Begoña Vila astrofísica gallega trabaja en el telescopio espacial James Webb
Begoña Vila astrofísica gallega trabaja en el telescopio espacial James Webb FOTO: NASA

Begoña Vila, una española al frente del nuevo telescopio de la NASA que reescribirá los libros de Astronomía

LA RAZÓN habla con la doctora en astrofísica que lleva desde 2006 trabajando en la elaboración de este histórico artefacto cuyo lanzamiento se prevé para este sábado

¿Cómo se formó el universo? ¿Cómo evolucionaron los primeros planetas? ¿Hay vida más allá de la Tierra? Éstas y otras preguntas están más cerca que nunca de obtener una respuesta científica. El icónico James Webb, el telescopio espacial más grande y poderoso del mundo jamás construido, está a punto culminar tres décadas de su primera etapa de vida en la Tierra. El diseño, la fabricación y las múltiples pruebas por las que ha pasado son sólo una parte del proceso que han superado miles de personas trabajando desde 17 países de Europa, Canadá y Estados Unidos desde 1995. Este inédito telescopio ayudará a los científicos a explorar las atmósferas de otros planetas que aún no conocemos alrededor de las estrellas en busca de los ingredientes necesarios, como el agua, el metano y el dióxido de carbono, para la existencia de vida.

Algunos de los secretos mejor guardados del universo podrán ser descubiertos por su innovadora tecnología, que ni existía cuando el proyecto empezó y ha ido creándose, década a década, hasta alcanzar la capacidad de determinar si hay signos de habitabilidad en otros mundos más allá del nuestro. Y, a la cabeza de este hito histórico, una española. Begoña Vila Costas (Vigo,1963), estudió Astrofísica en España, primero en la Universidad de Santiago de Compostela y después en el Instituto de Astrofísica de Canarias. Recibió su Doctorado en la Universidad de Manchester (Reino Unido) por su investigación sobre el análisis de curvas de rotación de galaxias espirales, actividad galáctica nuclear y abundancias estelares con observaciones en longitudes de onda ópticas y de radio.

El NIRSpec es uno de los cuatro instrumentos de la misión NASA-ESA
El NIRSpec es uno de los cuatro instrumentos de la misión NASA-ESA FOTO: NASA

La Doctora Vila Costas ha trabajado en el telescopio espacial James Webb desde 2006, inicialmente desde Canadá con la Agencia Espacial y a partir de 2012 desde Maryland con la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA), una vez entregados los instrumentos de vuelo. Esta gallega, ingeniera Principal de Sistemas de la NASA, es la encargada de dos de los cinco instrumentos del icónico James Webb y de las operaciones de después del lanzamiento. Desde su ubicación a más de un millón y medio de kilómetros de distancia de la Tierra y gracias a un parasol gigante para bloquear la luz del sol, el telescopio mirará atrás en el tiempo, desvelando detalles de las primeras estrellas y galaxias que se formaron después del Big Bang hace 13.500 millones de años. James Webb nos deslumbrará con inéditas imágenes del cosmos extraídas con infrarrojos y avanzadas tecnologías que capturarán una luz tan tenue que hasta ahora, ningún telescopio existente había podido reconocer.

¿Cómo nació este ambicioso proyecto?

El primer concepto del telescopio los presentaron científicos para observar el universo en el que vivimos y ver los primeros objetos que se formaron, las galaxias y las estrellas, y cómo han evolucionado. Ya sabemos cómo es nuestra galaxia, tenemos esos datos, pero la información muestra que las primeras que se formaron no eran así. James Webb nos ayudará a entender cómo llegamos donde estamos. Se sabe que las primeras estrellas que vemos a nuestro alrededor fueron distintas, mucho más grandes. Y esas estrellas, cuando explotan, son las que producen lo elementos de los que estamos hechos nosotros. Esa formación empezó unos 200 o 300 millones de años después del Big Bang. En los últimos veinte años, ha habido varios telescopios que han observado que sí que hay planetas alrededor de otras estrellas, que era algo que antes podíamos especular, pero no sabíamos. Otro de los objetivos principales de este telescopio es continuar con la búsqueda de si estamos solos en el universo o no.

Estamos hablado hablando del telescopio más grande y más poderosos del mundo.

Sí, es el más grande del mundo y el más complejo. Es un hito histórico. Por un lado, su ingeniería va a permitir que, una vez lancemos el telescopio tan grande y demostremos su tecnología, se abrirá el espacio para que otros puedan hacer lo mismo. Por otro lado, la ciencia va a ver el universo con nuevos ojos. Estos ojos infrarrojos no los ha utilizado ningún satélite antes, al menos no con la misma sensibilidad. Ningún otro telescopio en el mundo puede ver objetos tan débiles ni tan lejanos como el nuestro. Todo el mundo conoce las nuevas imágenes que ha ofrecido recientemente el Habbor, que son icónicas, y todos los descubrimientos que ha hecho. James Webb va a hacer lo mismo, pero con un tamaño más grande y en una nueva longitud de onda. Con toda la información que va a dar nuestro telescopio, se van a reescribir los libros de Astronomía.

¿Cómo va a cambiar James Webb el mundo, qué nos va a ayudar a descubrir que todavía no sepamos?

Sabemos teorías, pero no ha habido ningún telescopio hasta ahora que haya podido demostrar con fotografías de esos objetos para decirnos “así era el universo 300 millones después del Big Bang” y ver esa evolución. Nuestro sistema solar también lo va a poder ver con estos ojos infrarrojos, con mucha más sensibilidad. Y el siguiente paso será la búsqueda de otra vida más allá de la Tierra. Ahora ya sabemos que hay otros planetas que parecen como el nuestro, del mismo tamaño que la Tierra y con una misma posición de sus estrellas. Pero, ¿tiene atmósfera? ¿Cómo es esa atmósfera? ¿Tiene agua, metano o dióxido de carbono? Para vida como la nuestra estos elementos son necesarios. De los cientos de planetas que sabemos que existen, nos dirá cómo de únicos somos.

¿No se descarta entonces la posibilidad de que se pueda encontrar vida más allá de la Tierra?

Lo que vamos a poder decir es que “estos planetas tiene las condiciones”. Es decir, si miramos la atmósfera de ese planeta desde fuera y se parece mucho a la atmósfera de la Tierra, descubrir que ahí hay vida como la conocemos es ya el siguiente paso. Al menos podremos descartar los que no cumplan con las condiciones, los que no parezca que tengan vida como la nuestra. Va a ser importante ver cómo de común es una atmósfera con esos elementos en el universo. James Webb va a poder mirar con más detalle, avanzando esa búsqueda para entenderlo mejor.

¿Y después?

James Webb puede continuar buscando planetas, pero lo más importante que puede hacer es ver su atmósfera. Y, entre esos planetas que vamos encontrando, veremos algunos grandes como nuestro Júpiter o Saturno, pero pensamos que éstos quizá no tengan vida. Buscaremos mucho más allá. Otros planeta que son más pequeños, están cerca de las estrella y son más difíciles de observar. Hasta ahora no ha sido posible ver la atmósfera de esos planetas, pero James Webb lo va a poder hacer. Nos dirá si de esos planetas que miramos tienen agua o dióxido de carbono o metano, cosas que, para la vida que conocemos, creemos que son elementos necesarios. Y avanzar en esa búsqueda.

¿Cómo funcionan los instrumentos del telescopio?

Muchas de las tecnologías que lleva el James Webb no se conocían en aquel momento, hubo que desarrollarlas. Es un proceso muy largo hasta llegar a hoy. James Webb tiene cinco instrumentos en total, contando con el de guía, del que soy responsable. Es un elemento crítico, el que va a permitir que el observatorio esté estable, que apunte bien. Como cuando vas a hacer una foto, para que no se mueva la cámara y el resto pueda hacer la ciencia, tomar las imágenes y los espectros. Después hay dos instrumentos que vienen de Europa, que tienen también capacidades de observación muy importantes. En EE.UU se hace otros de los instrumentos de ciencia, que viene ya de Arizona, los espejos (que hay que doblar y abrir en órbita) y el parasol (necesario para enfriar el telescopio), que viene de una compañía privada estadounidense.

¿De cuántas personas en total estamos hablando, implicadas en este proyecto?

Depende de en qué momentos, pero durante los 25 años que se ha trabajado en el telescopio han sido miles de personas. Ha habido grupos muy grandes en Europa, Canadá y EEUU porque cada cosa que se construye necesita de mucha gente. El equipo de cada uno de los instrumentos y el equipo de operaciones son muy grandes. Y después, a medida que vas entregando los proyectos, los grupos se van reduciendo. En este momento debemos ser unas mil personas. Trabajamos todos los días del año, las 24 horas al día, así que cuando hacemos turnos debemos ser unas 500 personas, pero eso no incluye a todos los científicos (a todos lo que van a analizar los datos).

Estructura del James Webb
Estructura del James Webb FOTO: Kevin Lamarque REUTERS

¿Es un proyecto de largo plazo, con continuidad más allá del lanzamiento?

Aún estamos en un proceso que es necesario cuando haces un telescopio, después del diseño: las pruebas de vibración y acústica. Es lo que más va a sufrir cuando lo lancemos al espacio: el cohete sacudirá lo que tenemos dentro y también va a haber un sonido muy elevado. Así que estas pruebas en todo lo que se construye son necesarias para saber que va a sobrevivir a ese lanzamiento y también hay que hacer otras pruebas de comunicaciones: electromagnéticas (comprobar de que no haya interferencias para mandar una orden sin interferencias, como cuando hablas por teléfono) y de temperatura (muy importante porque vamos a estar a unos - 230 grados centígrados). Van a cambiar las propiedades de ese material cuando se enfríen y, como no podemos construir este observatorio en un congelador, lo hacemos a nuestra temperatura pero después tenemos cámaras frías en Goddard (Maryland) y Houston (Texas) que lo hacen. Enfrían a esas temperaturas, hacen el vacío y todas las operaciones que se harán en el espacio para comprobarlo. Hay también muchas pruebas de despliegues con el parasol y los espejos.

¿Cuál es el elemento más innovador?

Una de las innovaciones del James Webb es que, una vez que lo lancemos, tenemos un observatorio doblado dentro del cohete, pero después tendremos que abrirlo cuando estemos en órbita. Tenemos un plan de comisión muy bien detallado, es decir, sabemos lo que vamos a hacer minuto a minuto durante los próximos 6 meses. Ese plazo comienza un par de días antes del lanzamiento con las previas, el lanzamiento y ya después las actividades.

¿Cuáles son esas actividades?

A la media hora del lanzamiento, hay que desplegar el panel solar que nos da la energía. Ese panel, que es una antena para comunicar con la Tierra, tiene que abrirse a las dos horas. A los tres días, se empieza el despliegue del parasol, que tarda cinco o seis días coincidiendo cuando estaremos al lado de la luna. Todo esto sucede mientas el telescopio va de camino a su destino. Después hay que abrir los espejos y ese proceso dura más o menos un mes. Treinta días abriendo todas las componentes y después tenemos otros tres meses dedicados principalmente a alinear los espejos. James Webb tiene 18 espejos más pequeños para que puedan entrar dentro del cohete y formar uno muy grande para que nos permita coger más luz. Así, podrá ver cosas más débiles que no se han podido ver hasta ahora. Pero ese espejo es tan grande que no entra de una pieza dentro del cohete, así que lo hemos convertido en 18 segmentos hexagonales que, combinados. crean un gran espejo con un diámetro de 6,5 metros, que se puede doblar y abrir después en órbita.

Cada espejo se comporta como un espejo individual. Cuando lo encendamos y hagamos una foto de una estrella a partir del día 35 o 40 después del lanzamiento, tendremos 18 fotografías de la estrella. El proceso de alinear esos espejos dura tres meses y será entonces cuando podamos formar una sola estrella que esté bien enfocada. Después nos quedan dos meses más para calibrar cada uno de los instrumentos y obtener datos. Son 6 meses de trabajo del equipo de apoyo después del lanzamiento para decir: “Está listo, ahora ya lo podéis utilizar para la ciencia”.

Cuesta imaginar el gran desafío de coordinar cada una de las partes del proyecto, los instrumentos, los equipos en diferentes países, continentes, idiomas… ¿Cómo ha sido ese proceso, a nivel profesional y personal?

Aunque cada uno sepa lo que tiene que hacer, el proceso de coordinación entre los distintos equipos a todos los distintos niveles es clave. Hay jerarquías dentro de cada uno de los instrumentos del James Webb y de cada grupo, muy detallado siempre todo para asegurar que no haya conflictos entre lo que uno y otro equipo necesitan hacer, utilizando el tiempo lo mejor posible. Un grupo de operaciones, del que también formo parte, ha coordinado todo y, sobre todo, hemos hecho muchos ensayos para saber si estaba todo bien o había que cambiar algo. Tenemos simuladores del telescopio en Baltimore, donde están basados el centro de control los científicos que tendrán que usar los datos que recopilemos.

¿Qué ha sido lo mejor de esa experiencia en equipo?

Una de las cosas que más me ha gustado de este proyecto es que hay gente de muchas nacionalidades: ingleses, alemanes, franceses, canadienses, estadounidenses y de muchos otros países. Todos tenemos nuestras peculiaridades y esos estereotipos por países que a veces se cumplen, por eso sido muy bonito y especial aprender a trabajar con gente distinta, conocerlos y entablar amistad. Todos queremos trabajar juntos, no importa de qué país seamos o cómo seamos, todos tenemos el mismo objetivo.

Aún no es tan habitual ver a españoles tan bien posicionados, pero todavía menos a mujeres. ¿Ha sido muy difícil llegar hasta aquí?

Cuando estudié la carrera de Astrofísica en España éramos sólo tres chicas entre 100 estudiantes. Un mundo de hombres. A lo largo de los años ha mejorado mucho, ahora serán al menos un 25% del total, así que vamos en la dirección adecuada. Tienes que trabajar mucho y tienes que hacerlo bien, eso creo que aplica para todos. Siendo mujer, a veces tienes que hacer tiempo extra a lo largo de tu carrera para alcanzar el mismo resultado. Cuando empecé, iba a reuniones donde yo era la única mujer. Es una cosa añadida, algo a lo que llegas a acostumbrarte. Llevo ya muchos años, así que después lo ves más normal. Ver más hombres que mujeres forma parte de tu día a día. La NASA ahora tiene mucha concienciación, animando a niñas, adolescentes y jóvenes a continuar en estas carreras, que creo que es fundamental.

Y, como madre de 3 hijos, ¿ha sido difícil conciliar?

Es muy buena pregunta porque siendo mujer, cuando quieres trabajar y tener tu propia familia, te toca hacer muchos sacrificios. Los he hecho y los sigo haciendo, muchas horas largas de trabajo. Cuando los niños eran pequeños fue más difícil porque tú para ellos eres solamente su madre, eres el tiempo que pasas con ellos. Es lo único que ven. Y, aunque lo intentes compaginar lo mejor que puedas, a veces es muy duro. Ahora que ya son más mayores y aprecian un poco más mi trabajo, creo que los míos están orgullosos de mí. Ya me ven como una persona, ya pueden apreciarme independientemente de ser su madre. Cuando vine a trabajar para la NASA, mis hijos se quedaron en Canadá, empezando su universidad, etc. y no tenía sentido sacarlos del país, donde habían crecido la mayor parte de su vida. Tenerlos allí y el resto de mi familia en España es muy duro. La conciliación añade dificultad, ciertamente, a las mujeres.

Piezas del telescopio
Piezas del telescopio AP

Por eso tal vez ahora que ya son mayores puede aprovechar las oportunidades y seguir desarrollándose profesionalmente, al nivel que lo está haciendo.

Efectivamente, creo que tienes más libertad y menos sentimiento de culpa que puedes tener de vez en cuando, porque hay veces que hago horas largas de trabajo y no puedo participar y estar tan pendiente como me gustaría o visitarlos tan a menudo como quisiera. Aún tienes esos sacrificios, pero creo que la dinámica es distinta porque ya son jóvenes adultos y lo entienden mejor. Incluso ahora con la pandemia, como nos ha afectado a todos, la dificultad ha sido añadida porque estas oportunidades que teníamos de vernos han disminuido en los últimos años.

Me consta que vuelve a España siempre que puede para visitar a tu familia, pero también porque está recibiendo reconocimientos y premios.

Creo que todos apreciamos cuando alguien nos dice “buen trabajo”, pero viniendo de España es aún más especial porque es mi tierra, donde crecí. Y pienso también que estas cosas son bonitas cuando las puedes compartir con la familia, el poder llevar a mis hermanas y a mi madre, que viven en Galicia, para compartir esos momentos especiales. Me siento honrada y muy agradecida, no me lo hubiera imaginado. Creo que todos hacemos nuestro trabajo, nuestra habilidad, sin esperar a que te premien por ello.

¿Hablando de pandemia, cómo ha afectado a la previsión de lanzamiento del James Webb?

Justo cuando empezó la pandemia, se nos obligó a parar y a volver a casa. Para mí era volver en Maryland. Ha habido un impacto en el calendario. Por un periodo de tiempo estuvimos parados o sólo trabajando con el equipo que vivía localmente en Los Ángeles. Hubo muchas medidas de seguridad: límite de gente, uso de mascarilla, desinfección, seguimiento por si alguien se contagiaba… Al principio pensábamos que no íbamos a acabar nunca. Después, al cabo de unos meses, ya nos pidieron reincorporarnos a los que estuviéramos cómodos viajando. Fue una decisión personal, cada uno dependiendo de su situación familiar en casa. En mi caso quise hacerlo porque, al no tener a mi familia aquí, era más fácil para mí. Fue un proceso más lento que retasó todo el trabajo, pero fuimos capaces de seguir avanzando y retomar muchas cosas remotamente. Ahora, para venir a la Guayana Francesa, además de la vacuna del COVID19 hemos necesitado la fiebre amarilla y hepatitis. Añade complejidad, lógicamente, y también tuvo un impacto en la fecha del lanzamiento para el Telescopio.

¿Cómo era por aquel entonces su día a día?

Nos vacunamos lo antes posible para poder hacer las pruebas eléctricas y las de antes, en la cámara fría. Para muchas de estas pruebas hacemos turnos de 24 horas para avanzar más rápido. Solemos compaginar turnos de tres personas, 8 horas cada una. Al final suelen ser 9 horas porque hablas con el que está antes que tú y con el siguiente en tu estación. Cuando se decidió que había que limitar el número de gente, quedamos dos personas haciendo turnos de 13 horas. A eso súmale las mascarillas y todos los cuidados que había que tener en cuenta haciendo pruebas o en fase de investigación, que siempre es más estrés añadido. Nada que ver los médicos y enfermeros, pero también se hizo duro.

¿En qué consiste la fase final del lanzamiento?

Cuando hago presentaciones para la gente joven les digo que para hacer un telescopio así necesitas ciertas habilidades: mecánicos, ingenieros (de software, de sistemas como yo), ópticos, científicos, etc. pero una parte fundamental es el transporte. El James Webb es tan grande como una pista de tenis, doblado mide unos 5 x 12 metros. Es muy grande y necesitamos tener mucho cuidado al transportarlo, en un contenedor especial. Va en un ambiente controlado de humedad, de temperatura y de vibración, y suele viajar de noche para que haya menos tráfico. Después lo metimos en un camión todavía más grande. En Estados Unidos, ese camión se introduce dentro de un avión militar, de esos que abre la parte de atrás para meter el camión y el contenedor. Y, por último, en barco a la Guayana Francesa. He tenido la suerte de poder vivir el proceso en primera persona en todos esos lugares. Es mucho trabajo, son muchas horas, pero tienes momentos increíbles.

En Estados Unidos, ¿qué trayectoria hizo?

Los espejos, los instrumentos y todo lo demás llegó de Europa y Canadá hasta Goddard, en el centro en Maryland. Los espejos han viajado tantas veces para los retoques finales a nivel nacional que siempre bromeamos con los puntos que hubieran ganado de las aerolíneas. En Goddard se juntaron los instrumentos y los espejos. Después se llevó en avión a Houston para hacer las más pruebas. De Houston en avión a Los Ángeles, donde se estaban construyendo las partes que faltaban: el parasol y el autobús (el bus, que es donde está el software, las antenas, el panel solar, etc.). En Los Ángeles ya lo juntamos todo e hicimos otras pruebas allí antes de doblarlo tal y como va a estar dentro del cohete, del Ariane 5.

Camión, avión y, la fase final del traslado, en barco.

Si ya pensé que el camión y el avión eran grandes, lo de este barco ya fue otro nivel. Inmenso. Navegó desde Los Ángeles durante cerca de dos semanas, de finales de septiembre a principios de octubre, a través del canal de Panamá hasta el lugar del lanzamiento: la Guayana Francesa. Tuve la suerte de verlo salir de allí y de estar aquí cuando llegó. El hotel donde me estoy alojando en la Guayana Frances está frente al mar, así que pude ver cuando el barco atracó.

Después desembarcó y se trasladó de nuevo con el camión al centro de operaciones, donde rota por distintos edificios a una “habitación limpia”, se abre el telescopio para hacer las inspecciones, las pruebas mecánicas, lo enchufamos todo y comprobamos que llegó bien, que estaba todo funcionando bien. A continuación, el telescopio se tuvo que mover a otra sala para ponerle el combustible, que le permite hacer correcciones en órbita. Y ya al final hicimos otra prueba base de unas 12 horas para comprobar que no se había estropeado nada y que nos podremos comunicar desde el espacio.

¿Se comprobó in situ que el traslado no había alterado nada?

Exacto. Es una básica que llevamos muchos años repitiendo para saber que todo está bien. Ya por último, el telescopio se montó en la parte de arriba del cohete y, al moverse, hubo que hacer nuevamente la prueba básica para demostrar que todo seguía funcionando bien. Por eso se retrasó un poco la fecha de lanzamiento. Se tuvo que utilizar dos cables muy largos desde ahí para poder enchufar el telescopio hasta nuestro centro de control y hacer todas las pruebas.

Impresión artística del telescopio espacial James Webb separándose del cohete Ariane 5 tras el lanzamiento desde el puerto espacial europeo en la Guayana francesa
Impresión artística del telescopio espacial James Webb separándose del cohete Ariane 5 tras el lanzamiento desde el puerto espacial europeo en la Guayana francesa FOTO: D. Ducros EFE/ESA

¿Por qué se hace desde la Guayana Francesa?

El cohete Ariane 5, que fue una contribución europea, siempre se lanza desde aquí en Kurú. Es una zona cercana al Ecuador, por lo que aprovecha para los lanzamientos la fuerza centrífuga de rotación de la Tierra que te da velocidad extra. También por estar cerca del mar, lejos de zonas habitables. Al ser un telescopio mucho más grande de lo normal es más complejo y hubo que hacer unas adaptaciones en el cohete Ariane 5 para que pudiera llevar dentro el James Webb. Se hicieron un par de lanzamientos antes, para comprobar que todo estaba bien. Tuve la suerte de ver desde aquí el lanzamiento del anterior al l nuestro. Fue muy emocionante vivirlo, así que no me puedo ni imaginar cómo me voy a sentir cuando llegue el momento del James Webb y sea nuestro lanzamiento de verdad.

Estará con una mezcla de nervios, miedo, ilusión…

Es una ilusión muy emocionante, aquí estamos todos muy nerviosos siguiendo la cuenta atrás cada día. El lanzamiento será el próximo 24 de diciembre. Una mezcla de emociones, también con mucho nerviosismo por dentro. Hemos ensayado muchas veces lo que vamos a hacer. Creo que todos estamos nerviosos de que vaya todo bien, de que lo hagamos todo bien.

Eso con sus compañeros. Y también su familia y amigos…

A mi padre lo tengo muy presentes estos días estando aquí, frente a las Islas de la Salvación. Creo que a él le hubiera encantado presenciar esto desde la Guayana Francesa porque Papillon era su libro y una de sus películas favoritas. Eso me ha ayudado a tenerlo más presente. Esta situación histórica la vivo dándome cuenta de lo afortunada que soy de trabajar en algo que realmente me gusta y que no parece trabajo, aunque haga horas de locura. Lo más importante es también poder compartirlo con la familia y los amigos, eso es lo que lo hace tan especial. Tener con quien compartir y vivir todo esto, me siento profundamente agradecida.