Una fuente de radio típica de las que estudian los observatorios entrega al detector una potencia que se mide en unidades de janskys, y un jansky equivale a diez elevado a menos veintiséis vatios por metro cuadrado y por hercio. Un teléfono móvil emite, en la banda que usa, del orden de un vatio.
Esa diferencia de más de veinte órdenes de magnitud explica por qué la radioastronomía es la única rama de la ciencia observacional cuyo instrumento puede quedar inutilizado por un microondas mal cerrado a dos kilómetros. Y explica por qué el espectro radioeléctrico es, para estos observatorios, un recurso natural tan concreto como el cielo oscuro para los ópticos.
El problema es que ese recurso se reparte en conferencias internacionales y se vende en subastas nacionales por miles de millones. Lo que sigue es cómo funciona ese reparto, qué se pierde exactamente cuando una banda cambia de manos y qué defensas quedan.
El estado del problema
- La banda mejor protegida. La de 1400 a 1427 megahercios, reservada a servicios pasivos: ahí no puede emitir nadie.
- El agujero de esa protección. Las líneas de galaxias lejanas están desplazadas al rojo y caen fuera de la banda protegida.
- La defensa física. Zonas de silencio radioeléctrico, que existen en Estados Unidos, Australia, Sudáfrica y China, y no en Europa.
- Lo que las zonas no resuelven. Un transmisor en órbita ilumina cualquier punto del suelo, esté protegido o no.
- El daño más difícil de reparar. La saturación del receptor, que estropea todo el ancho de banda y no solo el canal interferido.
Por qué un receptor de radio astronómico es tan frágil
Un radiotelescopio no es un aparato delicado por gusto. Su sensibilidad es el resultado de tres decisiones que, tomadas juntas, lo dejan expuesto.
La primera es enfriar el receptor. Los amplificadores de entrada trabajan a temperaturas de unas pocas decenas de kelvin, dentro de criostatos, porque el ruido térmico del propio electrónica competiría con la señal. Un sistema así detecta variaciones de potencia extraordinariamente pequeñas y, por lo mismo, se satura con facilidad.
La segunda es integrar durante horas. Una fuente débil emerge del ruido promediando, y el ruido baja con la raíz del tiempo. Una interferencia intermitente que aparezca durante el uno por ciento de una integración de ocho horas puede arruinar el promedio entero.
La tercera es abrir mucho ancho de banda. Cuanto más ancha es la ventana, más rápido baja el ruido, así que los receptores modernos cubren gigahercios de una vez. Eso significa que dentro de esa ventana caben, inevitablemente, docenas de servicios de telecomunicación.
De ahí sale el efecto más dañino y menos conocido. Una señal potente no solo estropea su propio canal: al saturar el amplificador de entrada, lo saca de su régimen lineal y genera productos de intermodulación que ensucian toda la banda. Se pierde el espectro completo por culpa de una emisión que ni siquiera está en la frecuencia observada.
Cómo se reparte el espectro y qué protección tiene la ciencia
El espectro radioeléctrico se administra internacionalmente a través de un organismo de Naciones Unidas que publica un reglamento de radiocomunicaciones actualizado en conferencias mundiales que se celebran cada tres o cuatro años. Ese reglamento divide el espectro en bandas y asigna cada una a servicios, con carácter primario o secundario.
El servicio de radioastronomía tiene asignaciones primarias en una lista de bandas relativamente corta, elegidas por corresponder a transiciones atómicas y moleculares concretas: el hidrógeno neutro, los radicales hidroxilo, el vapor de agua, el monóxido de silicio, el amoniaco. Son frecuencias que no se pueden negociar porque las fija la física.
Unas pocas de esas bandas tienen además la condición de pasivas, lo que significa que en ellas no está autorizada ninguna emisión, ni siquiera de servicios primarios. La del hidrógeno neutro es el caso emblemático: de 1400 a 1427 megahercios no debe emitir nadie en todo el planeta.
Sobre el papel es una protección sólida. En la práctica tiene dos límites. El primero es que una asignación primaria no impide que un servicio vecino emita en su propia banda con una potencia cuyos residuos fuera de banda desbordan a la protegida. El segundo es que las reglas se aplican dentro de fronteras nacionales y la vigilancia depende de administraciones con recursos muy desiguales.
La emisión fuera de banda, la vía por la que se cuela todo
Ningún transmisor emite solo en su banda. Todo amplificador tiene una respuesta no lineal, todo modulador genera productos laterales y todo filtro deja pasar algo: la potencia decae al alejarse de la frecuencia asignada, pero decae de forma gradual, no de golpe.
Para el uso comercial eso es irrelevante, porque los receptores comerciales son millones de veces menos sensibles y esos residuos quedan enterrados en su propio ruido. Para un receptor criogénico son señales perfectamente detectables, y por eso el conflicto casi nunca ocurre dentro de la banda protegida sino justo al lado.
La normativa internacional lo contempla con recomendaciones que fijan umbrales de interferencia perjudicial para la observación astronómica, banda por banda y expresados en densidad de flujo. El texto existe desde hace décadas y es técnicamente riguroso.
El problema es su naturaleza: son recomendaciones, no obligaciones directamente exigibles, y su traslado a la regulación de cada país depende de la administración correspondiente. Cuando un fabricante cumple la norma de su producto y aun así el observatorio mide interferencia por encima del umbral recomendado, no hay infracción que denunciar.
El desplazamiento al rojo deja la protección a medias
Aquí está la contradicción de fondo entre cómo se reserva el espectro y cómo se usa la radioastronomía moderna, y merece explicarse despacio.
La línea de emisión del hidrógeno neutro se produce a 1420 megahercios en reposo. Por eso la banda protegida está centrada ahí. Pero cualquier galaxia situada a distancia cosmológica se aleja de nosotros por la expansión del universo, y esa expansión estira la longitud de onda de su emisión: la frecuencia observada baja.
Para una galaxia con un desplazamiento al rojo de 0,1 la línea aparece cerca de los 1290 megahercios; con 0,5, cerca de los 950; con 2, en torno a los 470. Ninguna de esas frecuencias está en la banda protegida, y todas ellas están en bandas de telefonía móvil, de radiodifusión digital o de servicios aeronáuticos.
La consecuencia es incómoda de asumir. Los sondeos que pretenden cartografiar el hidrógeno del universo a lo largo de su historia, que son la razón de ser de los grandes proyectos de esta década, trabajan precisamente en el rango que la ordenación del espectro considera comercial. La banda protegida sirve para estudiar nuestra galaxia y el entorno cercano, y no cubre lo que se quiere hacer ahora.
Casos documentados de interferencias en radioastronomía
Las interferencias en radioastronomía no son un temor abstracto: hay episodios concretos, medidos y publicados, que ilustran cada tipo de problema.
El más citado es el de una constelación de comunicaciones móviles cuyos enlaces descendentes ocupaban una banda inmediatamente contigua a la reservada para la observación del radical hidroxilo. Las emisiones fuera de banda de sus satélites superaban durante años los umbrales recomendados para observación astronómica, y la solución negociada consistió en repartir el tiempo: los observatorios podían usar la banda en determinadas franjas, con el consiguiente recorte de disponibilidad.
El segundo caso corresponde a una banda milimétrica. Cuando se preparó la asignación de frecuencias en torno a los 26 gigahercios para telefonía de nueva generación, la banda pasiva contigua, la de 23,6 a 24 gigahercios, quedó expuesta a las emisiones no deseadas. Esa banda no solo la usan los radioastrónomos para el amoniaco: la usan los satélites meteorológicos para medir vapor de agua, así que la discusión enfrentó a dos comunidades científicas con la industria a la vez. La conferencia mundial fijó límites, considerados insuficientes por ambas.
El tercero es reciente y de otra naturaleza. Observaciones con una red europea de antenas de baja frecuencia han detectado radiación electromagnética no intencionada procedente de la electrónica de satélites de comunicaciones en órbita baja, en frecuencias que no corresponden a ninguna de sus emisiones autorizadas. No es una interferencia regulada: es el ruido que hacen los aparatos por el mero hecho de funcionar, y las medidas indican que las generaciones más recientes emiten más que las anteriores.
Zonas de silencio: dónde existen y cómo funcionan
La defensa más efectiva es geográfica, y consiste en declarar por ley un área alrededor del observatorio donde las emisiones están restringidas o prohibidas.
| Zona | País | Alcance | Base legal |
|---|---|---|---|
| Zona nacional de silencio | Estados Unidos | del orden de 34.000 kilómetros cuadrados | acuerdo federal desde 1958 |
| Observatorio de Murchison | Australia | radio de unos 260 kilómetros | regulación del organismo de comunicaciones |
| Karoo central | Sudáfrica | varias áreas concéntricas | ley de ventaja geográfica astronómica |
| Entorno del gran radiotelescopio esférico | China | núcleo de 5 kilómetros y anillo de 30 | normativa provincial |
| Coordinación caso por caso | Europa | local | acuerdos con la administración nacional |
Dentro de estas zonas las restricciones son sorprendentemente físicas. En la más antigua de todas, la del observatorio estadounidense, los vehículos con motor de gasolina tienen limitado el acceso al recinto porque el sistema de encendido genera chispas; se usan camionetas diésel. Los hornos microondas están apantallados y los teléfonos móviles no funcionan en varios kilómetros a la redonda.
Europa no tiene nada comparable. La densidad de población y la fragmentación administrativa hacen inviable declarar una zona de decenas de miles de kilómetros cuadrados, así que la protección se apoya en acuerdos locales de coordinación entre cada observatorio y la administración de telecomunicaciones correspondiente. Es una defensa mucho más débil.
El precedente español que sí funcionó, y sus límites
España tiene un caso interesante y poco conocido fuera del sector. La ley de 1988 que protege la calidad astronómica de los observatorios canarios no se limita a la contaminación lumínica: incluye explícitamente la protección frente a interferencias radioeléctricas, junto a la contaminación atmosférica y a las rutas de vuelo.
Es, hasta donde llega el registro europeo, uno de los pocos textos legales del continente que reconoce el espectro radioeléctrico como un recurso que un observatorio necesita proteger. Su reglamento establece condiciones para las emisiones en el entorno de las instalaciones y un procedimiento de autorización.
Sus límites también son instructivos. Una ley nacional no alcanza a un satélite, no alcanza a una emisión originada fuera del territorio y no altera el reparto internacional de bandas. Protege el entorno inmediato, que es mucho, y no protege el recurso, que es lo que está en disputa. El mismo marco cubre el resto de condiciones de observación de esas instalaciones.
El otro observatorio radioastronómico español relevante, con una antena de cuarenta metros integrada en las redes europeas de interferometría, trabaja bajo acuerdos de coordinación con la administración, que es el modelo europeo habitual: negociación caso por caso, sin blindaje legal amplio.
Qué se hace cuando la interferencia ya está en los datos
La primera línea de defensa técnica es identificar y descartar. Los programas de detección buscan en el plano de tiempo y frecuencia los píxeles anómalos y los marcan para que no entren en el promedio. Es un proceso automático, maduro y ampliamente usado.
Tiene un coste que rara vez se cuantifica en las notas de prensa: los datos descartados son datos perdidos. En algunas bandas y en algunos emplazamientos, la fracción marcada supera con holgura la décima parte del total, y en las peores condiciones puede llegar a la mitad. Eso equivale a haber observado la mitad del tiempo con el mismo gasto.
La segunda línea es el filtrado espacial. Con una antena auxiliar apuntada al emisor se puede estimar la señal interferente y restarla de la del telescopio principal, o formar un patrón de recepción con un cero en la dirección del transmisor. Funciona bien con interferencias estables y mal con las que cambian rápido.
La tercera es de diseño: receptores con mayor rango dinámico y digitalización más temprana, que soportan señales fuertes sin salir del régimen lineal. Es la mejora más útil a largo plazo y la más cara, porque obliga a rehacer la electrónica de entrada de instalaciones enteras.
Y la cuarta es la coordinación voluntaria. Varios operadores de constelaciones han acordado con observatorios apagar o desviar los haces cuando sobrevuelan determinadas coordenadas. Son acuerdos sin fuerza legal, revisables y dependientes de la buena disposición de una empresa, pero son lo único que existe frente a un transmisor en órbita.
Por qué una subasta cambia las reglas para siempre
Una banda subastada no es una banda ocupada temporalmente. Es una banda con licenciatarios que han pagado una cantidad muy grande por un derecho de uso exclusivo durante quince o veinte años, y que tienen incentivos y medios jurídicos para defenderlo.
Las cifras marcan la asimetría. Las subastas europeas de frecuencias para telefonía de nueva generación han movido miles de millones de euros por país. El presupuesto anual de un gran observatorio radioastronómico es dos o tres órdenes de magnitud menor. Cuando ambos intereses se sientan en la misma mesa, no negocian con la misma fuerza.
Hay además un efecto de despliegue. Un adjudicatario que ha pagado esa cantidad instala decenas de miles de estaciones base para rentabilizarla, y una vez desplegada la red, revertir la asignación es política y económicamente inviable. La ventana para influir se cierra en la conferencia mundial que precede a la subasta, años antes de que se vea un solo efecto.
Por eso la comunidad astronómica europea mantiene un comité permanente dedicado exclusivamente a este asunto, que participa en la preparación de las posiciones nacionales para esas conferencias. Es un trabajo lento, técnico y sin titulares, y es donde se decide de verdad lo que un radiotelescopio podrá observar dentro de una década.
Los proyectos grandes se han diseñado en torno a este problema
La mejor prueba de que el asunto se toma en serio es dónde se están construyendo los instrumentos nuevos. Las dos sedes del mayor radiotelescopio en construcción están en el interior de Australia occidental y en el semidesierto sudafricano, dos de los lugares menos poblados del planeta con infraestructura suficiente.
Esa elección no responde a la calidad del cielo en el sentido óptico, porque a estas frecuencias las nubes son irrelevantes. Responde a la distancia respecto a cualquier fuente de emisión humana, y a que ambos países han legislado zonas de silencio antes de poner la primera antena. La organización que lo dirige, la SKAO, ha publicado estudios sobre el impacto de las constelaciones de satélites en sus dos emplazamientos.
Ese punto revela el cambio de naturaleza del problema. Contra emisores en tierra, alejarse funciona; contra emisores en órbita, no. Un satélite en órbita baja ilumina cualquier punto del suelo bajo su trayectoria, y las constelaciones actuales garantizan que siempre haya varios sobre el horizonte. La geografía deja de ser una defensa.
De ahí que en 2022 se creara un centro internacional dedicado a la protección del cielo oscuro y silencioso frente a las constelaciones, promovido por la Unión Astronómica Internacional y con participación de los grandes observatorios. Su trabajo es de mediación técnica y de elaboración de recomendaciones, sin capacidad normativa, en un terreno que comparte con el resto de la instrumentación astronómica actual.
El único sitio verdaderamente silencioso está en la Luna
Hay un lugar en el entorno terrestre donde el ruido humano no llega: la cara oculta de la Luna. El propio cuerpo del satélite actúa como pantalla de miles de kilómetros de espesor frente a todas las emisiones terrestres, y además bloquea la ionosfera terrestre, que por debajo de unos diez megahercios refleja las ondas y hace imposible observar desde el suelo.
Ese valor está reconocido formalmente. El reglamento internacional de radiocomunicaciones define una zona protegida de la Luna que abarca la cara oculta y el volumen de espacio situado tras ella, y establece restricciones a las emisiones dirigidas a esa región. Es probablemente la única figura de protección radioeléctrica del reglamento que se refiere a un lugar fuera de la Tierra.
Sobre ese argumento se han propuesto varios conceptos de instrumentos, desde receptores individuales de baja frecuencia depositados por módulos comerciales hasta redes de antenas desplegadas sobre el terreno o dentro de un cráter. El objetivo científico es observar las frecuencias más bajas del espectro, donde estaría la señal del universo antes de que se formaran las primeras estrellas.
La dificultad es que ese mismo silencio depende de que nadie lo rompa. Un orbitador de retransmisión, un módulo de aterrizaje o una estación de superficie emitiendo en las cercanías anularían la ventaja, y el tráfico previsto hacia la Luna en los próximos años no es pequeño. Es el mismo dilema que en tierra, con la diferencia de que aquí todavía se está a tiempo de ordenarlo.
Preguntas frecuentes
¿No se puede observar simplemente en otras frecuencias?
No, porque las frecuencias no son intercambiables. Cada línea espectral corresponde a una transición concreta de una molécula o de un átomo, y esa transición ocurre donde ocurre. Observar hidrógeno neutro fuera de la banda del hidrógeno no significa nada.
¿Los satélites de comunicaciones apuntan a los observatorios?
No de forma deliberada, y ese es parte del problema. Un satélite en órbita baja recorre el cielo y su haz barre el suelo; cuando pasa por encima de un radiotelescopio, la antena lo recibe aunque la emisión no vaya dirigida a ella. Los acuerdos de coordinación consisten precisamente en apagar o desviar el haz durante esos pasos.
¿Sirve de algo apagar el móvil cuando se visita un observatorio?
Sí, y no es un gesto simbólico. Un teléfono buscando cobertura emite ráfagas a plena potencia, y a pocos cientos de metros de una antena criogénica eso está muchos órdenes de magnitud por encima de cualquier fuente astronómica. En las instalaciones con zona de silencio la norma es obligatoria y se comprueba.
¿La radioastronomía interfiere a alguien?
Casi nunca, porque es un servicio esencialmente pasivo: escucha y no emite. Las excepciones son los radares planetarios, que iluminan cuerpos del sistema solar con pulsos potentes y operan con permisos y protocolos de coordinación específicos.
¿Qué papel juega el particular en todo esto?
Menor del que le gustaría, aunque no nulo. Las fuentes domésticas de interferencia existen y son reales: alimentadores conmutados de mala calidad, instalaciones fotovoltaicas sin filtrar y luminarias baratas generan ruido de banda ancha. Cerca de un observatorio, cumplir las normas de compatibilidad electromagnética al comprar un aparato tiene efecto medible.
La contaminación lumínica se ve y por eso se legisla. La radioeléctrica no se ve, se reparte en conferencias técnicas y se vende en subastas donde el argumento científico compite con cantidades que ninguna institución académica puede igualar. La diferencia entre ambas no está en la gravedad del daño, sino en quién se entera de que está ocurriendo.