Hace apenas unas horasha tenido lugar el Global Azure Bootcamp 2019, un evento global liderado por la comunidad de usuarios de Microsoft Azure donde se se buscaba avanzar en el uso de la computación distribuida como piedra angular para dar respuesta a los presentes y futuros retos de la humanidad.

La cita, que reunió a más de 15.000 apasionados de la tecnología en 320 ciudades de 53 países, cuenta con el respaldo de Microsoft, y atrajo la atención mundial en la investigación científica del Instituto de Astrofísica de Canarias en la búsqueda de exoplanetas, es decir, aquellos que se encuentran más allá de nuestro sistema solar.

Y para ello, los asistentes profundizaron en el uso de la plataforma cloud Microsoft Azure además de crear laboratorio científico que pueda servir para avanzar en investigaciones como las relacionadas con el cáncer de mama o la diabetes Tipo II. Pero ha habido más. Ya que cada asistente ha podido desplegar una plataforma de cálculo matemático intensivo, prestando minutos de procesamiento para avanzar en la investigación. Un evento único.

Y para conocer más de cerca estos avances, preguntamos para Deporte y Vida a los que más saben, en este caso, a Sebastián Hidalgo, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias, y a David Rodríguez - CTO de Intelequia Software Solutions, Microsoft Regional Director and Azure MVP.

¿Cómo se busca un nuevo planeta?

Existen varias técnicas como la de detección directa mediante imágenes en las que pueden observarse la estrella y el exoplaneta si éste está lo suficientemente lejos de la estrella y es además suficientemente grande. Otra técnica es la de medir variaciones en la posición de la estrella en el cielo durante un largo periodo de tiempo para detectar si su posición oscila debido al tirón gravitacional de exoplanetas girando a su alrededor.

Sin embargo, las dos técnicas fundamentales para la detección de exoplanetas son la de la Velocidad Radial y la de Tránsito. La Velocidad Radial consiste en medir la perturbación gravitatoria que produce un exoplaneta sobre su estrella en la dirección de la Tierra. El exoplaneta produce un tirón gravitacional al orbitar entorno a su estrella y este efecto puede medirse usando espectrógrafos que miden cómo la luz de la estrella se desplaza hacia el rojo o el azul debido al efecto Doppler (al acercarse o alejarse de la Tierra).

La de Tránsito, se basa en usar el paso del exoplaneta frente a la estrella para medir su disminución de brillo. Si la estrella, el exoplaneta y la Tierra están alineados, el exoplaneta al pasar frente a la estrella produce un ocultamiento parcial y una disminución de su brillo que puede ser visto desde la Tierra. Esta disminución de brillo es tan débil que de cada 1000 fotones que observamos de la estrella, el exoplaneta bloquea uno. Esta disminución de brillo se registra en la llamada curva de luz de la estrella. Debido a la alta precisión que se necesita en medir esta disminución de brillo, es fundamental usar telescopios espaciales como Kepler o TESS dado que la atmósfera de la Tierra introduce fluctuaciones en el brillo de la estrella que dificultan enormemente la detección de exoplanetas.

¿Cuál es la pista para decir 'parece que hay algo'?

En la técnica de Tránsito, que es la que se usa para la detección de exoplanetas con la misión TESS y el GABLab (Global Azure Bootcamp Science Lab), la disminución en el brillo de la estrella y su periodicidad es la clave. Si hay periodicidad en esa disminución de brillo y la estrella es una buena candidata a albergar exoplanetas (por su tipo espectral), se le dedica más tiempo de observación usando espectrógrafos para determinar de forma más detallada su período orbital, su masa, su tamaño, la distancia a la estrella, etc.

Durante los meses previos al evento hemos estado preparando los datos de TESS descargados desde el repositorio de la NASA, para ponerlos a disposición de los asistentes. Cada uno de ellos desplegará en sus propias suscripciones de Microsoft Azure o en cualquier otro entorno soportado por la plataforma de contenedores Docker, una aplicación cliente que irá descargando pequeñas partes de estos datos para generar las curvas de luz de cada estrella y aplicar un algoritmo de aprendizaje automático (machine learning, una rama de la Inteligencia Artificial) para predecir si hay o no un exoplaneta en esa estrella. El objetivo que tenemos es que, a través de esta donación de potencia de cálculo de decenas de miles de asistentes al evento, en un solo día se pueda avanzar más de 100 años en esta investigación. En la web https://gablabdashboard.azurewebsites.net/ cada asistente podrá ver su progreso y si ha conseguido encontrar algún candidato a exoplaneta según el algoritmo aplicado. La idea final es que se diviertan durante el día aprendiendo sobre la plataforma de la nube de Microsoft mientras colaboran en un proyecto científico a escala global.

¿A veces se encuentra lo que no se quiere?

Más bien podríamos decir que se encuentran otros objetos que no son exoplanetas como estrellas binarias, estrellas variables o podríamos encontrar otros objetos muy interesantes como supercometas, satélites orbitando alrededor de exoplanetas, etc.

¿Qué significa para nuestro día a día, como nos puede llegar a afectar, conocer más de los agujeros negros?

La Astrofísica es ciencia fundamental, básica. La ciencia fundamental tiene un beneficio inmediato que es el cultural, pero también otro a más largo plazo que requiere de un tiempo para la aplicación de las ideas y soluciones encontradas para la obtención de beneficios directos en la sociedad, en el día a día.En esto difiere de la investigación aplicada que tiene beneficios más inmediatos.

Sin embargo, no hay investigación aplicada sin ciencia fundamental. Hay muchos ejemplos de ciencia fundamental que han aportado calidad de vida a nuestro día a día. Por citar algunos ejemplos relacionados con la Astrofísica podríamos decir que la interpretación del efecto fotoeléctrico de A. Einstein o la Teoría de la Relatividad nos han ayudado a tener láseres y sistemas de Posicionamiento Global (GPS) por poner algunos ejemplos.

Conocer más de los agujeros negros es ciencia fundamental. Nos ayuda a conocer cómo se forman las galaxias y nos dan información sobre la formación del propio Universo. Son laboratorios, con condiciones físicas extremas que no podemos encontrar en la Tierra, donde podemos estudiar las leyes físicas que gobiernan el Universo.

¿La ciencia debe volver a demostrar que la tierra es como es, o las teorías del terraplanismo no hay ni que tomarlas en cuenta?

No, porque ni siquiera es una teoría. En ciencia, quien tiene que demostrar la plausibilidad de una idea es quien la expone y esta idea fue abandonada completamente ya en la Edad Media ante la inmensa cantidad de evidencias que se iban acumulando en contra de ella. Es normal que haya un cierto número de personas que sigan creyendo que la Tierra es plana o que es el Sol el que gira alrededor de la Tierra en contra de toda evidencia. Siempre habrá personas que crean en ideas sin sentido que son fácilmente refutables, eso es muy difícil de evitar. Lo que sí podemos hacer es no dar proyección mediática a esas ideas demostradas erróneas hace mucho tiempo.

¿Qué podemos hacer para que los niños quieran investigar y ser científicos?

Más bien es lo que debemos de dejar de hacer: dejar de mostrarles que lo importante para triunfar es ser famoso sin aportar nada positivo a la sociedad. La vida tal como la disfrutamos hoy se debe a los avances científicos y a la cultura en general. Los niños son curiosos por naturaleza, preguntan por lo que van descubriendo a su alrededor.

Recuerdo cuando mis hijos me preguntaban, mirando al suelo, qué había debajo de la Tierra. Yo podría haber satisfecho su curiosidad dándoles la respuesta correcta o bien animarlos a pensar qué podrían hacer para descubrirlo, enseñarles un método que pudiera darles respuestas lógicas.

La primera opción los forma cultos e informados, la segunda opción además les introduce en el método científico, la herramienta más maravillosa que el ser humano ha desarrollado para adquirir nuevos conocimientos y buscar respuestas a lo desconocido. En definitiva, fomentemos su curiosidad innata por lo desconocido, ayudándoles a encontrar respuestas usando el método científico para que les permita distinguir lo que es ciencia de lo que no lo es.

¿Cuál sería el lugar más especial según la ciencia del planeta, bien por energías, bien por sensaciones, bien por riqueza animal, vegetal, bien por observaciones estelar..?

Desde el punto de vista de la Astrofísica sin duda el lugar más especial del planeta son los observatorios astronómicos situados en zonas donde la calidad del cielo es excepcional. En las Islas Canarias tenemos de los mejores del mundo: el Observatorio de El Roque de los Muchachos en La Palma y el Observatorio del Teide en Tenerife. Desde ellos podemos intentar dar respuestas a las grandes preguntas que aún quedan por responder en Astrofísica en la formación y evolución de galaxias, nuestro Sol y el Sistema Solar, agujeros negros y otros objetos estelares masivos, exoplanetas o incluso la evolución del Universo.