Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Un réquiem celestial

Los estudios de los rayos X realizados por el físico americano Arthur Holly Compton (1892-1962) le llevaron a descubrir el fenómeno conocido como efecto Compton. El efecto Compton es el cambio de longitud de onda de la radiación electromagnética de alta energía al ser difundida por los electrones. El descubrimiento de este efecto confirmó que la radiación electromagnética tiene propiedades tanto de onda como de partículas, lo que constituye un principio central de la teoría cuántica.
Por ese descubrimiento y por otras investigaciones sobre los rayos cósmicos y sobre la reflexión, polarización y espectros de rayos X este físico obtuvo el Premio Nobel de Física de 1927. Siendo profesor de Física en la Universidad de Chicago dirigió el laboratorio donde se realizó la primera reacción nuclear en cadena y jugó un papel importante en el desarrollo de la bomba atómica. Compton completó su carrera académica, desde 1945 hasta 1953 como rector de la Universidad de Washington y después de 1954, hasta su muerte, como catedrático de Filosofía Natural.

OBSERVATORIO COMPTON. Hace unos días una amplia zona del Océano Pacífico, situada a unos 4.000 km al SE de Hawai, quedó prohibida para la navegación marítima y aérea. Las razones eran contundentes, ya que se había provocado deliberadamente la caída y destrucción en esa zona del gran Observatorio Compton de Rayos Gamma (CGRO: Compton Gamma-Ray Observatory), bautizado de tal guisa en honor al gran físico americano mencionado. Y así ocurrió realmente, cuando se hizo descender hasta la atmósfera al observatorio espacial de 17 toneladas, que se desintegró en su contacto atmosférico, produciendo una lluvia de bolas de fuego dentro de espacio de unos 1.500 km de longitud y 25 km de anchura.

¿Por qué destruir un instrumento tan valioso, ante cuya circunstancia a los astrofísicos solo cabe entonar un sentido y profundo réquiem?. Recordemos el inicio. Dentro de las previsiones de la NASA para estudiar el Universo figuraba el realizar esta tarea a través de cuatro grandes observatorios espaciales que pudiesen cubrir simultáneamente el amplio rango de longitud de ondas electromagnéticas que van desde el infrarrojo a los rayos gamma. El poder observar un objeto celeste o acontecimiento, simultáneamente, a varias longitudes de onda, permitiría unas posibilidades que serían imposibles de alcanzar con una única observación. Uno de estos satélites-observatorios era el CGRO o Compton. Otro, el archiconocido telescopio espacial Hubble cuyo décimo aniversario espacial se ha celebrado recientemente. El tercero es el Observatorio de rayos X Chandra, en el espacio desde el último mes de julio. Y el cuarto sería la Instalación Telescópica Infrarroja Espacial (SIRTF: Space Infrared Telescope Facility), cuyo lanzamiento está previsto para diciembre del año 2001.

Es evidente que las intenciones de la NASA no se han cumplido. En primer lugar ocurrieron una serie de importantes retrasos, como consecuencia del desastre que sufrió el vehículo Challenger en 1986. Y perder el CGRO transcurrido menos de un año tras la puesta en órbita del Chandra y antes de que el SIRTF esté en condiciones de ser lanzado a su órbita supone, sin duda, una gran decepción, una gran oportunidad perdida para poder realizar las investigaciones simultáneas con los cuatro telescopios.

SACRIFICIO. Es lógico, pues, que la destrucción provocada del Observatorio Compton haya estado acompañada de cierta polémica. E, incluso, se ha pretendido evitarla. Por ejemplo, el investigador Jim Ryan, investigador coprincipal de un instrumento denominado COMPTEL, así lo intentó a través de numerosas cartas dirigidas a otros astrofísicos para pedir que el Congreso americano impidiese la destrucción del Compton.

El problema más grave surgió hace unos seis meses, cuando se estropeó uno de los tres giroscopios estabilizadores del Observatorio Compton. Un giroscopio es un instrumento montado en un soporte cardánico de forma que puede girar libremente en cualquier dirección. Los giroscopios constituyen una parte importante de los sistemas de navegación automática o guiado inercial en aviones, naves espaciales, misiles teledirigidos, cohetes, barcos y submarinos. Estos instrumentos son necesarios para calcular de forma continua la velocidad y dirección exactas del vehículo en movimiento. Las señales son suministradas a un ordenador, que registra las desviaciones de la trayectoria y las compensa.

La situación creada fue que si fallaba otro de los dos giroscopios restantes el satélite-observatorio podría entrar en un rumbo incontrolado y alcanzar la atmósfera, cayendo los restos sobre la superficie terrestre, con un riesgo de causar víctimas humanas que se calculó en un uno por mil. Sin embargo, los científicos opuestos a la destrucción argumentaban que podrían usarse técnicas de control no basadas en giroscopios que harían rebajar el riesgo a la mínima cifra de uno en cuatro millones, riesgo que para esos astrofísicos valdría la pena correr dada su insignificancia. Sin embargo, como hemos indicado, la NASA procedió el pasado domingo a la destrucción provocada del observatorio.
ÉXITOS. El Observatorio Espacial Compton es posible que no haya alcanzado durante su vida la notoriedad del Hubble ya que no producía el mismo tipo de espectaculares fotografías que pueden reproducirse en las revistas y periódicos de todo el mundo. Pero en lo que respecta a relevancia científica sus logros han sido enormes. Uno de los más grandes consistió en poder investigar adecuadamente las llamadas explosiones de rayos gamma, de pequeña duración, descubiertas en 1960 por satélites espías, pero sobre las cuales no se sabía prácticamente nada. Pocos meses tras su lanzamiento el instrumento BATSE (Burst and Trasient Source Experiment) del Compton demostró que procedían de todas las direcciones, a la velocidad de varias por día, y que provenían de lejanísimas distancias lo que significaba los orígenes más energéticos conocidos del Universo. Esto hizo que el tema pasase a ser uno de los principales de la moderna astronomía.
Las contribuciones del Compton han sido muy variadas y valiosas. Por ejemplo, en el estudio de los objetos conocidos como "blazares", que son una especie de activas galaxias distantes, quásares, de las que emergen inmensos chorros de materia a velocidad próxima a la de la luz. O en el descubrimiento de unas 170 fuentes de rayos gamma, situadas en el plano de nuestra Vía Láctea, para las cuales aun no tenemos explicaciones. O el desarrollo del nuevo modelo astronómico "colapsar" que se basa en la transformación de una estrella supermásica en una supernova, cuando el material arrojado por la explosión colapsa en el agujero negro dejado atrás y entonces emite unos chorros muy energéticos desde sus polos.

En resumen, entonemos un réquiem celestial por el Oobservatorio Compton, pero un réquiem gozoso por la magnífica herencia astronómica que ha dejado, herencia que, sin duda, será mejorada y acrecentada por sus herederos en forma de una serie de unos ya previstos pequeños pero muy eficaces observatorios de rayos gamma cuya construcción está en marcha, para que podamos seguir indagando en los misterios de nuestra casa, el Universo.