que el Homo Sapiens llegase a ser lo que es (somos), pero a mí me gusta pensar que esa curiosidad está también en la raíz de lo que nos hace humanos y es mucho más consustancial al género Sapiens. Mientras saber proporcione placer, y a mí me lo proporciona, la Ciencia básica seguirá teniendo una utilidad, una utilidad totalmente legítima. Pero es difícil disfrutar de aquello que no se entiende o no se conoce. Por eso los científicos, aunque lo hacemos en general por gusto, tenemos la obligación de hacer partícipes al público general de la belleza que descubrimos en el Mundo a través de la Ciencia. Y lo que descubrimos en la Naturaleza no podría resultar más bello; las escalas inconcebibles del Cosmos, la sencillez de los átomos oculta en la complejidad del mundo natural, el lenguaje de la vida escrito en una hélice de bases nitrogenadas, la rareza del mundo cuántico o el viaje desde los confines del Universo de un insignificante neutrino que termina por estamparse contra el hielo de un continente a la deriva en un insignificante planeta a la deriva para deleite de un insignificante grupo de Homos Curiosos … ¿a la deriva?

Links:
- web HiRes: http://www.cosmic-ray.org/

- web Auger: http://www.auger.org/

- video sobre rayos cosmicos (http://aspire.cosmic-ray.org/movies/sub01.wmv?ASPIRE_Session=c042d0286bdaf65ce9444c8c13c43d27)

- articulo técnico de IceCube sobre los dos neutrinos más energéticos: http://arxiv.org/pdf/1304.5356v2.pdf

- Noticia sobre el premio a Aya Ishihara por el descubrimiento de Epi y Blas: http://wipac.wisc.edu/news/view/140

* Las graficas tecnicas han sido extraidas de presentaciones de Naoko Kurahashi, Claudio Kopper y Nathan Whitehorn.

Esto completa mas o menos la serie de entradas sobre IceCube que comence estando todavia en el Polo. Os recuerdo los links por tenerlos todos a mano. Faltaria quiza una entrada adicional con toda la ciencia extra que se hace tambien con IceCube, como la busqueda de materia oscura, los estudios sobre rayos cosmicos, la busqueda de fenomenos exoticos como los monopolos magneticos, el estudio de propiedades de los neutrinos como las oscilaciones a alta energia, sin olvidar por ejemplo estudios paleoclimaticos a partir de medidas del interior del hielo antartico. Es bueno que queden cosas por contar, y las ire contando a la vuelta del verano, porque estas semanas voy a dedicar el tiempo que tenga a reorganizar algo el blog para que toda la informacion que hay en este momento, que es bastante, sea mas accesible y este mas ordenada. Ademas quiero añadir nuevas secciones e informacion.

Serie completa sobre el telescopio de neutrinos IceCube:

- Su construccion: IceCube. Construccion.
- Los modulos opticos: IceCube. Los modulos Opticos (DOMs)
- El procesado de las señales: IceCube. La toma de datos.
- El descubrimiento de Epi: Epi (I)
- El analisis de los neutrinos ultraenergeticos (esta entrada): Epi (II)
- Os recuerdo tambien una entrada que no se si aclara o confunde mas sobre que es un neutrino: ¿Que es un neutrino?

Por supuesto, son bienvenidos comentarios, sugerencias, criticas, correcciones o preguntas.

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Epi el neutrino extraterrestre (I)

Medios de gran difusión se han hecho eco reciente del descubrimiento de neutrinos ultraenergéticos por parte de IceCube.

Medios de gran difusión se han hecho eco reciente del descubrimiento de neutrinos ultraenergéticos por parte de IceCube.

Aunque ya se publicaron resultados preliminares el año pasado (2012), se han presentado recientemente nuevos datos que apuntan a la observación por primera vez de neutrinos ultraenergéitcos de origen astrofísico por parte de IceCube, el primer telescopio de neutrinos en alcanzar el tamaño crítico del km cúbico y que comenzó a concebirse y construirse (al menos los primeros prototipos) hace más de 2 décadas con este preciso objetivo. Aunque se esperaba encontrar antes o después estos neutrinos, no deja de ser un hito en la historia de la Física. A partir de ahora tenemos unos nuevos ojos con los que mirar al Universo y es mucho lo que podemos aprender. La noticia no ha pasado desapercibida incluso en los medios generalistas (noticia en El País), que se hacían eco recientemente de este resultado. Y no han sido pocos los blogs y páginas especializadas que dedicaban alguna entrada al tema.

- CPAN: Nota de prensa del CPAN
- Blog Francis:Epi y Blas en el blog de Francis


Yo “debía” una entrada al respecto en este blog y ya que llega tarde, quería al menos intentar aportar algo nuevo a lo mucho que ya se ha contado. Aprovechando el inmenso golpe de suerte que tuve al estar cuidando del telescopio cuando se detectó el neutrino más energético (Epi), os voy a contar parte de la historia que hay detrás de aquel evento extraordinario. Poneros en situación, verano austral 2011-12, base Amundsen-Scott, Sven y yo seguimos adquiriendo los conocimientos necesarios para hacernos cargo del telescopio durante el invierno a la vez que participamos del ritmo frenético de la base, que en las dos últimas semanas del año llega casi al paroxismo. Para mí resulta a veces abrumador. Celebraciones del centenario, ilustres exploradores, Navidad, Nochevieja, una maratón en el Polo, …

Van un sueco y un español al Polo Sur y...

Van un sueco y un español al Polo Sur y…


2 de Enero de 2012. Tras unos días de celebraciones y actividades en la base, volvemos a una cierta normalidad, si es que puede hablarse de normalidad en este sitio. En buena parte del planeta todavía se celebra la entrada del nuevo año.


La población de ‘icecubers’ ronda la decena y esta mañana toca hacer unas pruebas que en principio no van a interferir con la toma normal de datos. Estoy en nuestra zona de trabajo en la base, el área que llamamos B2. Las pantallas de control empiezan a mostrar algunos mensajes de error. Esto ocurre a veces y el detector se recupera solo, pero esta vez, a los pocos minutos, el detector se para, es incapaz de sobreponerse. No me alarmo inmediatamente. Llamo al ICL dando por hecho que por algún motivo, alguien allí ha parado la adquisición.

Grupo de 'icecubers' en Enero de 2012 ajenos a la reciente detección de Epi.

Grupo de ‘icecubers’ en Enero de 2012 ajenos a la reciente detección de Epi.


Allí me dicen que han comenzado sus pruebas, pero que no han tocado nada. Algo va mal. Aunque tenemos un manual de emergencia, ya hemos interiorizado las operaciones básicas para intentar recuperar el sistema. Sven y yo intentamos lanzar de nuevo el programa de toma de datos. Son muchos los procesos que tienen que iniciarse en un buen número de máquinas diferentes, por eso se tarda unos minutos en saber si el detector se ha recuperado o no. El tiempo pasa muy rápido y tener el detector parado comienza a pesar. Es una situación de cierta tensión. Tras varios intentos fallidos llevamos más de media hora sin adquirir datos. No podemos permitirnos más tiempo, así que tomamos la decisión de lanzar un programa de emergencia. Se trata de un software básico que permite la toma de datos, pero sin toda la funcionalidad que ofrece el programa principal. Este es un último recurso, porque luego es bastante difícil analizar esos datos. Sólo se recuperarán si se descubre que durante ese tiempo ha habido algún evento astrofísico interesante como una supernova o una explosión de rayos gamma.

Pero el detector está en marcha, y eso reduce ligeramente el estrés. Paralelamente hemos empezado a contactar expertos del ‘Norte’, así llamamos en el Polo a los miembros de la colaboración que están tanto en Europa como en EE.UU. Por cada subcomponente del sistema hay un par de expertos en una lista telefónica que podemos llamar a cualquier hora. No es algo que nos deleite hacer, sobre todo si es de noche, o como en este caso, si es 1 de Enero para ellos!

El proceso de recuperar el detector es muy lento. Hay que ir probando a tomar datos con una parte de las cadenas de sensores e ir añadiendo el mayor número posible para luego intentar solucionar los problemas que haya con el resto. Esta parte está muy poco automatizada, porque no puedes saber de antemano qué cadenas van a fallar, tienes que ‘decirle’ manualmente al sistema cuáles elegir creando configuraciones específicas. Como ya he dicho, se tardan unos minutos antes de poder saber si una configuración determinada funciona o no, y aquel día llegamos a probar posiblemente 15 o 20.

Vista aérea de la base y zona de telescopios. Los puntos representan las cadenas de sensores.

Vista aérea de la base y zona de telescopios. Los puntos representan las cadenas de sensores.

Por si acaso no nos está resultando suficientemente interesante la jornada, de repente nos suena una alarma en la base. Cuando viajas al Polo hay un mantra que escuchas hasta la saciedad, “safety first”, “la seguridad es lo primero”. Recuperar el detector es importante, pero nuestras vidas lo son más, así que hay que responder. Vas corriendo a tu taquilla, te vistes con la ropa antiincendios y te reúnes en el punto acordado. Tras un poco de incertidumbre, resulta ser afortunadamente una falsa alarma. Lo primero de todo, antes siquiera de quitarme la ropa es volver al B2 a ver cómo anda el detector. Tras comprobar que sigue ‘estable dentro de la gravedad’ toca cambiarse de nuevo y seguir tratando de recuperarlo…

Estrés en la base apenas unas horas antes del choque de Epi.

Estrés en la base apenas unas horas antes del choque de Epi.

En total nos costó aproximadamente unas 10h hacer que el detector volviera a tomar datos con su configuración completa. De hecho es posible que algún sensor individual tardase algo más, pero eso ya no es tan crítico. Había sido una buena prueba de fuego en nuestro aprendizaje de cara al invierno. Creo que fue el primer fallo gordo del detector desde nuestra llegada justo dos meses antes y además aderezado con una alarma en la base, no está mal.

Con nuestros amigos de la expedición de la 'mariposa' polar aproximadamente en el momento en que Epi golpeó el hielo tras su viaje cósmico.

Con nuestros amigos de la expedición de la ‘mariposa’ polar aproximadamente en el momento en que Epi golpeó el hielo tras su viaje cósmico.

Al día siguiente, totalmente ajenos al hecho de que ‘Epi’ se dirigía directamente hacia nosotros casi a la velocidad de la luz, se discutía sobre las causas del fallo. A pesar de la coincidencia temporal con las pruebas que se habían hecho en el ICL, no estaba nada claro cuál había sido el motivo del mismo, y había quien estaba convencido de que había sido pura casualidad y de que para salir de dudas era necesario volver a repetir las pruebas. A mí, después de la tensión vivida el día anterior, no me parecía la mejor idea, pero los responsables decidieron correr el riesgo. Para mi sorpresa y total alivio el detector no se enteró esta vez de las pruebas, y siguió funcionando. Sólo un poco después, y tras un viaje de posiblemente millones de años, un neutrino de una energía jamás observada por ningún detector en la Tierra golpeaba el hielo muy cerca del sensor 29 de la cadena 63. Estaba en marcha el run 119316 y este era el suceso 36556705 de ese run. Casi 100000 partículas de luz (de las muchísimas más que se generaron en el choque) golpearon en unos 300 de los más de 5000 sensores de luz de IceCube, pero nadie en ese momento fue consciente de aquel hecho excepcional. Si el detector hubiese estado parado, o incluso tomando datos con el programa de emergencia, jamás hubiésemos sabido de Epi. Nosotros, por cierto, en ese momento estábamos visitando el catamarán polar de la expedición de Larramendi, que había llegado justo el día anterior. El viento les había impulsado para llegar a tiempo de ser testigos involuntarios de un hecho singular en la historia de la ciencia, algo que quizá incluso en este momento desconocen.


Simulación de la luz detectada tras el choque de Epi (IceCube collaboration.) (Tal vez tenéis que refrescar la página si veis todo negro).

Un día después, el día 4, llegó a la base Naoko, una joven investigadora postdoctoral que habíamos conocido en Madison, y que venía un par de semanas para realizar algunas pruebas con el detector. El Polo no la recibió del todo bien, y sufrió el mazazo de la altura, algo que estuvo a punto de darnos un buen susto, aunque eso tal vez lo cuente en otra ocasión. Mientras trataba de recuperarse en la habitación A1-201 (una habitación doble acondicionada en el verano para estos casos), los datos con toda la información del choque que Epi había provocado en el hielo, viajaban en forma de ‘unos’ y ‘ceros’ hasta el centro de datos de Madison. Lo curioso es que Naoko iba a ser una de las encargadas de analizar los datos que han llevado a descubrir, además de a Epi, otros pocos neutrinos de alta energía, que es la noticia que recientemente ha saltado a los medios. Antes de volver a Madison, ajena todavía a los meses maravillosos que como científica le esperaban por delante, nos regaló a Sven y a mí una botella de vino para resarcirse de las alarmas que los tests que había hecho (como suele ocurrir con muchos de los tests que se hacen con el detector) nos habían provocado en la radio. “Cuidad bien del detector!” nos dijo. Nosotros, naturalmente, intentamos inquietarla recordándole, con fingida cara malévola, que teníamos total acceso a todas las máquinas y que tal vez una botella de vino no era motivación suficiente para mantener concentrados a sus sacrificados Winter Overs durante la larga noche polar…

Naoko durante unas actividades de divulgación en el campamento de turistas.

Naoko durante unas actividades de divulgación en el campamento de turistas.

Ya veis, todo descubrimiento científico lleva detrás también una historia humana generalmente muy interesante, y en este caso, tratándose de IceCube y del Polo Sur, no podía ser menos. Desde luego, hay mucha más gente implicada y anécdotas tanto de este descubrimiento, como del análisis, y cómo no, de la construcción de un instrumento como este. Cosas que no aparecen en los artículos científicos ni en las noticias y que sólo pasan al anecdotario de la Ciencia si alguien que lo ha vivido nos lo cuenta. Siempre me ha encantado leer en los libros de historia o divulgación de la Ciencia estas historias, lo que no esperaba era tener algún día alguna que contar.

Pero ¿por qué es importante haber detectado a Epi y Blas y a los otros 26 neutrinos de alta energía? ¿Por qué se ha tardado tanto en publicar esos resultados? ¿Qué hemos aprendido y qué podemos esperar aprender a partir de estos y futuros datos? Esa será la segunda parte de “Epi, el neutrino extraterrestre” muy pronto aquí mismo!.

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Y eso para que sirve II. Minireflexion.

El eterno debate de la utilidad de la ciencia basica sigue muy vigente. (Imagen sacada de la web de naukas, www.naukas.com)

Después de una semana bastante intensa termino más o menos la primera temporada de charlas aproximadamente un año después de las sesiones de videoconferencia que mantuve desde la base. Han sido más de 30 charlas en colegios, institutos, asociaciones y jornadas varias, con una asistencia de más de 2500 jóvenes y no tan jóvenes. Ha sido muy interesante, he aprendido mucho y conocido a mucha gente, así que espero poder seguir al curso que viene.

Ya habrá tiempo de hacer balance, pero ayer en una de las últimas charlas me ocurrió una anécdota. No es raro que alguien te pregunte para qué sirve eso de estudiar los neutrinos. Es difícil dar una respuesta breve. Intentas explicar el interés de observar el Universo de una forma que jamás hemos observado. Intentas explicar que la tecnología que disfrutamos hoy se nutre de la investigación básica de las décadas y siglos pasados y se puede recurrir a ejemplos paradigmáticos. A pesar de todo puede haber quien siga pensando que saber de dónde viene un neutrino carezca de interés y sobre todo, que gastarse 300M$ en eso es mucho dinero. Para ponerlo en perspectiva ya colgué en una entrada anterior costes similares en otros ámbitos. Ayer puse de ejemplo uno de los más impactantes; eso es lo que costaba, según las estimaciones, la guerra de Irak al día! Lo que no estaba preparado era para oír la respuesta: “bueno, al menos en las guerras se mata gente”.


No quiero sacar la respuesta de contexto. Posiblemente esta persona no pretendía afirmar que matar gente fuese algo bueno. Quizá quería expresar que detrás de una guerra es capaz de reconocer motivaciones muy humanas (matar al ‘malo’, conquistar un territorio, etc). Es muy sintomático que sin embargo no reconociese como algo humano la curiosidad y la necesidad de dar respuesta a cuestiones fundamentales del Universo. En alguien de una cierta edad podemos pensar que es una lástima que no pueda disfrutar del placer que supone descubrir y conocer un poco mejor cómo funciona la Naturaleza, pero al fin y al cabo, seguro que hay muchas cosas que yo estoy dejando de disfrutar porque no me gustan. Sin embargo, lo tenemos chungo si esta misma falta de curiosidad se presenta entre nuestros jóvenes, o entre nuestros políticos. Tenemos que seguir trabajando por hacer más visibles las aplicaciones prácticas de la ciencia básica, pero si no conseguimos despertar el amor por descubrir y por el conocimiento en sí mismo, la ciencia básica siempre estará supeditada a las aplicaciones directas que pueda producir. Por supuesto, es más que deseable que la ciencia básica produzca aplicaciones y de hecho, las produce! Ayer, durante unas jornadas que celebra anualmente el departamento en el que trabajo actualmente, me sorprendió descubrir que justo al lado tengo gente aplicando ciencia básica a problemas muy tangibles como terapias contra el cáncer o regeneración del sistema nervioso. Pero sigue habiendo disciplinas que no tienen una aplicación inmediata salvo el responder preguntas que creemos son importantes para entender mejor cómo funciona el universo. La física de partículas, de astroparticulas o la cosmología, junto con la física teórica o las matemáticas, son algunas de estas disciplinas, pero seguro que muchos investigadores en campos muy diversos se enfrentan a menudo a esa pregunta de “¿y eso para qué sirve?”. Una visión demasiado utilitarista de la ciencia siempre va a dañar estas disciplinas que a veces ofrecen resultados sólo al cabo de décadas. Pero no olvidemos que hoy en día existen técnicas de diagnóstico médico que hacen uso de antimateria!

Naturalmente, los recursos son limitados, por eso las agencias de financiación estudian los proyectos para apoyar aquello que se cree puede tener un mayor potencial científico (la realidad siempre es un poco diferente), pero es importante que convenzamos a nuestros políticos de que la ciencia básica necesita apoyo a largo plazo. Hace tiempo que vengo pensando que sería muy interesante recopilar toda la ciencia básica que hay detrás de cualquier dispositivo tecnológico que utilizamos hoy en día (dispositivos que usamos a diario, que generan puestos de trabajo y dinamizan la economía). Daría seguro para varios volúmenes.


Por supuesto, no sólo hay gran cantidad de ciencia básica, también muchísima ciencia aplicada, ingeniería y mucho más! No debe parecer que defender la investigación básica significa renegar de todo lo demás. En esta sociedad un tanto bipolar necesitamos buscar amigos y enemigos, saber quiénes son los buenos y los malos, ¿a quién quieres más? ¿De qué equipo eres? Incluso los físicos experimentales bromean con los teóricos y los teóricos recelan de los experimentales. Tal vez tiene que ver con esos cuentos que escuchamos de niños donde todo es blanco o negro, los malos malísimos o las princesas buscan príncipes azules (¿qué decepción verdad chicas?) y uno siempre está en el lado bueno. Porque siempre hay bandos. Ya lo decía Maquiavelo, hay que tomar partido, si tus aliados pierden la guerra tendrás con quien lamerte las heridas y quien te arrope, y si ganan la guerra, pues eso, has ganado. No sé por qué, pero incluso antes de leer “El Príncipe” ya encontraba algo maquiavélico en esa necesidad estar ‘conmigo o contra mí’. Si guerrear es tan humano, me pregunto a veces de dónde he salido.

Ups, igual me he ido un poco por las ramas. En fin, que la ciencia básica es una disciplina más de las muchas que hacen que el mundo que vivimos sea como es, pero una disciplina que es en cierto modo víctima de su propio éxito, que es de la que se nutren todas las demás, y por tanto totalmente fundamental, que es tan omnipresente que resulta invisible y cuya supervivencia depende de que los científicos sepamos darle la visibilidad que merece. Sirvan estas palabras para sumarme a las movilizaciones que ayer 14J se celebraron por toda España en defensa de la investigación. Si los “trogloditas” curiosos no se hubiesen interesado por hacer un donut de piedra tal vez seguiríamos viviendo en cuevas. (la viñeta la he sacado de la web de Naukas.com)

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El tiempo, el implacable, ¿el que paso?

El concepto de tiempo es tan escurridizo como los propios relojes de Dali.

Tengo algún lector que me refresca la memoria de vez en cuando y parece ser que había prometido hablar del tiempo, no del atmosférico, sino del propio concepto de tiempo. No va a ser esta la entrada que tenía pensada, pero con motivo del reciente ‘Flame Challenge’, hice un micro-escrito que he traducido para colgar aquí. La idea del ‘challenge’ es explicar a un niño de 11 años qué es el tiempo en menos de 300 palabras. La empresa se antoja bastante complicada, pero a veces escribo por el simple placer de hacerlo, así que decidí enviarlo.
Ese ‘monstruo’ que llamamos tiempo, no se derrota ni mucho menos en 300 palabras, así que pido perdón por esa licencia en el texto, pero será suficiente si sirve para ayudaros a empezar a pensar en el concepto de tiempo desde una perspectiva diferente. Tendemos a pensar que el tiempo es algo que fluye sin más, al margen del propio mundo físico, espero que este microrelato os haga plantearos si algo así es realmente posible.


“Carlos, ¡la cena!” grita tu madre mientras intentas alcanzar el último nivel en tu videojuego favorito. “¡Sólo un momento mamá!”, pero tú sabes que va a llevarte algo más que un momento deshacerte de ese condenado monstruo. “Jo, ¡qué rollo!”, no te queda otro remedio que darle al PAUSE, justo cuando más interesante se estaba poniendo la cosa.

La cena está aún caliente, pero tu madre te recrimina como siempre esa “adicción a los videojuegos”. Tu abuela sin embargo te sonríe con su cara arrugada. Es la mejor abuela del mundo y no quieres que vaya a ‘reunirse’ con el abuelo, como no para de decir que hará pronto. ¿Por qué no podemos darle al PAUSE de la vida como en los videojuegos? No estaría mal; o darle al avance o rebobinado rápido, como en las películas. Eso estaría bien, aunque sólo sea ciencia ficción. Como una bola de nieve rodando montaña abajo, no podemos detener el tiempo ¿verdad?

Pero espera un momento. ¿Qué pasaría si nosotros fuésemos personajes del videojuego del Universo y alguien le diese al PAUSE? ¿Notaríamos algo? ¿Acaso el superhéroe del videojuego que has dejado esperando se aburre hacerlo? Darle al PAUSE del Universo significaría parar absolutamente todo, también los procesos que ocurren entre nuestras neuronas y que conocemos como pensamientos. No sólo se congelarían nuestros movimientos, sino también nuestra conciencia. En tal caso, ¿fluiría el tiempo?

Bueno, al igual que el reloj en tu videojuego, el Tiempo también se pararía si todo se parase. Y eso nos deja cara a cara con ese monstruo que llamamos Tiempo listo para ser derrotado (comprendido), porque no es que las cosas cambien al transcurrir el tiempo, sino que precisamente, el Tiempo ¡ES una medida de cómo cambian las cosas! Si no hay cambio, ¡no hay Tiempo!



En el relato se identifica Tiempo con cambio. Evidentemente, todo cambio es relativo, por lo que los cambios siempre se producen en relación a algún proceso que tomamos como referencia. Como digo, no esepero ni mucho menos que se entienda lo que es el Tiempo a partir de una exposicion tan simple, pero quiza ayude a entender lo que quieren decir los físicos cuando dicen que no tiene sentido preguntarse qué pasó antes del Big Bang. Aceptando la versión más simple de Gran Explosión en la que todo se creó en ese instante (en algunas versiones, el Big Bang es un rebote de una implosión previa), si no había nada antes de ese instante no tiene sentido hablar de cambio y por tanto, de Tiempo.

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¿Les preguntas y ya está?

Richard Feynman y sus diagramas se hicieron suficientemente famosos como para aparecer en sellos.

Esta frase es mítica entre los estudiantes de Física por culpa de un Físico genial, Richard Feynman que falleció hace justo 25 años (15 Febrero 1988) y que por supuesto, hizo contribuciones mucho más importantes al mundo de la Física que esa frase. En 1965 recibió el premio Nobel de Física junto a Sin-Itiro Tomonaga y Julian Schwinger por sus “contribuciones fundamentales a la electrodinámica cuántica con profundas consecuencias en el desarrollo de la física de partículas elementales” (nota del comité Nobel). Lo que hoy se conoce como diagramas de Feynman y que desarrolló hacia finales de los ’40 (del siglo pasado) fue convirtiéndose poco a poco en la receta fundamental para calcular procesos en física de partículas. Antes de esas técnicas los cálculos eran demasiado complicados e incluso producían resultados infinitos. Gracias a esos diagramas fue posible calcular cosas como el momento magnético del electrón y demostrar que la electrodinámica cuántica (la teoría que se estaba desarrollando para describir cómo se comportaban las partículas bajo las interacciones electromagnéticas) describía con precisión sorprendente los resultados experimentales. Hoy en día estos diagramas son fundamentales para interpretar por ejemplo todos los datos que se producen en el LHC.

Douglas Osheroff, premio Nobel de Fisica en 1996, impartio una conferencia en la Universidad de Zaragoza la semana pasada sobre la figura de Richard Feynman.

Con motivo de este 25 aniversario se recogerán seguramente bastantes reseñas en la red. Yo no tenía previsto contar nada, pero la semana pasada tuvimos en la universidad de Zaragoza a Douglas Osheroff, premio Nobel de Física en 1996 por el descubrimiento de la superfluidez del Helio-3 que habló sobre Richard Feynman, quien fuera profesor suyo en Caltech. Esa charla me trajo recuerdos de mi época en la facultad. Y aunque me cuesta escribir de quien evidentemente, sé poco, aquí van unas pinceladas sobre la persona de Richard Feynman, mis recuerdos y la propia charla de la semana pasada que dejo como humilde granito de arena a las conmemoraciones de estos días.

La frase con que comenzaba el artículo aparece en su archiconocido (al menos para los estudiantes de Física) libro “Está usted de broma, Mr Feynman”. Para un grupo de jovenzuelos medio ‘frikis’ (y esto es quizá demasiado benévolo, aunque tengo que decir que la palabra friki se utiliza mal en castellano) leer sobre un físico con una intensa vida nocturna en clubes de alterne, que tocaba los bongos y que aprendió a acostarse con mujeres ‘simplemente preguntándoles’, resultaba cuando menos inspirador. Si conseguís el libro en español, cuidado a la traducción, porque esos pasajes pueden resultar un poco impactantes si la traducción es demasiado literal (como me ha pasado al buscarlos de nuevo recientemente en internet). Hoy en día, gracias a la famosa serie ‘The Big Bang Theory’ parece que incluso resulta sexy ser un poco raro, pero sigue siendo evidente que eso de ligar no es ni mucho menos nuestro fuerte.

Penny y Sheldom con unos diagramas de Feynman en la pizarra.

Con esa imagen de Richard Feynman me sorprendió leer las cartas que enseñó Osheroff en la charla, dirigidas a su primera mujer Arline y que falleció prematuramente. Se le ve totalmente afectado por este suceso hasta el punto de escribirle dos años después para decirle todo lo que la echaba de menos. Ironicamente añade en la postdata: “disculpa que no te la envie, pero desconozco tu nueva direccion”. Preparando esta nota he descubierto este estupendo artículo de Laura que cuenta esa relación con muchísimo más detalle.

Su época más promiscua parece que surge más tarde, entre ese y sus otros dos matrimonios. Pero hay otras muchas cosas que llaman la atención sobre su persona. Recuerdo especialmente el pasaje en el libro sobre cómo sorprendió a unos colegas realizando mentalmente unos cálculos complicados en poco tiempo. Él explicaba después cómo lo había hecho, y decía que había tenido mucha suerte con los números porque pudo encontrar trucos especiales para esos números que no son aplicables en general. Esto, aunque es cierto, oculta el hecho de que Feynman tenía una mente muy ágil y entrenada y seguramente hubiese encontrado trucos especiales para otros muchos números.

Aunque parezca increible, con este artilugio se pueden realizar gran cantidad de calculos, desde sumas y multiplicaciones hasta raices!

Una anécdota en concreto habla del reto que tuvo con un vendedor de ábacos en un restaurante. Él calculaba a mano y el hombre con ábaco. Para cálculos sencillos, como sumas, ganaba el ábaco. En divisiones iban a la par. Pero entonces el hombre propuso hacer una raíz cubica y aquí de nuevo parece que tuvo ‘suerte’ porque el numero propuesto fue 1729.03 y también aquí, encontró un truco y le ganó fácilmente.

¿Queréis saber cómo lo hizo? El cálculo, aunque es sencillo, puede ser interesante para jóvenes estudiantes, aunque he olvidado completamente a que edad se estudia esto.

Él sabía casualmente que 12 al cubo son 1728 (porque un pie tiene 12 pulgadas y un pie cúbico son 1728 pulgadas cúbicas), entonces expreso 1729.03 como 1728*(1+1.03/1728) y elevo a 1/3 haciendo uso de que (1+x)^n=1+nx cuando x es pequeño. Así que el número que buscaba era 12+ 4*1.03/1728. Solo tuvo que hacer el segundo cociente, que desde luego, es más fácil que hacer una raíz cubica. Ya veis, que de ‘suerte’ nada, Feynman tenía mucha práctica calculando! Pero ya veis también el tipo de cosas que se pueden llegar a hacer si se acostumbra uno a no echar mano de la calculadora para todo. Chavales, practicad, es divertido!


Extracto de la pelicula “Infinity” sobre la vida de Feynman que recoge esta anecdota. Tengo que decir que no he visto la pelicula.

Otra faceta de Feynman, que también se mencionó en la charla y aparece en el libro es su lado más inconformista, mordaz e independiente. El 10 de Agosto de 1961 envía una carta en la que renuncia como miembro de la Academia Nacional de las Ciencias de EEUU, porque se siente incómodo teniendo que decidir, como miembro de su comité, quien es digno de entrar o no en la academia. En el libro habla también de su experiencia en Brasil, en donde estuvo varios meses. A parte de las anécdotas más folclóricas como miembro de una banda de samba para los carnavales, habla sobre el discurso que dio en la universidad sobre el sistema educativo brasileño, basado en su experiencia de esos meses allí. Baste decir que tras el discurso, un responsable de la universidad llego a afirmar “sabíamos que nuestro sistema estaba enfermo, ahora sabemos que en realidad, tiene cáncer.”

Osheroff puso la carta de renuncia de Feynman durante su charla.

Básicamente, lo que Feynman criticaba es que los estudiantes aprendían definiciones de memoria, pero no entendían lo que aprendían. Se les enseñaban conceptos sin relacionarlos claramente con ejemplos concretos del mundo físico con lo cual, no llegaban a tener una comprensión profunda de esos conceptos (algo que, por otra parte, Feynman tenía especialmente desarrollado). Y eso me recuerda en ocasiones mi propia trayectoria; aquí también es posible sacar buenas notas sin haber entendido completamente lo que estudias. Es cierto que en una carrera como Físicas, los propios conceptos son complicados, y más de 1 década después de haber terminado la carrera entiendo las cosas mucho mejor que entonces, simplemente porque he tenido más tiempo para meditarlas. Pero ese es un problema general, el del tiempo. Incluso en etapas más tempranas de la educación, los programas son muy ajustados, y se da un peso excesivo a las notas y los exámenes. Como estudiante me costaba dedicar tiempo a cosas que no fuesen a tener un impacto directo en la calificación (aunque me gustara leer sobre ciencia) pero con el tiempo descubres que mucho más importante que las notas es tener la capacidad de ver los problemas desde distintos puntos de vista, y para eso es muy importante fomentar la curiosidad, y el gusto por desarrollar todas nuestras capacidades. Como padres, también nos preocupa que nuestros hijos saquen buenas notas, pero también nos debería preocupar que se diviertan y se cuestionen aquello que aprenden. Quizá una visión un tanto idealista, pero es mi experiencia después de muchos años hincando codos. Yo he aprendido mucho más por gusto que por esfuerzo.

La transparencia de Osheroff sobre el lugar donde esta enterrado Feynman.

En fin, para terminar con más anécdotas, en la charla aparecían las coordenadas de la tumba de Feynman en Altadena, California, (Lat: 34.1861, Long: -118.1481) un detalle un tanto morboso, pero resulta que está muy cerca de la casa en la que supuestamente viven los protagonistas de nuestra serie fetiche. En el último episodio de la quinta temporada hay un zoom inverso desde el tejado de la casa y naturalmente hay quien ha conseguido encontrar esa localización, que es el 189 North Marengo Avenue en Pasadena (la supuesta dirección real, 2311 North Los Robles Avenue, no existe). A ver cuantos os resistís a ir inmediatamente al google maps. Yo no pude.

Imagen de Google Earth con la posicion de la tumba de Feynman y el edificio donde supuestamente esta ambientada la serie The Big Bang Theory.

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Destripando la marca del Polo Sur.

La marca que indica los 90 grados Sur durante el 2013. Quereis conocer su historia?


El tiempo que estoy dedicando a etiquetar las fotos empieza a dar sus frutos. Por fin he encontrado algunas fotos curiosas sobre la actual marca del Polo sur. No son muchas, pero aquí os dejo unas imágenes que seguramente no habéis visto. Además podemos leer el significado que Derek quiso dar a cada elemento.

La mesa con todos los diseños presentados anonimamente por los WOs que quisieron hacerlo.

Derek Aboltins, nuestro compañero fresador, presento anónimamente su diseño con el n11 a finales de Mayo entre otros 15. El Titulo decía: “Posición de los planetas a día 1 de Enero de 2013 vistos desde el Polo Sur. Y nuestra búsqueda de conocimiento sobre nuestro planeta y más allá del Sistema Solar. Es lo que hacemos en el Polo Sur”.

El diseño presentado por Derek y que salio ganador en la votacion que hicimos.

Y pasa a describir cada elemento del diseño.

La pequeña cruz de cobre representa las ciencias de la tierra. La búsqueda de conocimiento sobre nuestro planeta.

La cruz grande de aluminio. Astronomía y Física. Alcanzando más allá de nuestro sistema solar.

Sistema Solar (circulo interior de cobre): posición de los planetas a día 1 de Enero vistos desde el Polo Sur.

Centro: mitad día y mitad noche e incluye:
- 50 muescas para representar a cada uno de los Winter Over 2012.
- El Sol y su puesta.
- La Luna
- La Cruz del Sur apuntando hacia el Polo, como la localizaríamos en el cielo [Añado yo que además de la cruz están alfa y beta centauri y que la forma de localizar el Polo Sur celeste es trazar el eje largo de la cruz del sur y una perpendicular a la línea que une estas dos estrellas hasta que se junten. Ese punto imaginario es aproximadamente el Polo Sur celeste. En el Hemisferio Sur es más difícil de localizar porque no existe una estrella polar como en el Hemisferio Norte.]

Aqui podeis ver la marca finalizada y buscar los detalles que se describen en el diseño.

Esta si creo que es una imagen que no ha salido publicada todavia. Es la marca a finales de agosto a medio completar.

Y aqui mi colega Guy haciendo pruebas antes de echar la firma definitiva sobre el disco de laton.

¿Qué os parece? Un diseño mucho más sencillo que el del año pasado (el del centenario) pero igualmente cargado de simbolismo. De hecho, ahora que conozco todos estos detalles me gusta mucho más. Además, como sabéis, nosotros firmamos a mano por la parte de debajo de la marca.
Finalmente se colocó en su sitio (el polo sur geográfico) el pasado 1 de Enero en una ceremonia que se repite cada año y en la que se reposiciona la marca para corregir el desplazamiento del hielo (10m al año). Aquí tenéis la entrada que preparo Blaise en su blog y el video que tomó del momento.

-blog: Marker ceremony.

Ahi estan las firmas y el simbolo de Pluton! Foto de Blaise Kuotiong, IceCube WO 2013.

-video (recargad la pagina si no aparece el video a la primera):

En el video se leen las palabras de Derek describiendo el diseño. Entre lo que no esta descrito antes, cabe destacar su deseo de volver a un diseño mas tradicional tras el del año pasado dedicado al centenario, la inscripcion “Accomplishment and modesty” (logro y modestia) al lado de la luna como homenaje a Neil Armstrong que habia fallecido por esos dias, y la incorporacion de Pluton en el reverso como pequeña broma reivindicativa por su reciente exclusion de la lista de planetas.

Por cierto, me acabo de acordar de una anecdota, y como se que os gustan estos detalles, que no siempre se cuentan, os la cuento aqui. Cuando estuvo terminada la marca se expuso en el comedor y a pesar del cartel bien grande que advertia ‘No Tocar’, alguien le dio la vuelta y chafo un poco las estrellas. El disgusto de Derek fue tremendo y comprensible, pero consiguio arreglarlo a tiempo. Nunca supimos, al menos yo, quien fue el responsable del desaguisado.

Vitrina en la que se guardan las marcas de años anteriores.


Las marcas de cada año se guardan posteriormente en una vitrina en la base, pero sólo se conservan unas 25, la más antigua de 1984, aunque se comenzó a colocar una marca en los 90S en la campaña 1976/77. Durante el primer invierno en el Polo (1956/57) se determinó la posición ‘real’ del Polo mediante observaciones astronómicas que tenían una precisión aproximada de unos 300m. Los Winter Over de aquel año hicieron un circulo con barriles de unos 100m de diámetro (lo cuenta Paul Siple en su libro 90 grados Sur, pero no recuerdo el tamaño exacto) para marcar esa zona. En 1976 se instaló una antena doppler que permitía conocer la posición del Polo con mucha mayor precisión (1 metro) y se utilizó ese método hasta los ’90 en que aparecieron los GPS. Con este nuevo sistema, se alcanzan precisiones de centímetros. Naturalmente, no se usa un GPS normal, como el que yo use para localizar los 90.000S solo por darme el gusto de hacerlo. Existe una estación de monitorización continua llamada AMUN y la precisión de cms se alcanza comparando datos con estaciones fijas de la red internacional de servicios GPS (IGS) en varios lugares como McMurdo, otras bases de la Antártida, o Santiago de Chile. El tema no es trivial. De hecho, estos calculos se refieren a la localizacion de un eje ‘promedio’, que puede diferir del eje ‘instantaneo’ en hasta 10 metros, nociones que tienen que ver con el hecho de que la Tierra no es una esfera perfecta, ni es perfectamente solida, pero que darían para varias entradas en sí.

Buscando los 90 grados Sur con un GPS convencional.

Ahi esta el waypoint 90 00.000' Sur (no consegui foto nitida en el exterior por la claridad que habia).


Toda esta información la he descubierto mientras leía algunos artículos para preparar esta entrada y me ha sorprendido porque mientras estuve allí nunca supe de esta estación AMUN, aunque siempre me pregunté como localizarían el punto en el que reposicionar la marca cada año. Los artículos os los pongo a continuación. Están en inglés, lo siento, pero allí encontrareis enlaces para profundizar más si queréis.

Podéis googlear estos títulos, que describen en más detalle este asunto.

“Determination of Ice Flow Velocities at the South Pole Using Measurements from the Global Positioning System (GPS)”
”A Summary of Geodetic Satellite Measurements at the South Pole and Relationship to the Annual Pole Marker Location”

Y echad un ojo a estas noticias del Antactic Sun:
- Return to tradition.
- A good point.

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Primeras semanas en casa.

El Ebro y el Pilar desde el puente de Santiago la semana pasada, camino de Aragon TV.


Primeras semanas en España tras este año polar. Una de las preguntas más frecuentes es “cómo está resultando la adaptación”. Uno responde casi por inercia que “rara”. Y es cierto que está siendo rara, pero quizá por motivos diferentes a los que esperaba.

Los únicos detalles que parecieron ajustarse un poco al guion de una persona recién llegada de un año en los hielos fueron algunos despistes que no tuvieron mayores consecuencias, y en el fondo me hicieron gracia por eso, porque ofrecían algo que contar sobre la vuelta y la adaptación. Los despistes, por cierto, ya los comente en Facebook, pero incluyeron echar gasolina en mi coche diésel y bloquear mi tarjeta de crédito porque me había olvidado del ‘pin’.

Pero por lo demás, todo ha sido demasiado normal. Bueno, todo no, es cierto que ha habido alguna entrevista. Estuve en un periódico, una radio y en la tele! Radio había hecho en mis tiempos de chaval, pero lo de la tele resultó algo totalmente novedoso. Fue muy interesante descubrir cómo funciona por dentro, y un poco raro, porque llegas y no te explican demasiado cómo va a ser y lo que tienes que hacer, así que como novato estas un poco despistado, pero resultó bien.
-Entrevista en ‘El Periodico de Aragon’”
-Entrevista en Aragon Radio
-Entrevista en el programa ‘Sin ir mas lejos’ de Aragon TV (a partir de 1h05’50″)

Si digo que todo ha resultado demasiado normal es por otra cosa. Cuando uno pasa tiempo en un sitio termina interiorizando sensaciones, rutinas, etc. que sobreviven un cierto tiempo después de abandonar el sitio. Eso esperaba que ocurriese al volver del Polo. No sé poner ejemplos concretos. Quizá acostarme y creer que estoy en mi cama de la base, o cosas por el estilo. Eso no ha estado ocurriendo. Más bien al contrario, de repente han aflorado de manera natural las rutinas que ya tenía adquiridas aquí. El otro día volviendo en coche a casa tomé una ruta que no había tomado aún desde que he vuelto, pero no fui consciente hasta estar ya metido. La había tomado sin pensar. Estos días he llegado a tener la sensación de que si no fuera por la gente que me pregunta sobre la experiencia y las fotos que he empezado a ver con familia y amigos, la experiencia en el Polo no sería más que un sueño muy nítido. Sé que poco a poco iré saboreando todo lo vivido, pero ahora me ha resultado un poco frustrante esa falta de evocaciones más allá de los recuerdos.

Hasta que hace un par de días, según amanecía en Zaragoza y dormía plácidamente, sonó un claxon con un sonido un tanto estridente, y por una fracción de segundo estuve a punto de saltar de la cama para correr hacia mi taquilla y ponerme la equitación antiincendios. El claxon sólo sonó una vez, y enseguida me di cuenta de que estaba aquí, en casa, pero fue tan parecido a nuestra odiada alarma en el Polo que disparó ese mecanismo inconsciente. Por fin había descubierto algo del Polo que ha logrado venirse hasta aquí en mi subconsciente. Y aunque en realidad representa alguno de los momentos más desagradables que nos tocaba vivir allí, desagradable como es en sí que te despierte el claxon de un coche en lo mejor del sueño, volví a recostarme con una sonrisa en los labios.

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Despedida II.

Ultima entrega del viaje de vuelta. El dia 15 fue nuestro ultimo dia en la Antartida, 379 dias en total en el continente. El avion estaba previsto por la tarde, asi que tuvimos tiempo de visitar el acuario, en el que se estudian especies adaptadas a este entorno. Algunas se pueden tocar, al menos durante unos segundos, hasta que la mano te duele por lo fria que esta el agua.


A la hora prevista te presentas en la terminal (un barracon no muy lejos del comedor) y montas en ‘Ivan’ el autobus que te lleva hasta la pista. Ahora es un recorrido relativamente rapido. Conforme avance el deshielo, la zona de aterrizaje tendra que desplazarse y el trayecto supera la hora. Ultima mirada a un paisaje que resulta engañosamente familiar. Poca gente tiene la suerte de poder contemplarlo, y en realidad, puede que sea la ultima vez que yo lo vea.


El C-17 impresiona por dentro, es gigante, y como viajamos pocos han retirado todos los asientos centrales. Mucha gente hace el viaje tumbados y durmiendo. Son 5h que se pasan rapido. Durante la primera parte tienes oportunidad de ver hasta donde se extiende el hielo del oceano antartico. Hasta que no avance suficientemente el deshielo no podran penetrar los rompehielos que abren ruta hasta la costa para abastecer las bases.


Algo antes de aterrizar contemplamos la puesta de Sol (la segunda en mas de 1 año). Uno va pensando que va a hacer al bajar, pero segun pisas suelo te encorren para subir al autobus, asi que no hay tiempo para nada. Luego un buen rato esperando nuestro equipaje y cajas que traiamos y de ahi al centro de recogida de ropa, en el que devolvemos toda la ropa polar (Extreme Cold Weather gear) que nos dejaron hace 1 año.


Y de alli al hotel. Es ya tarde, asi que vamos enseguida a dormir todavia sin asimilar mucho donde estamos. Al dia siguiente tocan tramites. Y el sabado lo paso casi durmiendo, solo me atrevo a dar un paseo, todavia se siente uno raro de volver a la civilizacion. Hoy ha sido el primer dia en mucho tiempo que paso mas de 6 horas a la intemperie. He visitado un mercado, el centro de Christchurch (destruido por un terremoto en febrero de 2011) y los jardines botanicos. Poco a poco he ido sintiendo cosas, la musica y la alegria de la gente en el mercado, los olores de las flores, los pajaros parece que van derritiendo un poco las emociones, que han quedado un tanto congeladas tras tantos meses de aislamiento en el hielo. Una de las cosas quiza mas inesperadas es que tengo frio. Estabamos a mas de 10C pero hacia bastante viento. Esperaba llegar aqui y poder ir casi en manga corta, pero es al contrario, me he pasado el dia entero con un gorro de lana, aunque habia gente incluso en manga corta. En el Polo vamos muy bien abrigados y jamas he tenido frio en el cuerpo, aqui el viento se te colaba por el cuerpo y creaba una sensacion desagradable. Ver para creer.

Bueno, os dejo una seleccion de fotos de esta transicion del continente helado a la civilizacion.

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McMurdo, Scott Base y ‘Preassure ridges’

McMurdo desde las alturas.

No me voy a enrrollar mucho. El dia 14 fue mi ultimo dia completo en la Antartida. Me levante bastante tarde. Compartia habitacion con dos biologos (en McMurdo hay muy pocas habitaciones individuales) y ni los oir salir. Nada mas levantarmesali a correr. Despues de pasar un invierno en el Polo pense que no iba a necesitar mucha ropa. Pero hacia mucho viento y la humedad incrementa la sensacion de frio. Di un recorrido que esta muy expuesto al viento y en algun momento me llego a apurar (la sensacion termica era de unos -25C). Despues una ducha caliente, sin tener que pensar en los 2 minutos de limite que teniamos en el Polo, que me sento de cine. Despues fui con Sven a la base Scott, que esta a unos 3kms al otro lado de Ob Hill. Hacia bastante frio todavia pero tuvimos la suerte de que un equipo de investigadores neozelandeses iban de camino y nos llevaron. Normalmente solo puedes ir alli durante las horas en que la tienda esta abierta. La tienda es mucho mas pequeña que la de McMurdo pero esta muy bien. Ejercimos un poco de turistas. Y mientras compraba algunas cosas fui mas consciente de que ya no nos quedaba nada para dejar el Continente. De repente hubiera comprado todo como recuerdo.

No es el Polo, pero aqui puede hacer mucho mas viento.



Despues de una cena temprana tocaba hacer el ‘check in’ de los equipajes. No solo pesan todo lo que vas a embarcar, sino que te pesan a ti tambien y comprueban que llevas la ropa minima obligatoria para todo vuelo en la Antartida (parca, botas, etc). Segun tu destino hay unas etiquetas de distintos colores que colocas en tus bolsas (azul:polo sur, amarillo: christchurch, verde: campos de trabajo). Acabamos con el tiempo justo para acudir a la excursion a la que nos habiamos apuntado por las ‘pressure ridges’.

La superficie de la Antartida se duplica casi cada invierno porque se hiela una gran parte del oceano antartico. En verano una parte de deshiela, pero hay partes que no lo hacen nunca. La plataforma de hielo de Ross es una de ellas. Parece una llanura inmovil, pero se va desplazando, alimentada por los glaciares que bajan de la cordillera transantartica y agitada por las mareas. Eso hace que justo en la zona cercana a tierra firme, que es donde estan McMurdo y la base Scott (no confundir con la Amundsen-Scott del Polo Sur) se formen crestas, como olas congeladas, debido a la presion. Eso son las ‘pressure ridges’ y en la zona de la base Scott son espectaculares. La visita es un paseo de algo mas de 1h totalmente recomendable. Pero es mejor verlo. Os dejo con unas cuantas fotos.

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Despedida. I.

Experimentando por ultima vez las sensaciones desde la terraza de la base.

Supongo que cuanto más deje esta parte más difícil me va a ser recordarlo y contarlo. Y en realidad no hay mucho que contar. Me gustaría decir que estaba emocionado, que lloré, de pena o alegría da igual, pero no. Es de esos momentos en los que en realidad te sientes frustrado porque no te sientes como creías que deberías sentirte. Yo creo que contribuyó el hecho de que los últimos días fueron muy intensos. Nunca imaginé desde luego que la ultima hora antes de abandonar este lugar iba a estar pasando el aspirador en mi habitación! Creo que esa intensidad anestesia de alguna forma tu capacidad de sentir. Hay muchísimas cosas en la lista mental que uno lleva en la cabeza y de la que uno va tachando hasta el último momento, pero siempre con la sensación de dejarte algo. En esos momentos simplemente pongo el piloto automático, mi mente es como un robot que hace lo que sabe que tiene que hacer. Yo no pienso demasiado porque este es uno de esos casos en los que pensar no sirve, es demasiado lento, simplemente tienes que hacer. Solo sentí algo de pena por no poder saborear ese momento de la despedida. El único consuelo era pensar que dos días más en realidad no hubieran servido de nada, solo hubieran retrasado dos días más esa agonía, porque uno siempre recoge al final.

Limpiando mi cuarto hasta ultima hora.

Nuestros compañeros de IceCube salieron a despedirnos, sacamos las fotos de rigor, y tras casi una hora empezamos a caminar hacia el LC-130, pero justo antes de subir nos mandaron volver. Retrasaban la salida al menos una hora porque otro avión se acercaba a McMurdo. Esto no lo entendí muy bien, pero me alegré. Parecía que nos iba a dar tiempo de comer por última vez en la base. Pero cuando ya me estaba quitando la ropa avisaron de que embarcábamos de nuevo, habían cambiado de opinión. Esta vez sí, embarcamos. Sentado en los laterales del avión, me dio por pensar que hacía muchos meses de la última vez que me había sentado allí, y lo raro es que no me parecía raro verme de nuevo ahí, todo el invierno era como un suspiro, como si de verdad fuese ‘ayer’ cuando llegué.

El vuelo es cómodo, rápido, y espectacular. Al bajar con toda la ropa polar puesta notas bastante calor, el Sol te parece muy alto, y la nieve de la pista muy dura. En unos 10 minutos, una furgoneta nos llevo hasta el edificio donde íbamos a recoger la llave de nuestra habitación. Ahora, al inicio del verano, la pista esta todavía muy cerca de McMurdo. Conforme avanza el verano, se va derritiendo la plataforma de hielo que cubre la bahía y la pista se traslada a zona segura. Entonces el trayecto se alarga muchísimo. Aunque supongo que ya lo he contado, McMurdo, que es la base mas grande de la Antártida, esta en una isla y los aviones aterrizan sobre el mar helado.

Después de ponernos más cómodos, tuvimos tiempo para cenar y después pasar un rato agradable con un amigo de Sven en la ‘Coffee House’, un bar en el que no se sirven bebidas, salvo café gratis, pero al que puedes llevar tú lo que quieras. Me había olvidado de lo agradable que resultan ese tipo de planes sencillos. Casi a media noche decidimos dar un paseo Sven y yo hasta Ob Hill. Posiblemente pocas montañas (o colinas) tan bajas (no llega a 250m) son tan conocidas y ascendidas como esta. La utilizaron los compañeros de Scott hace 100 años para otear hacia el interior del mar de Ross intentando localizar a Scott. Ya sabemos como acabo esa historia, y por eso en lo alto está la cruz que se ve en las fotos, con la misma inscripción que pusieron hace 100 años los supervivientes de aquella expedición. Las vistas desde allí son estupendas. Abajo McMurdo, la pequeña ‘ciudad’ antartica, en direccion al Polo Sur el Sol cubierto por las nubes y el mar helado, y en direccion opuesta el Erebus. Me imagino que ya lo he contado, pero es el volcan activo mas al Sur del Planeta y tiene mas de 3700m de altitud. Tiene un tipo de erupcion stromboliana (como el stromboli italiano) con un lago de magma en el interior del crater y pequeñas explosiones regulares. Parece increible. Hielo y fuego, frio y calor, la serenidad de las pendientes nevadas, y la violencia del interior incandescente. Cuando lo ves al bajar del avion no puedes evitar pensar que en ese momento estas caminando sobre el mar helado y que enfrente una columna de fuego atraviesa el interior de esa montaña.

De bajada paramos a tomarnos una sopa. Aunque ‘solo’ hacia -8C soplaba algo de viento, y ‘crecido’ por volver tras un invierno en el Polo, yo había salido con poca ropa. Con el estomago caliente, dormí de maravilla.

El día siguiente fue también intenso. Si puedo, os lo cuento mañana.

Junto a la foto de los Winter Over 2012 que ya cuelga en el pasillo de la base.

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