“La próxima revolución que tendremos será sin duda la meteorología espacial”

José Carlos del Toro es investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía, donde lidera el grupo de Física Solar. Está al frente de la investigación del instrumento IMaX+ de la Sunrise III, una misión que se está desarrollando conjuntamente entre Alemania, España y Japón, y que se basa en un globo estratosférico equipado con instrumentación científica. Del Toro es también el coinvestigador principal del instrumento SO/PHI -llamado cariñosamente Sofi-, que forma parte del equipo del satélite Solar Orbiter, una misión liderada por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con la NASA. En su punto más cercano, la nave se acercará al Sol más de lo que ninguna otra misión ha logrado, soportando un calor abrasador, y llevará sus telescopios hasta casi un cuarto de la distancia de nuestro planeta a la estrella. Así, proporcionará datos e imágenes únicos del astro.

El investigador ha asistido en València a la VII Reunión Española de Física Solar y Heliosférica (REFSH), que organiza la Universitat de València. El acto acoge a representantes de todos los grupos de investigación españoles y también de algunos centros internacionales relacionados con la física solar. La Universitat de València está involucrada actualmente en los importantes proyectos de instrumentación de la sonda Solar Orbiter y el globo Sunrise III.

Comencemos desde un punto de vista más humanista antes de pasar a aspectos más técnicos, ¿qué tiene el sol que le ha resultado a la humanidad tan atractivo y misterioso desde el principio?

No me gusta diferenciar entre ciencias, tecnología, arte o literatura. Lo que yo hago son también humanidades ya que el sol ha fascinado a la humanidad desde los albores de la misma. Hoy sabemos que el sol nos proporciona la vida generando toda la energía necesaria para ello. Nuestro planeta se encuentra en una zona especialmente situada en posición para que la influencia del sol haga posible la vida, su influencia para nosotros es fundamental. Los hombres prehistóricos ya se preocupaban por las variaciones de la posición del sol y las asociaban a tareas como la agricultura, por ejemplo. El sol ha marcado las épocas de importancia para la humanidad. Hoy en día vivimos en una sociedad cada vez más tecnológica, esta tecnología se ve influíia por fenómenos que tienen su origen en el sol y esa vulnerabilidad nos hace dependientes y crea intereses nuevos en conocer qué ocurre en el sol. Igual que en la Tierra podemos predecir la meteorología de forma precisa, queremos poder hacer lo mismo con la meteorología solar.

¿En qué aspectos somos vulnerables?

Lo somos en diversas medidas, pero nos interesa poder predecir esa meteorología fundamentalmente porque tenemos en órbita en las capas externas de nuestra atmósfera satélites que regulan y controlan nuestras comunicaciones. También tenemos astronautas en la Estación Espacial Internacional que son vulnerables a las partículas altamente energéticas que provienen del sol, denominadas tormentas solares... En definitiva, hay peligros para la navegación aérea, riesgos de corte de corriente producidos por ese bombardeo de partículas solares y, por ello, cada vez estamos más interesados en conocer el sol y ser capaces de predecir cuándo los efectos de los fenómenos que se han producido en él tendrán consecuencias en la tierra. Sin embargo, también hay un fuerte componente de algo tan humano como la curiosidad. Estamos haciendo ciencia básica motivada simplemente por la curiosidad de saber más sobre el sol.

En un periodo relativamente corto de años, los humanos hemos pasado de venerar el sol como un dios a poder estar más cerca que nunca de él. ¿Qué es lo que esperan encontrar?

Lo bonito de la ciencia en general es que, aunque a veces uno tiene prejuicios y cree saber lo que se va a encontrar, luego la naturaleza nos sorprende. Es difícil predecir qué vamos a encontrar. Lo que sí sabemos es que vamos a progresar en nuestro conocimiento, aspiramos a comprender, por ejemplo, cómo se transporta la energía desde las capas inferiores a las superiores de la atmósfera del sol. Hay problemas que llevan sin solución durante cien años, como por qué se produce una inversión de temperaturas en la atmósfera solar. Tiene que haber mecanismos que retroalimenten ese proceso. Estamos convencidos de que ese calentamiento tiene que ver con los campos magnéticos y este proyecto nos permitirá obtener respuestas.

¿Cuál es la aportación española a la exploración espacial?

Variadísima, aunque muchas veces desconocida. En España se hace ciencia y tecnología espacial prácticamente desde nuestra adhesión a la Agencia Espacial Europea e incluso antes. Los albores de la investigación en el espacio datan de los años setenta. Por aquel entonces el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) lanzaba cohetes suborbitales para poder estudiar distintos fenómenos, ahí arranca todo. Desde que somos miembros de la ESA participamos en todas las misiones de la agencia, así como misiones de la NASA y alguna de JAPSA -la agencia japonesa-. Colaboramos incluso con la agencia rusa. Una de las cosas más bellas que tiene la ciencia, desde el punto de vista social, es un carácter colaborativo sin fronteras que no tiene ninguna otra actividad humana. Cuando emprendemos aventuras de este tipo, que difícilmente se pueden afrontar con carácter nacional, la colaboración es muy estrecha y sin problemas. Los españoles hemos participado en misiones de la ESA como el SOHO, pero también todas las de exploración planetaria. Hay piezas de tecnología española que han llegado a posarse en Titán, satélite de Saturno.

Usted encabeza también la investigación del Imax+, que es el instrumento precursor del SO/PHI. ¿En qué consisten estos aparatos?

Son magnetógrafos y tacógrafos. Son instrumentos dedicados a hacer mapas del campo magnético y medir la velocidad del plasma solar. Para hacer dichos mapas necesitamos imágenes y SOPHI cuenta con dos de los más potentes. Para hacer la espectroscopia necesitamos un dispositivo que nos permita separar la longitud de onda y aislar unos colores muy precisos. También vamos a incorporar distintas tecnologías que jamás han sido utilizadas, pero que hemos demostrado que se puede hacer y la ESA nos ha dado el visto bueno. Otras tecnologías, como los retardadores ópticos de cristal líquido, son totalmente españolas. Parte de nuestro equipo son los únicos en el mundo que conocen la forma de preparar un sistema medidor de la polarización de la luz basado en dicha tecnología. En total, SOPHI pesa 30 kilogramos y consume 30 watios. Solar Orbiter es una misión fascinante que, por primera vez en la historia, combina instrumentos de medida remota con instrumentos de medida local que nos permitirán conocer mejor el sol a la vez que barremos y medimos el medio interplanetario.

Antes comentaba la estrecha participación que se da entre los países dentro de la ciencia espacial. En el proyecto Solar Orbiter colaboran la ESA y la NASA, por ejemplo. Parece que se está reactivando durante los últimos años el interés por las “aventuras espaciales”. China ha logrado colocar una sonda en la cara oculta de la luna, India pretende poner en órbita a tres astronautas para 2022... Sin embargo, también hemos visto cómo EEUU ha creado una rama militar espacial y ha impuesto sanciones sobre el programa espacial iraní. ¿Están las turbulencias políticas afectando negativamente a la exploración espacial o es esta competencia positiva?

Como todo en la vida, las dos opciones son plausibles. La competencia siempre es buena, es lo que motiva a los seres humanos a buscar ser mejores. Por eso, a la vez que hay colaboraciones, también hay misiones enfocadas a ámbitos nacionales. Este tipo de misiones suelen tener componentes no demasiado científicos, las que sí lo tienen suelen ser siempre con colaboración entre países. Toda actividad humana es un arma de doble filo y se pueden utilizar de una forma o de otra. Las veleidades de Trump para formar un ejército espacial o los intereses espúrios que pueda tener o no Irán en su programa espacial escapan a los planteamientos de los científicos. Para los científicos no hay duda de que sabemos colaborar y que debemos hacerlo. Tampoco hay duda de que la misión de China era una prueba para demostrarse a sí misma y al mundo que podía hacerlo. Es un poco lo que motivó la carrera espacial de los años sesenta, en la que no había intereses científicos sino puramente políticos. Para la ciencia vino bien, pero se hizo porque, si no, llegaban los otros antes.

¿Qué descubrimientos nos esperan durante los próximos años?

Esa es la pregunta del millón. Yo creo que sobre el sol, si bien no vamos a entender del todo el origen del calentamiento de las capas altas, sí nos vamos a acercar mucho. También otro “santo grial”, que es saber cómo se generan los campos magnéticos en el sol, ya que sabemos que están en el origen de los fenómenos que tienen luego influencia en la tierra. Es muy importante entender cabalmente cómo se generan. La próxima revolución que tendremos será sin duda la meteorología espacial, en cuarenta años como mucho vamos a tener servicios de meteorología espacial, igual que los tenemos hoy de meteorología atmosférica. Las compañías eléctricas, por ejemplo, necesitan saber que no van a producirse cortes de suministro eléctrico porque una de las grandes líneas que están suministrando energía a zonas grandes de la población se les cae por impacto de esas partículas. Hay numerosos intereses de nuestra sociedad tecnológica que demandan esa capacidad de predicción y yo estoy convencido de que se va a lograr.