He participado en el episodio 434 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [Acast A, Acast B; iVoox A, iVoox B; iTunes A y iTunes B], titulado “Ep434: Tertulia Solar; Teoría de Ensamblaje; Anillo de Einstein; Novas en M87», 19 oct 2023. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Cara A: Tertulia sobre Física Solar con Valentín Martínez Pillet y Javier Rodríguez-Pachecho (min 5:00). Cara B: Modelo matemático de la aparición de la vida (11:30). JWST descubre un nuevo anillo de Einstein (paper de van Dokkum) (1:17:30). Novae a lo largo del jet de M87* (1:37:00). Imagen de portada realizada por Héctor con Midjourney. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso».

¿Quieres patrocinar nuestro podcast como mecenas? «Coffee Break: Señal y Ruido es la tertulia semanal en la que nos leemos los papers para que usted no tenga que hacerlo. Sírvete un café y acompáñanos en nuestra tertulia». Si quieres ser mecenas de nuestro podcast, puedes invitarnos a un café al mes, un desayuno con café y tostada al mes, o a un almuerzo completo, con su primer plato, segundo plato, café y postre… todo sano, eso sí. Si quieres ser mecenas de nuestro podcast visita nuestro Patreon (https://www.patreon.com/user?u=93496937); ya sois 113, muchas gracias a todas las personas que nos apoyan. Recuerda, el mecenazgo nos permitirá hacer locuras cientófilas. Si disfrutas de nuestro podcast y te apetece contribuir… ¡Muchísimas gracias!

Descargar el episodio 434 cara A en Acast.

Descargar el episodio 434 cara B en Acast.

Como muestra el vídeo participamos por videoconferencia Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), José Edelstein @JoseEdelstein, Gastón Giribet @GastonGiribet (solo cara B), y Francis Villatoro @eMuleNews. En la tertulia de física solar de la cara A intervienen dos invitados: Valentín Martínez Pillet @VMPillet y Javier Rodríguez-Pachecho.

Tras la presentación, Héctor recuerda que ya puedes votar en la 6ª edición de los Premios iVoox a los podcasts de la audiencia. Queda menos de una semana, pero cuanto antes votes a tus podcasts favoritos antes te quitarás la necesidad de votar al nuestro.

Se inicia el programa con una tertulia sobre Física Solar al hilo del nuevo premio Irene González Hernández de la SPD/AAS. El comité SPD del NSO ya lo ha aprobado, aunque falta la aprobación final de la AAS; según Valentín, actual director de NSO, se trata de un mero trámite. El listado oficial de los premios SPD/AAS (https://spd.aas.org/prizes) aún no incluye dicho premio. El premio empezará en 2024, estando dirigido a investigadores que están en la fase intermedia de su carrera profesional (complementará al premio Karen Harvey Prize es para investigadores en la primera fase de su carrera). La joven astrofísica Irene González Hernández falleció el día 13 de febrero 2014 en la localidad de Tucson, Arizona (mañana 20 de octubre sería su cumpleaños). Investigada en heliosismología, en concreto, en técnicas holográficas que permiten explorar la actividad magnética solar; ella desarrolló las técnicas que permiten explorar el «lado oculto» del Sol, es decir, el hemisferio no visible del Sol (que solo se puede explorar por técnicas heliosismológicas, o como dice Héctor por «heliosismología oscura»). Ya le hicimos un pequeño homenaje en el episodio 360 de este podcast (LCMF, 26 mar 2022).

Aprovechan para comentar su visión actual sobre el viento y la corona solares; en concreto, lo que estamos aprendiendo gracias al Solar Orbiter (SolO) y a la Parker Solar Probe (PSP). Gracias a una interesante cuadratura entre PSP y SolO, una maniobra que ha permitido «una alineación cósmica», se ha realizado una medición que ayudará a resolver un enigma de hace 65 años sobre el porqué la atmósfera del Sol (la corona) está tan caliente. La corona es un plasma con una temperatura de un millón de grados Celsius, cuando la superficie del Sol alcanza 6000 grados; la corona es más de 150 veces más caliente que la superficie. La hipótesis en curso es que la turbulencia en la atmósfera solar explica dicho calentamiento. Para estudiar la turbulencia se necesitan dos naves espaciales: como Solar Orbiter de la ESA y Solar Parker de la NASA. Cuando la Solar Parker está dentro del campo de visión de Solar Orbiter se logra que esta última registre a gran distancia lo que la primera está midiendo in situ. El instrumento Metis de Solar Orbiter es un coronógrafo que bloquea la luz de la superficie del Sol y toma imágenes de la corona.

Javier, Valentín y Héctor nos explican cómo funcionan SolO y PSP. Las órbitas de PSP son muy elípticas, pero en cada perihelio se acercan más al Sol; pero su afelio alcanza hasta la órbita de Venus, para aprovechar su asistencia gravitacional para perder energía cinética. El objetivo de PSP es llegar a un mínimo de 9 radios solares, con objeto de entrar en la zona de Alfvén; hubo una noticia que dijo que PSP «ha tocado el Sol», lo que significa que entró en la zona sub-Alfvén («Parker Solar Probe: Crossing the Alfven Surface,» NASA, 14 Dec 2021). El viento solar cerca de la superficie del Sol es subalfvénico (su velocidad es inferior a la velocidad de Alfvén), pero tras salir de la región de Alfvén adquiere una velocidad superalfvénica, con lo que ya no puede retornar a la superficie (Héctor comenta que esto es análogo a un «horizonte invertido» de un agujero negro).

Valentín nos habla de los latigazos solares (switchbacks) y menciona el episodio 246, «Especial Sol y Luna; DKIST y Sonda Solar Parker», Coffee Break, 20 dic 2019. También se habló del tema en el episodio 387 (LCMF, 28 oct 2022). La noticia ahora es que se ha realizado una maniobra que ha permitido observar con el instrumento Metis de Solar Orbiter con un campo de visión donde se encuentra la Parker Solar Probe tomando datos. Así se ha podido observar por primera vez las correlaciones entre observaciones cercanas y lejanas del Sol, que permitirán en un futuro resolver el problema del calentamiento coronal. El artículo es Daniele Telloni, Marco Romoli, …, Lingling Zhao, «Coronal Heating Rate in the Slow Solar Wind,» The Astrophysical Journal Letters 955: L4 (14 Sep 2023), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ace112; «Solar Orbiter closes in on the solution to a 65-year-old solar mystery,» ESA, 14 Sep 2023.

Te recomiendo escuchar la tertulia para disfrutar del gran número de detalles que están desvelando estos observatorios espaciales. Muchas de las cosas que se pensaba que eran bien conocidas, ahora resulta que no son tan sencillas y hay muchos detalles aún por conocer. Un punto clave es la diferencia en composición entre los diferentes tipos de viento solar (lento y rápido), en los latigazos y en otras estructuras. Javier comenta que hay problemas con uno de los ordenadores de SolO que podría impedir medir la composición isotópica de los latigazos (una pena, comenta Valentín).

Valentín y Héctor aprovechan para decirle adiós a Steve Keil (fallecido el 8 de septiembre de 2023), quien fue director del Observatorio Solar Nacional (NSO) entre 1999 y 2013. Valentín es el actual Director del NSO, aunque pronto acabará su segundo mandato de 5 años y nos informa de que no pretende renovar por otros 5 años más. Keil ayudó a fomentar un entorno profesional y una atmósfera comunitaria en el NSO que atrajo a científicos internacionales de todo el mundo (incluido un joven Héctor). Valentín nos recuerda la historia de la ciudad «científica» Sunspot, en New Mexico, y como conoció a Steve (cuyo humor era muy especial). Valentín y Héctor recuerdan con mucho cariño a Keil.

Valentín nos cuenta una curiosa anécdota que le contó Steve tras la Segunda Guerra Mundial. La gran cuestión era ¿quién iba a controlar los misiles, la Fuerza Aérea o el Ejército Americano? Keil era capitán de la Fuerza Aérea y promovió la creación del observatorio solar, entre otras cosas, como excusa para espiar al Ejército Americano y sus pruebas de misiles y bombas. De hecho, desde allí se pudieron observar algunas de las primeras pruebas de bombas atómicas. En EEUU, la implicación de los militares en el progreso de la ciencia básica siempre es curiosa y fascinante.

Me toca comentar un artículo publicado en Nature que presenta un modelo matemático para el de la vida (que pretende en un lejano futuro ser aplicable en astrobiología, para la búsqueda de biomarcadores y tecnomarcadores). Lo lideran Sara I. Walker (Arizona State University, Tempe, AZ, USA) y Leroy (Lee) Cronin (University of Glasgow, Glasgow, UK), cuyos primeros autores son Abhishek Sharma (postdoc de Cronin) y Dániel Czégel (postdoc de Walker). Proponen la llamada «teoría de ensamblaje», que intenta incorporar ideas de la teoría de la evolución, en concreto los conceptos de selección y aptitud (fitness), en un contexto abiótico o prebiótico (incluso tecnológico). He resumido mi presentación de esta teoría en mi nueva pieza «La teoría del ensamblaje de Walker y Cronin para la evolución abiótica», LCMF, 20 oct 2023. Te recomiendo complementar el audio con su lectura.  

El artículo es Abhishek Sharma, Dániel Czégel, …, Sara I. Walker, Leroy Cronin, «Assembly theory explains and quantifies selection and evolution,» Nature 622: 321-328 (04 Oct 2023), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06600-9; no me gusta el News & Views de George F. R. Ellis, «How purposeless physics underlies purposeful life. Evolution by natural selection peerlessly describes how life’s complexity develops — but can it be explained in terms of physics? A new approach suggests it can,» Nature 622: 247-249 (04 Oct 2023), doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-03061-y. Muchos medios se han hecho eco, sobre todo al hilo de la nota de prensa de la University of Glasgow, «New ‘assembly theory’ unifies physics and biology to explain evolution and complexity,» Phys.org, 04 Oct 2023.

Gastón nos cuenta que el telescopio JWST ha descubierto el anillo de Einstein más lejano (en un artículo para Nature Astronomy con van Dokkum como primer autor). Nos explica el lensado gravitacional de objetos lejanos que se encuentran alineados (desde nuestro punto de vista) con objetos cercanos muy masivos y muy compactos. En este caso la lente gravitacional tiene un desplazamiento al rojo fotométrico z(phot) = 1.94^+0.13_−0.17, es decir, z ≈ 2; el anillo es producido por un objeto de fondo, una galaxia con z(phot) = 2.98^+0.42_−0.47, es decir, z ≈ 3. La masa de la lente es M(lens) = 6.5^+3.7_−1.5 × 10¹¹ Ms (masas solares) dentro de un radio de 6.6 kpc (luego es una galaxia muy compacta); se estima que su masa estelar dentro dicho radio es M(stars) = 1.1^+0.2_−0.3 × 10¹¹ Ms y que su materia oscura tiene una masa de M(DM) = 2.6^+1.6_−0.7 × 10¹¹ Ms. Como la suma de ambas estimaciones es una masa total inferior a la necesaria para la lente, van Dokkum y sus colegas proponen que o bien falta materia oscura, o bien falta materia estelar. Como viene siendo habitual en los artículos de van Dokkum, estas frases decoran el artículo sugiriendo que hay un misterio donde solo hay una pésima estimación de la masa y unos límites de incertidumbre más optimistas de lo debido.

El artículo es Pieter van Dokkum, Gabriel Brammer, …, Charlie Conroy, «A massive compact quiescent galaxy at z=2 with a complete Einstein ring in JWST imaging,» Nature Astronomy, in press (2023), arXiv:2309.07969 [astro-ph.GA] (14 Sep 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2309.07969. A nivel divulgativo recomiendo Ethan Siegel, «JWST discovers the farthest gravitational lens ever,» Starts With A Bang!, 02 Oct 2023.

Nos cuenta Gastón que se han observado más novas de las esperadas en el chorro relativista de M87*. En principio, los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias reducen la cantidad de gas frío disponible para formar nuevas estrellas, que expulsan en forma de un chorro relativista de gas caliente en el que no se pueden formar estrellas; así se observa un bajo ritmo de formación estelar en las galaxias con chorros relativistas. Usando el telescopio espacial Hubble (HST) se han descubierto 135 novas en M87 y su entorno. En la región del chorro de M87* se observa un mayor número de novas (aunque no se observa este exceso en la región del contrachorro, que se observó por primera vez en 1992 y que apunta en dirección opuesta al chorro). Se estima que la probabilidad de que el exceso de novas en el chorro sea debido al azar es del orden del 0.3 %.

Se ignora cuál es la causa de este exceso de novas en el chorro (jet); quizás sea debido a las ondas de choque que se propagan por el chorro que dan lugar a regiones de gas frío entre las regiones de gas caliente del chorro. Sin embargo, en dicho caso se esperaría observar un exceso similar en el contrachorro (counterjet), que no se observa. Se necesita una nueva explicación para las observaciones (que además deberán ser confirmadas de forma independiente, pues los indicios son pobres). El artículo es Alec M. Lessing, Michael M. Shara, …, William Sparks, «A 9-Month Hubble Space Telescope Near-UV Survey of M87. II. A Strongly Enhanced Nova Rate near the Jet of M87,» arXiv:2309.16856 [astro-ph.HE] (28 Sep 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2309.16856; una nota de prensa en Scott Alan Johnston, «Astronomers discover M87’s jet is triggering novae,» Universe Today, 09 Oct 2023.

Y pasamos a Señales de los Oyentes. Néstor Martínez pregunta «si los datos de la sonda Parker pueden ayudar en el diseño de una futura red de alerta temprana de fulguraciones solares y es posible diseñar este red solo con modelos predictivos». Contesta Héctor que sería posible, pero no es la misión de estas sondas solares, que son de ciencia básica. El viento solar tarda entre un día y dos días en llegar, así que se pueden diseñar sistemas de alerta temprana que aprovechen ese intervalo de tiempo.

P. pregunta «si la vida siempre aparece de otra vida más temprana, o debe necesariamente proceder de la no vida en algún momento». Héctor dice que en algún momento debe existir el paso de la no vida a la vida, pues en el universo primordial no había vida y ahora la hay. Gastón y Héctor derrapan hablando del teorema de Bolzano, al hilo de la «continuidad histórica» entre la no vida y la vida. Héctor recuerda los experimentos de abiogénesis de Urey y Miller; Gastón dice que le fascinan estos experimentos pioneros. Héctor recuerda que hay aminoácidos en meteoritos y en nubes moleculares, luego están por todas partes.

Gari pregunta: «la idea es que el universo tuvo una época en la que todo estuvo entre 0 y 100 grados, o sea, las condiciones en la que el agua es líquida». Contesta Héctor que además de temperatura se requiere presión para que el estado líquido del agua. Jose comenta que ese rango de temperatura (unos 300 y pico kelvin) corresponde a z entre 9 y 10, una época en la que universo tenía planetas, estrellas y galaxias, con agua en muchos lugares. Pero Héctor aclara que nunca el universo en su conjunto estuvo lleno de agua.

Néstor Martínez pregunta: «¿Existen algoritmos que de forma automatizada puedan reconstruir el objeto original a partir de lo que vemos con lensing? Pregunto pues siempre se publican sólo las imágenes deformadas». Gastón dice que es muy difícil conocer los detalles de la lente, solo se puede estimar la masa y su tamaño. José comenta que una amiga, Cecilia Garraffo (https://www.ceciliagarraffo.com/), discípula de doctorado de Gastón, es experta en estos temas. Así que habrá que invitarla para que nos aclare la respuesta a este tema con todo detalle. Gastón está orgulloso de ella y comenta que es una gran divulgadora. Héctor omenta que para cúmulos de galaxia se pueden obtener mapas de la distribución de masa (casi toda debida a materia oscura); pero estos son objetos muy extensos.

Cebra ​pregunta: «¿Qué anda en las redes acerca del planeta 9 que sea cierto?» Héctor dice que no sabemos nada, ni siquiera si existe. Solo observamos un patrón de ciertos cuerpos celestes que parecen distribuidos de forma no aleatoria. Pero ni se sabe si de verdad no es una pareidolia debido a nuestras limitaciones, ni tampoco si la explicación de dicha distribución es un nuevo planeta u otra cosa. Así que no sabemos nada sobre este supuesto planeta.

¡Que disfrutes del podcast!