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5/9/09 - DJ:

Serendipia: Descubrimientos fortuitos en astronomía

TEL: 6 min.

La astronomía es un asunto observacional donde las posibilidades de descubrimiento juegan un rol importante. Un amplio rango de esos hallazgos es realizado continuamente, desde lo trivial a lo altamente significativo. Pero, como expresó Pasteur, el azar favorece a los espíritus preparados.
Serendipia en astronomia


El término en inglés utilizado para designar a los descubrimientos científicos fortuitos es "serendipity" y proviene de la historia de tres príncipes persas que vivían en la Isla Serendip y solucionaban sus problemas de casualidad. Así es como Horace Walpole en una carta a Horace Man acuñó el término.
La Real Academia Española no ha incorporado la idea, aunque sí Wikipedia: Serendipia.
Lo que sigue a continuación es una traducción, no completa ni textual de un artículo de Andrew Fabian, de la Universidad de Cambridge.

En contraste con la ciencia de laboratorio donde el objetivo es planear y llevar a cabo experimentos en condiciones controladas, los astrónomos, en general, no pueden hacer eso exactamente y deben recaer o hallar algo o una situación que encaje. Usualmente, las posibilidades que arroja un fenómeno son sólo apreciadas a posteriori, luego de la sorpresa desnuda.
Un buen ejemplo es el hallazgo en 1979 de los volcanes de Io por la Voyager I. Este fenómeno fue visto por una ingeniera de navegación, Linda Morabito, en vez de uno de los científicos del proyecto. Io, sabemos actualmente, es el cuerpo más volcánicamente activo en el Sistema Solar.
Que el "azar favorezca a las mentes preparadas" implica tanto un elemento de suerte como un entendimiento previo de lo que es normal. Realizar un descubrimiento exitoso en astronomía no es comparable a comprar un boleto de lotería y luego esperar sentado, sino que requiere una profunda familiaridad con el cielo, el universo, la física del cosmos. No se realizan los descubrimientos sin observaciones y no pueden identificarse éstos sin reconocer cuando algo es nuevo. Como algunos ejemplos en química demuestran claramente, cierta "torpeza" o al menos una desviación de lo que sería la mejor práctica también parece necesaria. La historia del añil sintético ilustra este punto. (1)
Un gráfico sobre cómo defino la serendipia es mostrado en la figura 1. Los ejes de esta figura de tres dimensiones son: suerte, preparación y objetivo. La serendipia pura yace en el plano suerte-preparación, mientras que los experimentos perfectamente planeados o Kantianos (2) están en el plano preparación-objetivo. En la realidad, los hallazgos fortuitos tienen algún objetivo (Arquímedes seguramente estaba pensando acerca del problema de estimar el volumen de un objeto irregular cuando tomaba su famoso baño.



Una forma de categorizar descubrimientos es a través de la figura 2, Descubrimiento en el espacio.
Las nuevas cosas son halladas generalmente cuando se exploran nuevas partes del espacio. Necesitamos ir a más de tres veces más profundo en el espacio para encontrar nuevas cosas. Aquí no sólo hay dimensiones de tiempo y espacio, sino también de banda espectral (radio vs visible), resolución (diferentes frecuencias o colores), polarización, etc. Una analogía familiar al espacio multi-dimensional es provista por nuestros sentidos: oir es distinto de oler o ver y si mejoramos esos sentidos descubriremos nuevas cosas. Imagine tener la sensibilidad olfativa de un perro o la sensibilidad a la actividad eléctrica de un tiburón!

Grafico Descubrir en el espacio


La serendipia suele involucrar un elemento de sorpresa, que implica una cualidad emocional al trabajo científico. Como un buen chiste que parece dirigirse a una dirección antes de saltar a otra, lo mismo con los descubrimientos fortuitos: un momento "Eureka" puede hacer saltar nuestro tren de pensamiento a nuevas direcciones.
Los tres príncipes de Serendip
Notar que el descubrimiento no nos hará siempre famosos. La ley de eponimia de Stigler dice que ningún descubrimiento científico recibe el nombre de quien lo descubrió en primer lugar. De hecho, el descubrimiento de esa misma ley es atribuída a Robert Merton.
El término "ir de pesca" o "expedición de pesca", es utilizado en el ámbito jurídico (3) por ejemplo cuando se intenta revisar con mayor profundidad un lugar con la finalidad de encontrar cualquier cosa que pudiera revelar pruebas sobre la existencia de un delito. También se aplica, en forma despectiva, en otros ámbitos de manera despectiva, por ejemplo cuando se solicita tiempo de observación de observatorios y fondos.
A pesar de esto, muchos nuevos conocimientos científicos surgieron de la mezcla de casualidad, preparación y objetivos. Estar en el lugar y momento indicados, pero sin el conocimiento necesario para saber interpretar un fenómeno, no produciría un hallazgo porque no podríamos discernir la novedad.

Algunos casos:
-Jocelyn Bell y equipo buscaban las denominadas "estrellas de radio" a fines de la década de 1960 y terminaron descubriendo los púlsares.
-Los estallidos de rayos gamma (GRBs) fueron descubiertos por satélites militares estadounidenses en 1967 que hacían inteligencia de la actividad militar soviética
-En 1979 se creyó haber descubierto un cuásar doble, pero en realidad era una lente gravitacional.
-La radiación de fondo de microondas fue descubierta accidentalmente por Penzias y Wilson cuando instalaban una antena, aunque había sido predicha teóricamente por Gamow, Alpher y Hermann. Se trata posiblemente de la mejor evidencia acerca del big bang. En el mismo sentido, Edwin Hubble no buscaba determinar si el espacio se expande cuando realizó sus famosas observaciones hacia 1929.

Un área de la astronomía en la cual la serendipia juega un papel importante es la búsqueda de inteligencia extraterrestre, dice Fabian y explica la famosa ecuación de Drake.
Ciertamente podría realizarse un hallazgo casual si se terminara descubriendo una señal de inteligencia extraterrestre de una manera distinta a los esfuerzos concientes actuales. Podría ocurrir que una civilización avanzada, en vez de comunicarse con señales de radio, lo hiciera de otro modo y que lo descubramos al estar buscando alguna otra cosa.

Martin Harwit, un astrónomo checo-estadounidense predijo que estos descubrimientos casuales decaerán al descubrir cada vez más cosas.(4)
Como señalamos en el apartado inferior, se han realizado hallazgos no esperados en observaciones astronómicas en los últimos años.

Hay quienes afirman que, como la serendipia ha dado buenos resultados, deberíamos buscar patrones de la naturaleza donde no se piensa que existan. Pero si ese es el objetivo, como se graficó arriba, estaríamos ya en el terreno del descubrimiento convencional. Empero, sí hay iniciativas con objetivos amplios o no tan específicos, por ejemplo, el entrecruzamiento de diferentes datos ya adquiridos en búsqueda de alguna "anormalidad". Un proyecto en ese sentido es DASH, como contásemos en "Buscando en los archivos del universo".

Por lo tanto, el grado de preparación y la persecución del objetivo seguirán formando parte del procedimiento científico. Pero también la sorpresa. La Naturaleza es todo lo que ya sabemos. Y todo lo que todavía nos falta descubrir, en parte, gracias a la serendipia.

Serendipia cotidiana
De más está decir que los nuevos conocimientos encontrados por casualidad se producen en muchas otras actividades humanas, y no sólo las científicas, aunque el término Serendipia se aplica generalemente a estas últimas.
Muchos programas informáticos contienen una ayuda o truco aleatorio, llamado "tip of the day".
Y también puede que les haya ocurrido con la fotografía. Es posible descubrir un detalle del paisaje o de las personas que no se buscó retratar y que se halla al examinar el resultado.
Otra forma de descubrimiento fortuito no científico está muy a la mano. El famoso botón "voy a tener suerte" de Google. Pero hay quienes fueron más allá y ven a la serendipia como un nuevo paradigma de la búsqueda de información.
En este punto, suele resultar muy satisfactorio encontrar "sin querer" algo valioso, ya sea en la web, en un libro o sencillamente, en una conversación.



Últimos descubrimientos fortuitos
Al menos, en los últimos años, esto no ha cesado de ocurrir. Repaso algunas de las notas aquí publicadas relacionadas con descubrimientos "impensados":
Hubble resuelve misterio de solitaria galaxia
La líder del estudio, Alessandra Aloisi, y su equipo, descubrieron la nueva distancia de la galaxia NGC 1569 por accidente.

Cúmulo masivo en el Universo distante:
El nuevo objeto había sido observado por primera vez, de casualidad, cuando el Observatorio orbital de rayos-X de la ESA, el XMM-Newton, estaba estudiando otro objeto celeste, y figuraba en un catálogo para un seguimiento futuro.

Una supernova no tan normal:
El 9 de enero de 2008, el satélite Swift descubrió por casualidad un largo estallido de rayos-X de 5 minutos en la galaxia espiral NGC 2770. El satélite estaba estudiando una supernova (SN 2007uy) que explotó el año anterior en la misma galaxia, pero el estallido venía de otra supernova: SN 2008D.

Casual hallazgo de raro evento en un cuásar:
El descubrimiento fue iniciado por Kyle Kaplan, estudiante de Santa Cruz que notó peculiaridades en el espectro que se había grabado del cuásar.

Encuentran el centro galáctico mientras está apagado:
Esperaban un centro activo y se encontraron con mucha menor actividad de la esperada.

Estrellas fugitivas brillan en el cosmos:
El equipo examinó 35 objetos que aparecían como brillantes fuentes infrarrojas. Buscaban nebulosas pre-planetarias cuando encontraron estas estrellas fugitivas.


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Notas


Crédito imágenesSobre las imágenes


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