Creación de la SEA

La asamblea constituyente tuvo lugar el 20 de noviembre de 1992 en Barcelona. A ella asistieron 39 miembros fundadores (entre ellos solo tres mujeres) que pertenecían a 19 de las 22 instituciones científicas españolas que trabajaban en astronomía en aquel momento. La llamada a nuevos socios, lanzada en esta reunión, fue un éxito: en la I Asamblea Ordinaria la SEA, apenas un año más tarde, se contó ya con 240 miembros. Durante los primeros años se organizó la estructura de la sociedad, su secretaría, tesorería y las distintas comisiones de trabajo. Algunas de ellas todavía perduran. Esa primera fase fue de mucho trabajo y poca visibilidad exterior. Por ejemplo, los contactos con la prensa eran escasos. La astronomía profesional española estaba aún muy desconectada de los medios de comunicación, “que sólo muestran interés por noticias acerca de descubrimientos espectaculares” (ver acta I Asamblea SEA). Las cosas han cambiado mucho desde entonces.

Cómo era la astronomía española en 1992 - La generación del 92

Hasta los años noventa la astronomía española se encontraba muy fragmentada. Cada centro trabajaba por su cuenta, con el objetivo de desarrollarse más rápidamente e imponerse a todos los demás. En este estado de cosas, los contactos y colaboraciones entre miembros de distintas instituciones eran escasos. Con la creación de la SEA se quería pues poner remedio a esta situación. La SEA debía ser un foro permanente de debate entre los astrónomos españoles que promoviera su relación, especialmente entre los más jóvenes, contribuyendo así al desarrollo equilibrado de la astronomía en toda España.

Uno de los puntos clave de la celebración de este aniversario es contar a la sociedad cómo era la astronomía en 1992 y cuál ha sido la evolución de la astronomía en España desde 1992 hasta nuestros días. Una forma clara y exhaustiva de mostrar esta información es ver cuáles fueron los contenidos de las tesis que se leyeron en esa época y mostrar cuál ha sido la trayectoria científica y profesional de los investigadores que las defendieron. Para tener una buena representación de líneas de investigación en España hemos pedido a los miembros de la SEA que leyeron la tesis en el periodo 1991-1993 que nos contestasen una breve entrevista.

Ellos son, por decirlo de alguna forma, nuestra "Generación del 92". Aquí podréis encontrar las entrevistas que ellos nos han contestado en relación a los siguientes puntos:

• • ¿A qué problema te enfrentaste en el 1992?
• • ¿Encontraste la solución?
• • ¿Cuáles han sido los avances en tu área de trabajo?
• • ¿Qué descubrimientos esperas se puedan realizar en los próximos años?
• • ¿Cómo ha cambiado la forma de trabajar? ¿Ventajas? ¿Desventajas?
• • ¿Alguna anécdota? ¿Algo que contar a los futuros astrónomos? 

Logros alcanzados por España en misiones desde el espacio

Podría decirse que la primera contribución plenamente española a la astronomía espacial tuvo lugar con el desarrollo de los instrumentos LEGRI una cámara de rayos gamma y EURD que midió la radiación ultravioleta difusa, embarcados en el satélite MINISAT01, que fue desarrollado por el INTA y puesto en órbita en el año 1997 desde la base aérea de Gando en Gran Canaria. Unos años antes, en 1978 se había establecido en Villafranca del Castillo, cerca de Madrid, la Estación de satélites de la ESA VILSPA, alrededor de cuyo Centro Europeo de seguimiento y control del satélite IUE se consolidó una comunidad internacional de astrónomos en cuyo seno se formaron muchos de los primeros astrónomos espaciales españoles.

Aunque las empresas españolas contribuyeron desde el principio al desarrollo de las misiones del Programa Científico de la Agencia Espacial Europea (ESA), al tratarse de un programa obligatorio con retorno industrial garantizado, los astrónomos españoles comenzaron a participar en el desarrollo de instrumentación con bastante retraso con respecto a nuestros colegas europeos. Hipparcos y el Infrared Space Observatory (ISO) fueron a finales de los años 80 del pasado siglo los primeros observatorios con una participación española significativa. De especial relevancia en Física Solar fue la misión SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), lanzada en 1995. Con ella se puso en evidencia la gran conectividad existente entre las diferentes capas del sol, desde el interior hasta la corona. La aportación de SOHO, a través del estudio de las propiedades de los modos de oscilación, fue fundamental para asentar nuestros conocimentos del interior solar. Es de destacar la participación española en los instrumentos GOLF y VIRGO de este satélite. Con el observatorio INTEGRAL (2002) la situación comenzó a cambiar de manera sustancial, liderando el desarrollo de un instrumento por primera vez (la cámara óptica OMC) y asumiendo la responsabilidad de los sistemas de formación de imágenes de los otros tres instrumentos de altas energías. España participó también en las misiones del sistema solar: Venus Express, Mars Express y Rosetta. La participación española en la misión Rosetta se remonta a los años 90 del siglo pasado cuando ESA y NASA estudiaban una misión para traer material cometario a la Tierra. Esta misión, después de retirarse la NASA, se convirtió en la misión Rosetta (ESA) pero ya no contemplaba ese retorno de una muestra cometaria a la Tierra. Sin embargo, la envergadura de la misión fue tal que el retorno científico ha supuesto una revolución en el conocimiento de los núcleos cometarios y de cómo desarrollan su actividad al acercarse al Sol. Como buena misión espacial interplanetaria, Rosetta (ESA) deja una serie de preguntas abiertas que necesitan de una mejor comprensión de cómo se formó y evolucionó el Sistema Solar. España contribuyó con desarrollo tecnológico de dos Logros alcanzados por España en misiones desde el espacio instrumentos científicos: detector de polvo GIADA y cámaras OSIRIS, estando sus responsables científicos en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC).

En todas las misiones siguientes ha habido una contribución tecnológicamente muy significativa de grupos españoles, destacando Herschel/Planck (2009), Gaia (2013), Solar Orbiter (2019), Beppi Colombo (2018), Euclid (2020) y PLATO (2025), estas dos últimas aún en fase de desarrollo. Uno de los instrumentos (IMaX) del globo estratosférico Sunrise - muy exitoso - fue diseñado por un consorcio español. Ello permitió adquirir la experiencia para participar en el instrumento PHI de Solar Orbiter. La colaboración con NASA y con otros programas de ESA ha dado asimismo resultados espectaculares, destacando las contribuciones a la sonda Huygens de la misión Cassini, que aterrizó en Titán (2005), REMS a bordo del rover Curiosity, o a las futuras InSight (2018), Mars2020 (2020) y ExoMars (2020). Estas 4 últimas misiones estarán equipadas con instrumentos liderados por grupos españoles. También España participa en CLASP, misión de la agencia espacial japonesa (JAXA) con colaboración de NASA y dedicada a obtener espectropolarimetría en el ultravioleta. Finalmente cabe destacar que para la misión Cheops (2018) una empresa española ha ejercido por primera vez el liderazgo de la plataforma completa.

Retos Futuros: la astronomía del siglo XXI

A continuación indicamos algunos de los hitos científicos que nuestra comunidad se plantea para la próxima década; también las principales misiones espaciales y nueva instrumentación desde tierra en las que estamos involucrados.

IMPORTANTE: Esta recopilación no es completa y algunas secciones están más desarrolladas que otras. Las iremos actualizando con nuevas aportaciones de nuestros miembros.

Desafíos científicos a los que nos enfrentamos

Naturaleza de la materia oscura, la masa del neutrino y el modelo estándar

La materia oscura creemos que representa la mayor parte de la densidad de materia del Universo. No obstante, a día de hoy, no se acomoda correctamente dentro de nuestro Modelo Estándar de partículas elementales. ¿Cuál es la naturaleza de dicha materia? ¿Cómo deberíamos extender este modelo hasta conseguir un encaje coherente? ¿Conseguiremos pronto determinar la masa del neutrino a partir de la Cosmología de Precisión que nos ofrecen las actuales y futuras misiones espaciales? Estos son retos fundamentales para la próxima década.

Participación española: Activa en los ámbitos teóricos y de observación. Participando en varios consorcios internacionales (cartografiados desde tierra, misiones espaciales)

¿Qué es la energía oscura?

La luz observada proviene de aproximadamente el 5% del Universo, el resto creemos que lo forma la materia oscura y la energía oscura. Misiones espaciales y experimentos desde tierra han sido diseñados para comprender la naturaleza de la energía oscura, responsable de la expansión acelerada del universo, la más enigmática del cosmos.

Participación española: Activa en los campos teóricos y de observación. Destacamos Euclid-ESA, J-PAS, Experimento QUIJOTE, DES survey y otros.

Las ondas gravitacionales, una nueva ventana al Universo

La Sociedad Española de Astronomía, con sus 800 profesionales, y la RIA, como organismo que coordina las Infraestructuras Españolas Científico-Técnicas en Astronomía, continuará aportando todo su conocimiento, experiencia e instrumentación de vanguardia al servicio de los dos desafíos que se nos plantean en los próximos años: incrementar la detección simultánea de contrapartidas electromagnéticas a estas ondas gravitacionales y avanzar en la comprensión de los fenómenos físicos que se vislumbran a través de esta nueva y fascinante ventana al universo.

Participación española: Grupo de Relatividad y Gravitación de la Univ. De las Illes Balears (participa en el consorcio LIGO); Grupo Virgo de la Univ. De Valencia (participa en el consorcio Virgo); ICE-IEEC participa en LISA (ESA); aportaciones a la búsqueda de contrapartidas en el espectro electromagnético de los grupos españoles de INTEGRAL, AGILE, Fermi—LAT, Vinrouge, Master, ePESSTO, TOROS, BOOTES, HAWC, Pierre Auger, ANTARES, EURO-VLBI, entre otros.

El acoplamiento magnético de la atmósfera solar

El campo magnético es el ingrediente que determina las propiedades de gran parte de los fenómenos observables en la atmósfera solar, desde sus capas más profundas, fotosfera, hasta el entorno interplanetario, pasando por la cromosfera y la corona. El campo magnético almacena energía en las capas profundas gracias a su interacción con los movimientos convectivos, es capaz de transportarla a capas más altas a través de su topología (por ejemplo, por el enroscamiento de las líneas de campo) o en forma de ondas de propiedades diversas y puede liberar esa energía almacenada a través de, por ejemplo, fenómenos de reconexión, ondas resonantes, interacción entre partículas neutras y cargadas (cuyos movimientos de desacoplan a determinadas alturas), ondas de choque, etc. Esa energía liberada sirve para calentar el plasma y para producir partículas muy energéticas que pueden ser lanzadas al medio interplanetario. La física solar de las próximas décadas quiere encarar el estudio de estos fenómenos con infraestructuras de espacio y de Tierra especialmente diseñadas para medir ese acoplamiento magnético y mediante simulaciones numéricas adecuadas para entender los mecanismos físicos que operan principalmente en cada capa desde la (sub-)fotosfera hasta la corona y el medio interplanetario.

Participación española: Los grupos españoles participan en los principales proyectos instrumentales, Solar Orbiter, Sunrise III, CLASP-II y EST (tanto para medidas remotas como in-situ); han desarrollado códigos propios de transporte radiativo de luz polarizada (LTE y no-LTE) que son usados por muchos grupos internacionales; usan los códigos MHD (ideal y no ideal) más avanzados (algunos de ellos propios) y se participa de manera continua en su mejora; han desarrollado modelos de propagación de partículas energéticas por el medio interplanetario; se modela y mide el impacto en el entorno y superficie de la Tierra, etc.

La detección de vida más allá de la Tierra

Miembros de la SEA colaboran muy activamente en el desarrollo teórico y observacional de esta disciplina. En particular destacamos los estudios más allá del Sistema Solar asociados a las iniciativas CARMENES (espectrógrafo en Calar Alto) y HARPS-norte (en El Roque de los Muchachos), así como la misión PLATO, optimizada para buscar y caracterizar planetas habitables similares a la Tierra. Ya ha habido una red española de exoplanetas y se acaba de solicitar otra con participación mayoritarias de investigadores/as de la SEA. Asimismo, se participa muy activamente en la exploración de los planetas del Sistema Solar, y en el estudio de posibles nichos habitables en planetas y lunas heladas.

Participación española: Cartografiados desde Tierra y mediante misiones espaciales. Exploración del sistema Solar (misiones a Marte, Mercurio, Júpiter, Titán).

Nuestros retos en presentes y futuras misiones espaciales

España está muy implicada y comprometida en varias de las misiones de ESA y NASA. A continuación citamos algunos ejemplos:

Gaia (ESA): origen y evolución de la Vía Láctea

• Participación española: Responsables sistema crítico pre-procesado de los datos; liderando archivo de datos; participación en Gaia-DPAC, etc. (+ciencia)
• Próxima fecha clave: Abril de 2018, ESA hará público el segundo catálogo con distancias, movimientos y fotometría para más de mil millones de estrellas

Bepicolombo (ESA): una misión ambiciosa para explorar Mercurio

• Participación española: Contribución al láser altímetro (IAA), participación en el espectrómetro r-x (CAB) (+ ciencia)
• Próxima fecha clave: Lanzamiento en 2019

James Web Space Telescope

• Participación española: en instrumentación: NIRSpec y MIRI (+ ciencia)
• Próxima fecha clave: lanzamiento, primer trimestre de 2019

Euclid (ESA)

• Participación española: en instrumentación contribución al fotómetro NISP y segmento terreno científico (IAC, ICE) (+ciencia)
• Próxima fecha clave: lanzamiento, primer trimestre de 2020

Solar Orbiter (ESA), acoplamiento magnético de la atmósfera solar y la heliosfera

• Participación española: instrumento So/Phi, detector partículas energéticas, magnetómetro (IAA, ICCUB, UAH) (+ ciencia)
• Próxima fecha clave: lanzamiento en febrero de 2019

CHEOPS: Una misión ‘low cost’ para estudiar exoplanetas

• Participación española: primer satélite construido mayoritariamente en España (IAC, ICE, CAB, INTA) (+ciencia)
• Próxima fecha clave: lanzamiento, 2018

Juice: Explorando las lunas de Júpiter

• Participación española: cámara JANUS y MAGIS (UPV/EHU), láser altímetro (IAA, (+ciencia)
• Próxima fecha clave: lanzamiento, 2018

Mars 2020 (NASA): El próximo vehículo en Marte

• Participación española: Instrumento MEDA (CAB, UPV/EHU, otros)
• Próxima fecha clave: lanzamiento julio/agosto 2020

Sunrise III: acoplamiento magnético de la atmósfera solar

• Aportación española: IP de IMaX+ y co-IP de SCIP
• Próxima fecha clave: Lanzamiento en 2020

CLASP-2: espectropolarimetría en el ultravioleta

• Próxima fecha clave: Lanzamiento a principios de la próxima década

PLATO, planetas extrasolares, zonas de habitabilidad, astrosismología

• Participación española: ordenadores de a bordo (IAA), UGR), suministro potencia (IAC), estructura telescopio (CAB, INTA)
• Próxima fecha clave: lanzamiento programado para 2026

Athena: Un observatorio de rayos X en el espacio

• Participación española: Algoritmos de detección, Community Office, Criostato, Athena WG/Topical Panels
• Próxima fecha clave: Seleccionada (2014); lanzamiento previsto para 2028

LISA: Estudio de las ondas gravitacionales desde el espacio (ESA)

• Participación española: éxito de participación en Lisa-Pathfinder
• Próxima fecha clave: lanzamiento programado para 2034

Nuevos retos y quimeras en cuanto a infraestructuras en tierra

SKA, explorando el Universo con el mayor radiotelescopio del mundo

Un bosque de antenas en África, Australia y Nueva Zelanda (Radiointerferometría, 650M€ en 1a fase), millones de antenas conectadas por fibra óptica (10 veces el tráfico de internet), usando energías renovables. En el óptico vemos estrellas y galaxias; en radio el hidrógeno atómico y el gas frío del que se formaran las estrellas, trazador de la colisión e interacción entre galaxias. Con SKA veremos la historia de formación del Universo. SKA será tan sensible que, si la hubiere, podría detectar desde la Tierra una señal extraterrestre emitida desde las diez estrellas más cercanas a nosotros. Detectaremos untelevisión emitiendo en estas estrellas.

Participación española: se espera que pronto España firme los acuerdos para formar parte del consorcio SKA

CTA, un observatorio para el estudio del universo en Rayos Gamma

Decenas de telescopios de dos o tres tamaños diferentes (red de telescopios) cubriendo una superficie en torno a un kilómetro cuadrado en el hemisferio norte (Observatorio del Roque de los Muchachos) y en torno a diez kilómetros cuadrados en el hemisferio sur. ¿Qué nos aportará? Desde el origen de los rayos cósmicos, pasando por los mecanismos de aceleración de las partículas en el entorno de los agujeros negros, hasta la búsqueda del origen de la materia y el estudio de la física más allá del modelo estándar.

Participación española: CTA-LST-1 (mecánica, potnencia y electrónica de la cámara), CTA-MST (prototipo NectarCAM, cámara); tratamiento de datos; control y programador de observaciones, monitor atmosférico y calibración, etc.

Próxima fecha clave: primer CTA-LST-1 en construcción

ESO: Observatorios de la Silla y Paranal, ALMA y el ELT

Participación española: España forma parte de ESO desde 2006; el porcentaje uso de tiempo de observación en sus telescopoios es del 5~7%; importante la contribución española en ALMA. Xavier Barcons (IFCA, Santander) actual Director General de ESO.

Próxima fecha clave: varias (ELT primera luz en 2024)

EST, un telescopio para estudiar en 3D los fenómenos magnéticos solares

EST representa el mayor esfuerzo conjunto realizado por la comunidad europea de física solar de tierra. Incluido en 2016 en la lista de proyectos estratégicos a nivel europeo, EST mejorará considerablemente las capacidades observacionales actuales, gracias a sus cuatro metros de diámetro. Con EST la comunidad pretende llegar a entender cómo se concentra la energía magnética en las capas profundas de la atmósfera de sol, cómo se propaga hacia capas más altas y cómo se libera en ellas, dando lugar al calentamiento y la aceleración del plasma, observables, por ejemplo, en forma de fulguraciones y eyecciones de masa. Para ello contará con los mejores instrumentos que permitan estudiar todos estos fenómenos con una resolución espacial óptima y en diferentes capas simultáneamente para así poder entender su evolución tridimensional en la atmósfera solar

Participación española: el IAC es el IP del proyecto, en el que colaboran instituciones de 15 países europeos.

Próxima fecha clave: inicio de la construcción a principios de la próxima década