A 18 grados de temperatura y con un 20% de humedad, una pequea sala repleta de armarios racks, esas estanteras que almacenan equipos informticos, custodia un autntico tesoro cientfico en la urbanizacin madrilea de Villafranca del Castillo. Los datos recabados por todas las naves robticas europeas que exploran el Sistema Solar se guardan en el archivo del Centro de Astronoma (ESAC) que la Agencia Espacial Europea (ESA) tiene en la localidad de Villanueva de la Caada, llamado ESAC Science Data Centre (ESDC).
Al frente de este sensacional archivo que pone a disposicin de los investigadores la informacin que necesitan para hacer ciencia est el britnico Anthony Marston, responsable cientfico de estas instalaciones a las que tambin llegan desde 2022 los datos del telescopio espacial ms potente de la historia: el James Webb.
Galaxias muy tempranas retratadas con una precisin nunca conseguida hasta ahora, exoplanetas, estrellas…Para Marston, que trabaja en esta misin desde 2015, el catlogo de observaciones que ha realizado en slo unos meses este observatorio compartido por la NASA, la ESA y la agencia canadiense (CSA) es “simplemente impresionante”: “En una nica imagen hay muchsima ciencia porque muestra diferentes partes de la historia del universo”.
Por ejemplo, en el primer retrato que vimos -el cmulo de galaxias SMACS 0723 que mostr en primicia el presidente de EEUU, Joe Biden, el 12 de julio-, “hay trabajo para aos y varias tesis”, asegura el cientfico lvaro Labiano Ortega, contratista de la empresa Telespazio UK para la ESA, que trabaja junto a Anthony Marston en el archivo de la ESA, y que se dedica a la misin James Webb como parte de la contribucin espaola desde 2006, cuando ni siquiera se llamaba as: por entonces era el Next Generation Space Telescope.
Admite Labiano que an no se cree que forme parte del equipo: “Yo soaba con trabajar en el telescopio espacial Hubble y lo consegu, estuve en Baltimore [en el STScI) con la tesis. Y al acabar me dieron la oportunidad de participar en el proyecto del James Webb”, rememora este cientfico que dedica el 20% de su tiempo a investigar con los datos del telescopio en el campo de las galaxias cercanas y lejanas, y que confiesa que cuando vio la imagen del cmulo de galaxias que mostr Biden se le pusieron los pelos de punta.
El Webb tarda slo unas horas en hacer un retrato tan impresionante: “El Hubble necesit das para hacer algunas imgenes”, compara Labiano. “Estamos haciendo ms ciencia de la que esperbamos, en el primer mes salieron decenas de artculos, pero todava puede ir a ms, estamos forzando la mquina todo lo que podemos y un pequeo avance multiplica por mucho la ciencia que podemos hacer”.
Anthony Marston considera “un sueo” la manera en la que estn funcionando los instrumentos tras los seis meses de la fase de prueba: “Normalmente tardamos ms en conseguir buenos resultados, lo vamos haciendo poco a poco, a medida que conocemos mejor los instrumentos, y hay que hacer repeticiones. Pero con el Webb, que es una misin especialmente compleja, todo ha funcionado segn el plan y hemos batido un rcord de lo obtenido en tan poco tiempo. Es algo increble, aunque no hay nada perfecto, todo est yendo muy bien”, asegura este veterano cientfico de la ESA, para el que el Webb es su cuarta misin grande, tras las de los observatorios Spitzer, Herschel y XMM-Newton.
Sin embargo, el Webb ha sufrido tambin ya su primer gran contratiempo. En los primeros meses de trabajo, uno de sus espejos result daado por el impacto de micrometeoritos: “El dao es permanente, no podemos hacer nada, el impacto en ciencia no es mucho pero si hay muchos ms choques, puede dar problemas”, reconoce el cientfico britnico.
La basura espacial, afortunadamente, no es un riesgo en esa rbita tan alejada, ms all de la Luna, pero s lo son los rayos csmicos, pues pueden afectar a los equipos electrnicos. Y en el Webb, a diferencia de Hubble, no es posible enviar astronautas para hacer alguna reparacin debido a lo lejos que est: a 1,5 millones de km de distancia de la Tierra. All comienza la larga cadena que funciona perfectamente engrasada y coordinada, y que permite que miles de cientficos en todo el mundo se estn nutriendo actualmente de las observaciones realizadas por el Webb para intentar desentraar los misterios del cosmos.
El telescopio manda cada da en total alrededor de medio terabyte de datos, o sea, unos 500 gigabytes, segn Marston. En Baltimore se recogen esos paquetes de informacin y se transforman las imgenes en un proceso que Labiano compara con el de una cmara, pero ms avanzada: “Cuando toma una imagen de una galaxia, hay efectos que no queremos porque nos molestan para hacer ciencia. Baltimore limpia esas imgenes para que quede sola la galaxia, no retoca o falsea datos“. Y despus distribuyen a travs de internet esos datos, tanto al archivo europeo de Madrid como al de Canad: “Nos mandan desde la imagen raw -en crudo u original- hasta los procesados finales, y los archivos que necesitamos para reproducir todos esos pasos”.
Como explica Rubn lvarez Timn, responsable de tecnologas de informacin de operaciones cientficas en ESAC, en el archivo madrileo de la ESA aportan “la infraestructura de IT, de tecnologas de la informacin: los servidores, las comunicaciones y todo lo que hace falta para que los datos estn alojados aqu y se puedan ofrecer al resto del mundo”. Los equipos que guardan estos datos son tanto servidores Linux como sistemas de almacenamiento de datos de categora empresarial, que llevan incorporados tambin varios sistemas redundados.
“Todas las misiones de la Agencia Espacial Europea tienen aqu su archivo de datos, pueden tenerlas tambin en otros sitios dependiendo de la misin. Algunas hacen tambin su procesado de datos, total o parcial, pero no es el caso del James Webb”, precisa.
Cualquier persona del mundo, sea cientfico o no, tiene acceso de forma gratuita y abierta a los datos que aqu se almacenan. Para ello, no hace falta venir al archivo, sino hacer una peticin va web, y descargarlos directamente, incluso de forma annima. Anthony Marston asegura que es imposible saber cuntos cientficos han consultado los datos del James Webb hasta ahora, pero saben que cada mes “los usuarios se descargan aproximadamente un terabyte de informacin”.
Las misiones espaciales mandan cada vez ms datos, lo cual es algo bueno pero tambin complica las cosas, as que los ingenieros estn ideando nuevas formas de gestionarlos y hacerlos accesibles a los cientficos, como ESA Data Labs, que la agencia europea ha estrenado con la misin James Webb: “La tendencia en todas las misiones espaciales y en el mundo de las tecnologas es generar muchos ms datos, est habiendo un crecimiento exponencial propiciado por el Internet de las Cosas y el 5G que ha llevado, junto a la mejora de los algoritmos y de las capacidades de procesamiento y almacenamiento, a un florecimiento de la inteligencia artificial, que necesita alimentarse de gran cantidad de datos”, explica Vicente Navarro, coordinador de ESA datalabs.
“El espacio no es distinto a otros sectores, y nos va caer encima una ola de datos. Por ejemplo, la misin Euclides que se va a lanzar este verano va a recopilar muchsimos ms datos que el Webb”, seala Navarro en relacin a esta nave diseada para explorar la cara oculta del Universo -la materia y la energa oscura- y elaborar un gigantesco catlogo de 1.500 millones de galaxias. “Un usuario puede acceder a todos los datos del Webb a travs de internet, pero con Euclides no ser posible”, adelanta Marston.
Para adaptarse a las nuevas necesidades, estn cambiando el paradigma: “Hasta ahora, los cientficos que necesitaban datos de misiones espaciales para sus investigaciones se conectaban a nuestros archivos a travs de internet, se descargaban lo que necesitaban y trabajaban con ellos desde sus propios ordenadores. Pero con la explosin de datos hay tantos que cada vez resulta ms difcil descargarlos, y con el tiempo necesitarn replicar nuestra infraestructura tecnolgica, que es muy potente. As que la solucin que propone ESA datalabs es que, en lugar de venir al archivo, descargar datos y trabajarlos en tu ordenador con el algoritmo, el cientfico manda a la ESA los algoritmos sobre los cuales va a correr el anlisis de datos que tenemos aqu”, cuenta Navarro. “Antes comprabas los ingredientes y cocinabas, y ahora envas tu receta al supermercado y ah te la preparan“, compara.
Comenzaron a usar Esa datalabs en enero de 2022, “cuando la plataforma estaba madura pero no terminada, probndola con los datos que el Webb envi durante su fase de comisionado (en la que se comprueba que todos los instrumentos funcionan bien). Ahora ha gustado tanto que otros grupos americanos estn interesados en trabajar con Esa datalabs”, asegura Navarro.
“Aqu tenemos la nube de computacin, con capacidad de procesamiento para recibir las peticiones y ejecutarlas. Y es algo que muchas veces simplifica y acelera el proceso de investigacin, porque los cientficos antes tenan que configurar en sus ordenadores las herramientas que necesitaban para trabajar con esos datos, obligndoles a tener ciertos conocimientos informticos y a perder un tiempo que ahora pueden destinar a la ciencia”.
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