El físico español en el Polo Sur responde a nuestros lectores

  • 1 noviembre 2012
Carlos Pobes, científico español que lleva un año en la Antártida

El Sol que no se pone nunca en verano, los halos extraordinarios, las auroras espectaculares o el sonido de la respiración a -70 grados centígrados, que parece un tren a vapor.

Son muchos los momentos excepcionales que el físico español Carlos Pobes ha vivido durante sus doce meses de permanencia en el Polo Sur. Este viernes Pobes cumple exactamente un año en la base antártica estadounidense Amundsen-Scott, en el proyecto IceCube, un detector de neutrinos.

El científico español ha venido compartiendo su aventura en Facebook y en un blog "El día más largo de mi vida: un año en el Polo Sur a la caza de neutrinos".

En su blog cuenta, por ejemplo, cómo cumplió su sueño de acampar una noche en una tienda cercana a la base con temperaturas de -75°C.

Los neutrinos son partículas elementales sin carga eléctrica y cuya masa es tan pequeña que hasta hace poco se pensó que eran inexistentes, pero son fundamentales para entender cómo funciona el Universo en las escalas más pequeñas.

Interaccionan muy débilmente con el resto de la materia ordinaria y sólo en la Antártida se puede encontrar hielo del grosor necesario para detectarlos.

IceCube es un telescopio de neutrinos que utiliza el hielo antártico de tres kms de profundidad para detectarlos. Para ello se han perforado 86 agujeros y distribuido más de 5.000 sensores entre 1.400 y 2.400 metros de profundidad.

Desde su base en el Polo Sur, Carlos Pobes respondió a preguntas de los lectores de BBC Mundo.

Cómo es mi día a día

Carlos Pobes
Sven y yo.

-¿Cuál ha sido el momento mas aterrador que ha vivido en este tiempo sobre el hielo y por que?

<strong>Fabian Borge, San José, Costa Rica</strong><br/>

No ha habido momentos de pánico como tal. Pero la semana que estuvo mi compañero Sven de vacaciones y me tocaba estar solo a cargo del experimento hubo un fallo general y me costó más de 8 horas volver a tener el detector en condiciones normales. Hubo momentos de cierta tensión. En general los momentos más difíciles han sido siempre cuando descubres que está pasando algo serio con el detector.

-¿Cúal ha sido el momento más emocionante y el momento más divertido o cómico de este año?

Laura

Emocionantes podría enumerar cientos: la primera vez que pisas el hielo aquí, el momento de despedir el último avión, contemplar las auroras durante la noche polar, salir a pasear o a correr por fuera, dormir una noche en una tienda a -75C, o los momentos en que consigues recuperar el detector después de algún problema serio. Divertidos, sin duda podría mencionar las numerosas veces que realicé lo que se conoce como ‘club de los 300’ (salir desnudo al Polo Sur a casi -75C tras haberse calentado en la sauna), las varias fiestas que se han celebrado a lo largo del año, etc.

-¿Cómo afectan a la percepción estas condiciones, ha notado algún cambio en la cognición? sobre todo la carencia del ciclo día-noche. También me gustaría saber si ha visto o no algún fenómeno extraño

<strong>Rodrigo, Santiago, Chile</strong><br/>

-La ausencia de luz afecta principalmente al sueño. Algunas semanas llegué a tenerlo bastante alterado. Dicen que puede afectar algo a la memoria, y a veces te puede pasar que no sepas exactamente en qué día u hora vives, pero por lo demás, no he notado nada serio.

Fenómenos curiosos hay unos cuantos, sobre todo para alguien del hemisferio norte. Desde el Sol que no se pone nunca en verano y además se mueve ‘al revés’, o los halos extraordinarios que se forman a veces, hasta el cielo nocturno con auroras espectaculares, y las estrellas que giran formando círculos perfectos sobre nuestras cabezas. También me fascina el sonido de las pisadas en la nieve, que aquí es muy ‘seca’, o el sonido de la respiración a -70C que parece un tren a vapor.

-¿Qué tan extremas son las condiciones de vida en dicho lugar?

<strong>Nicolas, Rosario, Argentina</strong><br/>

En la Antártida hay escasas zonas sin hielo y desde luego no hay casi vegetación. Esas zonas además están en la costa. En el Polo Sur todo es hielo mires hacia donde mires, no hay fauna ni vegetación. La temperatura media durante el año es de casi -50C y este invierno hemos alcanzado -76C de mínima. Además la humedad aquí es muy baja, lo cual reseca mucho la piel y la altitud equivalente es de unos 3200m en promedio (atendiendo a la presión atmosférica) lo que hace que cueste más realizar cualquier actividad.

-¿Cómo mantienes la temperatura de tu cuerpo, qué comes, que actividades realizas en tus ratos libres?

<strong>Pilar Rodriguez, Medellín, Colombia</strong><br/>

Aquí en la base hay un comedor y personal de cocina que prepara comidas excelentes. Durante el invierno hay escasez de productos frescos, pero en general no hay grandes carencias. El frío se afronta con capas. Cuanto más frío más capas, mucho más fácil que con el calor.

En los ratos libres lees, ves películas, juegas en la cancha o en la sala de juegos o corres en la cinta del gimnasio. Y por supuesto, también sales fuera a pasear y sacar fotos. No hay momento para aburrirse!

Si te interesan fotos puedes echar un ojo a los álbumes de mi página de Facebook o en mi blog.

-¿Cómo puede soportar el frío? Saludos desde Tijuana, BC, México.

El frio es más fácil de combatir que el calor, sólo hay que ir añadiendo capas hasta que dejas de tener frío. Es solo que aquí estamos hablando de 3 o 4 capas.

-¿Cuál es tu rutina diaria?

Tanto mi compañero Sven como yo, que estamos a cargo de IceCube, no tenemos unos horarios definidos, a veces nos toca intervenir un fin de semana por la noche o podemos tener una mañana libre. Pero hay algunas actividades que sí establecen diferencias entre unos días y otros. Los lunes es día de limpieza, la cancha se reserva cada tarde para un deporte distinto, o la sala de televisión para un ciclo diferente. Durante el verano por ejemplo, los domingos suele haber charlas científicas.

Qué me motiva

Carlos Pobes, der, junto a su colega Sven

-¿Cuál es tu motivación para seguir adelante? ¿Qué sientes en uno de los lugares mas bellos del mundo?

<strong>Rosa Maria Lorena Cañedo Apolaya, Lima, Perú</strong><br/>

Aunque hay momentos de bajón, en general no se necesita una motivación especial. A pesar de ser un sitio extremo, es también muy bonito. El contacto con la gente a través de las redes sociales es también un gran apoyo.

A veces es difícil asimilar lo que se siente aquí, son muchas emociones muy intensas. No te lo terminas de creer.

-¿Cómo fue que empezaste éste proyecto?

<strong>Natali Flores, México</strong><br/>

-Estudié física y me gusta el deporte y la aventura, así que cuando descubrí que existía un experimento aquí decidí solicitar este puesto y tuve suerte.

-¿Qué te mueve por dentro?

<strong>Rafa, VLC</strong><br/>

-Me gustaría dar una respuesta interesante a una pregunta interesante, pero no la tengo. Lo que me mueve simplemente son las ganas de hacerlo. Solicitar el trabajo fue un impulso, y conseguirlo una suerte tremenda. A partir de ahí, ha sido todo un sueño.

-¿Te sientes solo? ¿Quiénes están contigo allá?

<strong>Zaira Carolina González Rodríguez, Cúcuta, Colombia</strong><br/>

Durante el invierno hemos sido 50 personas y durante el verano unas cuantas más. No te sientes solo, o al menos no más solo de lo que puedes sentirte en una gran ciudad. La soledad no depende de cuánta gente tengas alrededor, sino de cuánta de esa gente puedas abrazar.

-Hola Carlos, tienes una fabulosa experiencia y me gustaria saber qué lectura o pensamiento recurrente, apartado del trabajo, te han acompañado en este año.

<strong>Veronica, San Luis Potosi, Mexico</strong><br/>

Aquí tenemos una gran biblioteca de libros antárticos, así que he aprovechado a leer algo de eso. Por lo demás el único pensamiento recurrente es el de la suerte que siento de haber podido venir aquí y lo increíble que es este sitio.

Los elusivos neutrinos

Uno de los científicos del proyecto IceCube admirando la aurora en el Polo Sur

-¿Por qué es tan importante estudiar los neutrinos?

<strong>Pablo Enrique Pinuer, Argentina, Comodoro Rivadavia</strong><br/>

-Esta es una pregunta sobre la que se pueden dar numerosas respuestas y estar hablando un buen rato. En IceCube, no sólo se estudian los neutrinos, sino que se utilizan los neutrinos como instrumento para estudiar el Universo. Y es un instrumento muy especial. Al igual que con una radiografía pueden verse los huesos, cosa que no podemos ver a simple vista, los neutrinos nos permiten ver el interior de estrellas, o lugares que no podemos ver con telescopios ópticos. Incluso pueden ayudarnos a estudiar el interior de la Tierra. Pero para ello debemos conocer muy bien cómo se comportan y medir muy bien todas sus características. Por eso hay tantos experimentos estudiándolos.

-¿Por qué los neutrinos interactuan debilmente con la materia ordinaria, cual es la causa de este comportamiento?

<strong>Raul, Santiago, Chile</strong><br/>

-Explicar esto en detalle llevaría quizá demasiado, pero lo que hemos descubierto sobre la naturaleza es que existen 4 tipos de fuerza y no todas las fuerzas actúan sobre todas las partículas. Por ejemplo una partícula sin carga eléctrica no es desviada por un campo eléctrico. Los neutrinos, no sólo son neutros y por tanto no sienten la fuerza electromagnética, sino que tampoco sienten la fuerza nuclear fuerte. Sólo sienten la fuerza nuclear débil, que como su propio nombre indica, es muy débil y por eso son tan difíciles de ‘cazar’.

-¿Es verdad que cuando la Súpernova 1987A se lograron capturar algunos neutrinos en E.U. y en Japón?

<strong>Josefina Enríquez Sánchez, León Gto. México</strong><br/>

-Si, en Japón detectaron 11 y en EE.UU. 8. ¡Puede parecer poco, pero fueron suficientes para extraer muchísima información de esa supernova!

-¿Será posible alguna vez que estos neutrinos o cualquier otra de estas partículas exóticas sean "capturadas" para crear un material de características que vayan en contra de las leyes de la fisica clásica?

<strong>Mauricio Alarcon, Santiago, Chile.</strong><br/>

-Si por física clásica te refieres a la física pre-cuántica, diariamente utilizas dispositivos que van en contra de esas leyes. Si por clásica te refieres a la actual, ya sabemos por ejemplo que los neutrinos tienen masa, mientras que las teorías actuales los describen como partículas sin masa, así que los neutrinos ya violan las teorías actuales. De todas formas, no es necesario pensar en partículas exóticas para buscar aplicaciones exóticas. La mecánica cuántica tiene todavía muchísimas aplicaciones potenciales que iremos viendo a lo largo de los próximos años y décadas que pueden revolucionar el mundo sin siquiera violar las leyes de la física actual.

-¿Cuántos neutrinos enfilados caben en un milímetro, si es estimable, o cuántos caben en el diámetro de un átomo de hidrógeno?

<strong>Manuel Rodriguez, Medellín</strong><br/>

El neutrino es una de las partículas elementales lo cual quiere decir que no sabemos qué tamaño tiene, si es que tiene algún tamaño. En cualquier caso, menor de 10^-18m.

-¿Estudian los neutrinos para saber sobre las super novas tipo II y el Big Bang o también por el Sol? ¿Cómo el agua atrapa los neutrinos ya que casi ni tienen masa?

<strong>Facundo, Junin,Buenos Aires</strong><br/>

IceCube puede detectar neutrinos de supernovas muy cercanas y sería un gran acontecimiento, pero IceCube busca sobre todo neutrinos producidos en otros fenómenos muy violentos del universo como las explosiones de rayos gamma o los núcleos activos de galaxias que se cree son los responsables de los rayos cósmicos de muy alta energía (partículas cargadas extremadamente energéticas cuyo origen es aún incierto). IceCube es básicamente ciego para los neutrinos del Sol o de los reactores nucleares.

La masa no es una propiedad que determine cuánto de fácil o difícil es capturar una partícula. Los fotones no tienen masa y nuestros ojos los capturan constantemente. Los neutrinos son difíciles de detectar porque tienen poca 'afinidad' por interaccionar con la materia (¡Esto en realidad no es una explicación, es una tautología!).

Proyecto Ice Cube

Carlos Pobes

-¿Qué agrega Ice Cube a experimentos como Kamiokande o Gran Sasso?

<strong>Pierre, Buenos Aires</strong><br/>

IceCube busca neutrinos de muy alta energía provenientes de fuentes cosmológicas. Se intenta utilizar los neutrinos como ‘mensajeros’, por eso se dice que es un telescopio de neutrinos. Kamiokande o los experimentos del Gran Sasso estudian neutrinos de más baja energía y en general se han utilizado para estudiar las propiedades de los neutrinos en sí mismos y entender mejor cómo se comportan. Aun así, Kamiokande también ha podido hacer astronomía con los neutrinos y IceCube estudiar propiedades de los neutrinos a energías no accesibles a otros experimentos. Son experimentos totalmente complementarios.

-De los diferentes aspectos que se querían estudiar mediante la detección neutrínica ¿Cuáles son las conclusiones que se han extraído hasta la fecha a partir de los resultados obtenidos? ¿Cúal ha sido el momento más emocionante y el momento más divertido o cómico de este año?

<strong>Laura Morrón, Barcelona, España</strong><br/>

Uno de los resultados más interesantes publicados por IceCube este año es que no ha observado neutrinos procedentes de un tipo de objetos llamados GRB (explosiones de rayos gamma). Los modelos predicen que IceCube debería haber detectado unos cuantos, así que hay que revisar esos modelos. También se han detectados 2 neutrinos ultra-energéticos que podrían ser los primeros neutrinos de origen cosmológico observados con el telescopio y son los mas energéticos jamás observados.

En el caso de los neutrinos, una de las dificultades que presentan precisamente es su dificultad de detección y por tanto es difícil acumular muchos. Los resultados sobre GRB se han obtenido con una parte de IceCube (antes de ser completado), pero se siguen analizando los datos que ha ido tomando más recientemente tras su compleción en diciembre de 2010.

Uno de los momentos más cómicos que mejor recuerdo, quizá por ser al principio, fue el primer día que salí a correr fuera. Fuimos hasta el final de la pista de aterrizaje con el viento de espalda pero a la vuelta, a pesar de llevar unas mallas y un pantalón de forro polar, el viento se colaba por todo, pensé que me iba a congelar. Empecé a correr de costado y marcha atrás, pero no quería retrasar a mi compañero, así que iba todo lo de prisa que podía, pero con el pasamontañas era muy difícil respirar, así que con cada inspiración el pasamontañas me llegaba casi hasta la garganta. Finalmente conseguí llegar a la base y cuando comprobé que estaba entero y pude entrar en calor un rato después fue cuando pude reírme de la experiencia. Después he seguido saliendo con temperaturas incluso más bajas y no he tenido ningún problema, aprendí bien la lección.

-¿Cuál ha sido su principal adelanto en esta investigacion, tambien me gustaria saber qué se siente estar tanto tiempo trabajando en la base norteamericana Amundsen-Scott.

<strong>Raul Abreu, Maracaibo, Venezuela</strong><br/>

Uno de los principales resultados de este año se refiere a la no detección de neutrinos procedentes de GRB (explosiones de rayos gamma). Estos GRB se consideran uno de los candidatos a explicar el origen de los rayos cósmicos más energéticos, pero deberían producir también neutrinos que no se han visto. A veces un no-descubrimiento es en sí un descubrimiento. Por otro lado, se han descubierto dos neutrinos muy energéticos con buenas posibilidades de tener un origen cosmológico y de hecho, hacia final de año se espera presentar más datos al respecto.

Aunque suene a tópico me siento extremadamente afortunado de poder trabajar aquí. A veces me cuesta de hecho asimilar que estoy en el Polo Sur.

-¿Qué clase de detectores usas? porque, tenía entendido que los neutrinos se detectaban con volúmenes "titánicos" de agua. ¿Cómo hacen con el agua corriente (potable) y los baños, no se congelan?

<strong>Gustavo Adolfo Cruz Diaz, Madrid, España</strong><br/>

Aquí en lugar de agua lo que actúa como volumen de detección es el propio hielo. En la Antártida el hielo alcanza más de 3km de grosor y en el interior es muy transparente, por eso se construyó IceCube aquí.

El agua se extrae del propio hielo, derritiéndolo. Se crean unos pozos que se llaman Pozos Rodriguez o Rodwell. En mi blog tienes una entrada explicando un poco el tema.

-Ya vistas las partículas de neutrino en acción, ¿son estas en realidad capaces de atravesar la materia física sin chocar con los átomos que la componen?

<strong>Roberto Fernandez, Azua de Compostela. Republica Dominicana</strong><br/>

Los neutrinos atraviesan constantemente la Tierra (y por supuesto a nosotros mismos) sin chocar con nada. Sólo muy de vez en cuando alguno choca y si lo hace cerca de donde tenemos colocados los sensores, se detecta.

-¿Porqué para detectar neutrinos se tiene que mirar hacia abajo si los neutrinos proceden del espacio?

<strong>Salvador, Mexico</strong><br/>

-Los neutrinos no los vemos directamente, sino a partir de partículas que se producen en el hielo cuando estos chocan con él. Un tipo de estas partículas se llaman muones, que sí las vemos porque dejan un destello al viajar por el hielo. Pero los muones se producen también en la atmosfera (por otros mecanismos) y atraviesan el hielo dejando un rastro similar al que produce un neutrino pudiendo confundir al detector. Estos muones sólo viajan unos pocos kilómetros mientras que los neutrinos pueden atravesar toda la Tierra. Si vemos un muon yendo hacia arriba estamos seguros de que ese muon lo ha producido un neutrino (que ha atravesado toda la Tierra tras penetrar por el Polo Norte) y no se ha producido en la atmosfera. Por eso se dice que IceCube mira hacia abajo.

-¿Qué clase de fenómenos llegaremos a comprender (o explicar) con el estudio de los neutrinos?

<strong>Marianela M., Tegucigalpa, Honduras</strong><br/>

Uno de los misterios que se intentan desvelar es el origen de los rayos cósmicos de más alta energía. Estas son partículas cargadas de energías descomunales que llegan desde todas las direcciones a la Tierra, pero todavía no tenemos claro qué las produce. Pero es posible que deparen otro tipo de sorpresas. También se ha propuesto por ejemplo estudiar el interior de la Tierra gracias a los neutrinos.

Antártida y calentamiento global

Carlos Pobes

-Es verdad que se derretirá todo ese precioso continente?

<strong>Elmer Batres, Guatemala</strong><br/>

Por mi experiencia de un año aquí te diría que va a aguantar mucho tiempo. ¡Aquí hace muchísimo frio! Pero el cambio climático es un tema serio, que hay que juzgar no sólo por lo que pasa en un lugar concreto. Los efectos en el Ártico son más que notables. Debemos tomárnoslo muy en serio.

-¿Qué tan grave o devastador pueden ser los efectos del calentamiento global, visto desde donde estás?

<strong>Juan Flores, El Salvador</strong><br/>

-Es difícil hacerse a la idea de la cantidad de hielo que hay aquí, pero cuando sobrevuelas el continente te sobrecoge. No es fácil que se derrita todo ese hielo, pero de hacerlo, desde luego tendría un impacto tremendo.

Muchas gracias a todos los que os habéis interesado por este proyecto y enviado preguntas.

Un saludo especial a toda la gente de Latinoamérica que veo que habéis enviado muchas preguntas y en general, a todos los apasionados de la Ciencia y la Naturaleza. Si queréis seguir profundizando en el tema o ver fotos de este lugar, de las auroras, etc estáis invitados a daros una vuelta por mis páginas:

-blog: http://www.eldiamaslargodemivida.com/

-facebook: http://www.facebook.com/pages/El-dia-mas-largo-de-mi-vida/275353669144144

¡Muchas gracias a todos y un saludo desde el Polo Sur!