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EVRY SCHATZMAN y la historia de la evolución estelar.

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Evry Schatzman

BEGOÑA LÓPEZ BETANCOR (IAC)

La obra de H.G. Wells (Men like Gods) impresionó al joven Evry Schatzman, quien a los 19 años quedó seducido por aquellas ideas sobre una sociedad libre que colocaba el objetivo fundamental de las cosas en alcanzar un conocimiento cada vez más profundo del mundo. Era septiembre de 1939 y su brillante trayectoria académica estaba a punto de verse truncada por el estallido de la II Guerra Mundial. Cumplió no sin dificultades con la formación académica que exigía el sistema educativo francés de la época, pero el contacto con la investigación científica experimental ya había hecho de él un científico práctico para quien la teoría debía encajar los resultados observados. Su fuerte fue siempre la Física y podemos decir que llegó a la Astrofísica por ‘evolución’. Sus primeros trabajos en este campo se centraron en la estructura interna de las enanas blancas; más tarde, pasaría a estudiar sus atmósferas, la física del plasma y muchos otros aspectos de la Astrofísica moderna. Schatzman, del Observatorio de París- Meudon (Francia), es uno de los mayores especialistas en evolución estelar que ha dado el siglo. Desde su perspectiva como veterano conocedor de la Astrofísica, una ciencia del siglo XX, respondió a nuestras preguntas en mayo, durante su estancia en el IAC.

¿Cómo ve los avances en los estudios de la evolución estelar a lo largo de los últimos años?

"El fundamento de la evolución estelar está en los procesos físicos o de transporte, con los que debemos contar a la hora de describir el interior de una estrella. El transporte de elementos químicos, la pérdida de momento angular, la pérdida de masa, etc, tienen una gran importancia en la evolución estelar.

Es cierto que el conocimiento físico de los interiores estelares era hace unas décadas mucho más limitado de lo que es ahora; en los últimos cincuenta años se ha avanzado básicamente en dos direcciones que han impulsado considerablemente su conocimiento. Una es el avance en la computación numérica, en la que no se empezó a trabajar hasta principios de los años 50; lo único que había antes eran enormes computadoras terriblemente lentas. Lo que se puede hacer hoy en este campo no tiene nada que ver con lo que se podía hacer a principios de la década de los 50. La otra dirección en la que se ha avanzado es consecuencia de la anterior: los avances en computación permitieron comparar los datos de las observaciones con los postulados teóricos apoyados por las simulaciones. Surgieron entonces muchas cosas que la teoría no podía explicar o describir, con lo que fue también necesario mejorar la descripción teórica de lo observado, adaptar la teoría a las observaciones, algo que aún está por concluir.

Tenemos en nuestro entorno galáctico estrellas de todas las edades posibles, de modo que si formulamos una teoría sobre la evolución estelar siempre podemos comprobarla. Desde hace unos cuarenta años tenemos un sistema muy simple para calcular la edad de las estrellas; en los cúmulos estelares se pueden clasificar las estrellas según su tipo espectral, lo que nos ayuda a determinar la edad del cúmulo partiendo del estudio de sus estrellas: las estrellas más brillantes evolucionan más rápido que las estrellas débiles, las estrellas más brillantes de la Secuencia Principal han desaparecido en los cúmulos viejos, así que cuando determinamos su magnitud (es decir, la distribución de las estrellas en función de su tipo espectral, una especie de línea que representa la evolución de las estrellas), se puede obtener un valor para la edad con cierta incertidumbre, que ha ido desapareciendo a medida que los métodos han ido perfeccionándose. El resultado es que tenemos cúmulos con edades desde 109 años hasta los más jóvenes, de 15 millones de años, que son aún poco conocidos.

La duración de la primera etapa en la vida de una estrella varía dependiendo de su masa. Si tenemos, por ejemplo, un cúmulo de estrellas con una edad de 100 millones de años, las estrellas más jóvenes del cúmulo estarán aún condensándose a partir de la nube de gas; disponemos así de datos observacionales de cómo la materia se condensa para dar lugar a una estrella. En los diez o veinte últimos años ha habido grandes avances en estos estudios. Para una estrella de masa igual o menor a la del Sol, en sus primeras fases la energía que se produce en la contracción del material va en aumento hasta que las reacciones termonucleares son lo suficientemente importantes como para producir la energía de la estrella. Los astrónomos tratan de conocer con precisión lo que se produce durante esta fase de contracción del gas: cómo se transmite la radiación, una descripción hidrodinámica de cómo la luz atraviesa la materia, etc."

En 1989 estuvo usted en el IAC en una reunión de la IAU. Diez años después, ¿cómo ve usted la evolución del IAC y de la Astrofísica en España desde entonces?

"Pues lo puedo contar por mi propia experiencia. He tenido estudiantes españoles, de Barcelona, que vinieron a trabajar conmigo a principios de los 60, a hacer el doctorado, y han seguido en contacto conmigo y tienen hoy en día puestos de responsabilidad en España, Ramón Canal es uno de ellos. He mantenido contacto con la Universidad de Barcelona, con estudiantes de doctorado que luego han seguido trabajando allí. He organizado una serie de escuelas de verano de Astrofísica y colaboro con astrónomos de Barcelona. Cuando estuve aquí en el 89 recuerdo que el Instituto era más pequeño. Por lo que se refiere al trabajo que se hace en el IAC, me parece enormemente interesante, hay pocos sitios donde los datos lleguen directamente de la montaña para ser analizados acto seguido. La Astrofísica en España se ha desarrollado muy rápidamente y parece que el motor impulsor son ustedes, en el IAC."

John Maddox, el físico y director durante 21 años de la revista Nature, aborda en su libro «Lo que queda por descubrir» los problemas aún no resueltos por la ciencia y sostiene que lo que ahora sabemos es sólo una pequeña fracción del conocimiento que podemos alcanzar. En cambio, otros autores han planteado todo lo contrario. ¿Cuál es su opinión al respecto? ¿Cree que podríamos asistir al fin de la ciencia?

"Se lo diré con otras palabras. En el libro de E.G. Wells Men like Gods, publicado en torno a 1929, el protagonista es accidentalmente transportado hacia el futuro por una máquina del tiempo. Se encuentra con una generación completamente nueva, con una civilización nueva, y se da cuenta de que no es el único que fue transportado, sino que con él están unas cuantas personas más de su misma procedencia, Inglaterra. Lo que supe después de leer el libro fue que Wells aprovecha la historia para criticar los esquemas sociales y políticos de la Inglaterra de su tiempo, en los años 20. En la conclusión del libro, el joven, que finalmente vuelve con su familia, está de pie frente al mar con uno de los científicos que habían tenido la misma experiencia y éste le dice: ‘lo que conocemos del mundo es como un grano de arena en la tierra; pero lo que no conocemos es tan grande como el mar que tenemos delante’. Para mí es fascinante la idea de que lo que queda por conocer es infinito, ilimitado. Tras unos 50 años de experiencia puedo decir que lo que hemos llegado a conocer es enormemente pequeño comparado con lo que aún nos queda por conocer. Y hay una cantidad tan grande de cosas nuevas que surgen, que la ciencia hoy en día es completamente distinta de como era hace varias décadas. Cuando yo comencé con la Astronomía fue en el Observatorio de Haute Provence, en el sur de Francia. En aquella época no había más que un telescopio y todo era muy sencillo: lo único que podíamos hacer era obtener imágenes o espectros pequeñísimos que podíamos sacar con un espectrógrafo pequeño. Si comparamos aquello con los instrumentos que tenemos hoy en día no podemos figurarnos cómo podíamos hacer ciencia hace cincuenta años. Con los instrumentos actuales se obtienen datos que entonces no podíamos ni imaginar. Lo mismo sucede también en otras ciencias, no sólo en Astrofísica, así que a cada poco surge una ciencia nueva. Los requisitos para hacer ciencia han cambiado también: hoy veo a los jóvenes presentar tesis doctorales (independientemente de los distintos niveles de calidad que hay) que son el resultado de varios años de trabajo duro para ser aceptados, pero sus conocimientos de Astrofísica e, incluso de Física, no tienen nada que ver con los que teníamos nosotros hace cincuenta años.

No obstante, en general me preocupa el futuro de la ciencia. Los sistemas educativos no proporcionan a la mayoría de los ciudadanos la formación científica necesaria ni una perspectiva sobre la finalidad de la ciencia, es decir, el conocimiento de las leyes que gobiernan la naturaleza. La gente suele confundir ciencia con tecnología. Incluso tengo la sensación de que la sociedad en realidad no acepta la ciencia y de que la formación científica elemental no es lo bastante buena y no ha sido adaptada para servir al futuro de la humanidad."

¿En qué campos de la Astrofísica cree usted que se producirán los mayores avances en el futuro?

"Cuando observamos aplicamos las leyes conocidas de la Física para explicar lo observado. Pero, en una buena parte de los casos, las leyes físicas no explican lo que vemos. En ese momento hay que plantearse si las leyes físicas son adecuadas. Es precisamente entonces, al cuestionar la validez de las leyes que aplicamos, cuando comienza el avance en Astrofísica. Y lo mismo se aplica a otros campos de la ciencia. Un ejemplo que conozco, también muy relacionado con la Física, es la posibilidad de la hiperconductividad de los sólidos. Se han realizado experimentos de mezclas de metales que presentan una conductividad extremadamente alta a temperaturas más altas. Hay por tanto un proceso físico aún por descubrir que plantea una cuestión abierta a la ciencia. La teoría siempre va a la zaga de la experimentación, puesto que debe barajar varios procesos posibles de los cuales sólo uno explica finalmente los resultados observados."

PERFIL
Uno de los astrónomos europeos más veteranos (Neuilly-sur-Seine 1920), EVRY SCHATZMAN puede considerarse como el padre de la Astrofísica en Francia.

Sus primeros años los pasó en el Observatorio de Haute Provence, pero sus trabajos pronto se conocieron en el exterior: en 1947 trabajó con B. Strömgren, en el Observatorio de Copenhague (Dinamarca), sobre magnetohidrodinámica. Al año siguiente fue invitado a Princeton, (1948-49), estancia que le sirvió de impulso para el desarrollo de su carrera en Europa.

Fue el primer profesor de Astrofísica de Francia (1954), pues la especialidad estaba aún en sus inicios, y, por aquella época (1957), escribió el primer manual de Astrofísica que se publicaba en Francia (Astrophysique Générale, 1957). Durante 27 años fue profesor de Astrofísica en la Universidad de Bruselas.

Especialista en Física del plasma, organizó los primeros cursos sobre el tema que se celebraban en su país y se relacionó con los pioneros en la materia a nivel mundial (R. Lüst, A. Schüssler, E. Parker). En 1957 consiguió que la Astrofísica fuese una asignatura optativa para la licenciatura en Físicas y en 1961 creó un DEA (curso de especialización y de doctorado) en Astrofísica teórica. Entre sus contribuciones a la Astrofísica actual se cuenta la creación del Laboratorio de Astrofísica de Meudon (LAM), fundado en 1972.

Astrofísico teórico, ha estudiado desde el interior de las estrellas, sus atmósferas y los procesos físicos que explican su funcionamiento hasta la física del plasma, magnetohidrodinámica o el problema de los neutrinos solares.

Ha colaborado con muchas universidades como profesor visitante o en escuelas de verano o de invierno y su trayectoria docente en su país es muy dilatada. Más de 250 alumnos han seguido sus cursos y ha dirigido las tesis de muchos de los astrónomos que hoy ocupan puestos de responsabilidad en Astrofísica en Francia (M. Henon, J.P. Zahn, A. Baglin, U. Frisch, y muchos más).

Schatzman ha ocupado los más altos puestos de la investigación en Astrofísica en su país y cuenta con numerosos reconocimientos a su labor también a nivel internacional. En 1966, la Académie des Sciences le entregó un premio en memoria de los científicos franceses víctimas del nacismo durante la II Guerra Mundial; en 1975,el Instituto de Física británico y la Sociedad Francesa de Físicas le otorgaron el premio Holweck.

Aunque jubilado en 1989, continúa en activo como Director Emérito de Investigación (Directeur Emerite de Recherche) del CNRS y como miembro de la Academie des Sciences francesa.

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