(Agencia Informativa Conacyt).- El programa espacial Tepeu, diseñado por el profesor investigador del Instituto Politécnico Nacional (IPN), Mario Alberto Mendoza Bárcenas, en colaboración con científicos de diversas instituciones, es la primera misión espacial mexicana que tiene como objetivo, además de la demostración tecnológica, el desarrollo de una misión con fines científicos para investigación de la ionósfera sobre México.

En entrevista, el líder del proyecto detalla que el programa consiste en desarrollar y poner en órbita un satélite tipo CubeSat con menos de un kilogramo de peso, que permita realizar un estudio de la parte central de la ionósfera, a unos 500 kilómetros de la Tierra.

La misión, con un costo aproximado de 10 millones de pesos, contará con sensores como magnetómetros, sonda de Langmuir que medirá el plasma —puesto que la ionósfera se comporta como tal—, además de tener un medidor de partículas y un GPS.

Los sensores y la computadora que contendrá en su interior el “bicho espacial”, refiere, enviarán los resultados a una estación terrena, lo que permitirá estudiar esta parte fundamental de la atmósfera terrestre y que, a la postre, podría establecer las bases para la investigación en otras áreas de ciencia de frontera, como los precursores sísmicos.

Entrevistado en el marco del Simposio Internacional: La ciencia y la tecnología para la resiliencia y desarrollo de Oaxaca, afirma que a esta misión se han sumado investigadores como el doctor Enrique Cordaro Cárdenas, del Departamento de Física de la Universidad de Chile, quien tiene amplias investigaciones en materia de precursores sísmicos basado en el análisis del comportamiento del campo magnético terrestre.

Además, precisa, la misión cuenta con la participación del doctor Manuel Sanjurjo Rivo, investigador de la Universidad Carlos III de Madrid, del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial, cuya principal aportación estará basada en el uso de nuevos materiales para el desarrollo de sensores, como el C12A7:e- (dodecacalcium hepta-aluminate) que se pueda probar a bordo de la misión.

Así como científicos de instituciones de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el Centro de Investigación Científica y Tecnológica de Guerrero, A.C., la consultora Fupresa, A.C., la Universidad de Chile, la compañía espacial Proxima Space y con el asesoramiento de la Agencia Espacial Mexicana (AEM).

El satélite Tepeu 1, considera, además de obtener datos de la parte media de la ionósfera, que es una capa de la atmósfera altamente sensible a múltiples fenómenos, entre los cuales se encuentra la actividad solar y el interior de la Tierra, también habrá de validar la tecnología desarrollada.

El profesor titular B adscrito al Centro de Desarrollo Aeroespacial del IPN también ha puesto en marcha herramientas como Pegasus y plataformas de vuelo suborbital, que consisten en vuelos en parapente y globos sonda, respectivamente, a través de los cuales se documenta el funcionamiento y desempeño de los equipos que habrán de enviar a la misión espacial.

“No podemos detenernos por falta de recursos, la complejidad de los permisos y el desarrollo de mapas, planos y los requerimientos tecnológicos y científicos que la misión implica, mientras tanto, realizamos pruebas en parapentes y globos estratosféricos”.

Experimentos que, anuncia, buscará traer a Oaxaca antes de que concluya 2018, para incentivar el interés de estudiantes y fomentar la colaboración de instituciones educativas locales, además de continuar con este tipo de “pruebas de concepto” que permitirán madurar los diseños en ruta hacia la misión al espacio.

El doctor en ingeniería eléctrica por la División de Estudios de Posgrado de la UNAM indica que una vez que cuenten con la carga útil totalmente desarrollada buscarán, con el apoyo de la Agencia Espacial Mexicana y con las instituciones (IPN, UNAM), lanzar al espacio el satélite de 10 por 10 por 10 centímetros.

Una vez en la ionósfera, el CubeSat recolectará información que permita detectar señales y fenómenos basados en métodos científicos y tecnológicos que, a corto plazo, permitirán obtener datos para alimentar investigaciones sobre el conocimiento de la ionósfera y, a largo plazo, contribuyan a investigaciones que permitan generar criterios que logren salvar vidas y reducir riesgos, pérdidas económicas y materiales por los sismos, al detectar la ocurrencia de los mismos con horas de anticipación, además de establecer beneficios también en materia de cambio climático, concluye.

Ciudad de México (Agencia Informativa Conacyt).- Ya sea para conocer tiempos de siembra y cosecha, desplazamientos, viajes, cálculos matemáticos o como inspiración para creaciones artísticas, las estrellas han sido objeto de fascinación desde el inicio de la civilización humana, la cual ha levantado su vista al firmamento confrontándose con profundas incógnitas y emociones que tratan de resolver el origen e importancia del cosmos.

La literatura registra que hace 32 mil años aproximadamente, nuestros antepasados hacían incisiones en huesos de animales para representar las fases de la luna, vivían de la caza y recolección, por lo que seguían las estrellas y predecían los cambios de estación gracias a la observación del cielo.

Pero ante esta fascinación, ¿qué son las estrellas?, ¿qué forma tienen?, ¿cuál es su función e importancia en el universo? Con el paso del tiempo y en aras de una evolución científica y tecnológica que explican mejor el mundo y lo que hay fuera de él, el humano perfeccionó métodos e instrumentos a través de los siglos que han facilitado la resolución de estas y otras incógnitas que envuelven a estos astros.

El papel de las estrellas en el universo

De acuerdo con el astrónomo Armando Arellano Ferro, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), las estrellas son los ladrillos del universo.

“Una galaxia está hecha básicamente de estrellas, tiene además polvo y gas interestelar, pero las estrellas son las células de este gran cuerpo que es la galaxia y su estudio permite el conocimiento del estado primigenio del universo”.

A diferencia de los planetas, una estrella es un cuerpo esférico con la temperatura interior suficiente para tener reacciones nucleares y generar energía. Estas se formaron por el colapso gravitacional de una nube, y a medida que se forma un centro masivo, la aceleración hacia ese centro aumenta.

“Las estrellas son isotrópicas, es decir, son iguales en todas las direcciones y su simetría esférica se debe a este proceso de reacciones masivas. Además, algunas de ellas tienen rápida rotación, por lo que pierden su forma esférica y toman forma alargada en el ecuador, como la forma de la Tierra, dada la fuerza centrífuga de su rotación”, explicó.

 
Primeras medidas y registros
 
Para facilitar su proceso de estudio, los primeros astrónomos agruparon las estrellas en constelaciones, con el fin de rastrear la posición del sol y el movimiento de los planetas.

De acuerdo con el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), dichas observaciones fueron registradas en las primeras cartas estelares o mapas nocturnos, donde la más ancestral de ellas corresponde a la antigua astronomía egipcia en el año 1534 antes de nuestra era. 

Con la recopilación de estos datos, los antiguos astrónomos babilónicos de Mesopotamia crearon los primeros catálogos de estrellas conocidos; sin embargo, el primero de estos tomos fue escrito por la astronomía griega en el año 300 antes de nuestra era aproximadamente.

A propósito de estos registros, fueron los astrónomos chinos los primeros en observar y describir una supernova, mientras que los astrónomos islámicos medievales hacían lo suyo al crear instrumentos que permitieron conocer la ubicación de las estrellas, nombrarlas y crear los primeros grandes observatorios e institutos de investigación.

“Hoy se lleva un registro específico a través de un catálogo oficial de estrellas variables en cúmulos globulares, la curadora actual es la doctora Christine Clement, quien es una astrónoma de la Universidad de Toronto y le da seguimiento a la información que inició Helen Sawyer Hogg en la década de 1940”, subrayó Armando Arellano.

De acuerdo con el especialista, el universo aún está lleno de secretos que faltan por descifrar y estudios por realizar para desentramarlos, y las estrellas son solo una parte de las incógnitas que todavía quedan por estudiar.

La especialidad de Armando Arellano son los estudios de las estrellas variables y consideró que en estos niveles de observación y conocimiento, puede que las estrellas ya no sean tan abundantes como los planetas.

“Estudiando este grupo de estrellas en particular, podemos no solo proveer de datos sobre los parámetros físicos de las estrellas y el cúmulo globular, sino también podemos comprender cómo evolucionan las estrellas en sus diferentes etapas y, por lo tanto, sabemos más de la historia y evolución de nuestro universo. El universo sería mucho menos interesante sin estos astros”.

Está en forma de hielo, en los polos norte y sur de nuestro satélite natural, a 163 grados bajo cero.

La búsqueda de agua en el Sistema Solar se asocia a la posibilidad de encontrar vida, indicó José Franco, investigador del Instituto de Astronomía de la UNAM y coordinador del Foro Consultivo Científico y Tecnológico.

Esta semana, un artículo publicado en la revista estadounidense Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) muestra la primera observación “directa y definitiva” de agua helada sobre la superficie de la Luna.

Un equipo de investigadores de varias universidades del vecino país, encabezado por Shuai Li, de la Universidad de Hawái, analizó imágenes recogidas en 2009 por el instrumento Moon Mineralogy Mapper (M3), que voló en Chandrayaan-1, la primera misión india a nuestro satélite natural.

Así fue como encontraron hielo en la superficie lunar, en áreas de los polos en donde nunca da la luz solar. En estas regiones, a causa de la reducida inclinación del eje de rotación de la Luna respecto a su órbita en torno al Sol, de apenas 1.5 grados, existen cráteres que siempre están en tinieblas.

“La búsqueda de agua en el Universo, en particular en el Sistema Solar, está asociada a la posibilidad de encontrar vida. También, ayuda a que en el futuro la exploración espacial tenga, in situ, bases y abasto de elementos fundamentales para la vida de los seres humanos”, comentó José Franco López, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM y coordinador general del Foro Consultivo Científico y Tecnológico (FCCyT).

En junio de 2009, la sonda lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la Agencia Aeroespacial de Estados Unidos (NASA) detectó que los polos lunares helados eran algunos de los sitios más fríos del Sistema Solar, con temperaturas de hasta 238 grados bajo cero, suficientes para acumular hielo durante miles de millones de años. Las regiones donde Shua Li y sus colegas encontraron el agua helada no superan los 163 grados bajo cero.

“La temperatura en la superficie de la Luna varía muchísimo. Cuando le da el sol, como no tiene prácticamente atmósfera puede llegar a los 100 grados Celsius o más. Pero en la noche baja bastante: en las zonas donde no da nunca la luz solar se enfría a más de 160 grados bajo cero, así que el agua está en forma de hielo muy frío y antiguo, pues está acumulado”, explicó Franco.

El análisis reciente de la exploración de 2009 concluye, sin equivocación, que hay hielo en varios de los cráteres alrededor de los polos lunares, con más abundancia en el polo sur, añadió el astrónomo.

Instrumentos, extensiones humanas

El universitario indicó que los instrumentos tecnológicos son extensiones de nuestros sentidos para saber del mundo y del Universo. “Nos han permitido conocerlos con mucho más detalle y precisión”.

En los últimos 50 años, prosiguió, el desarrollo de la electrónica y del software ha permitido que los instrumentos se vuelvan no sólo detectores con la ayuda del ingenio humano, sino equipos automatizados que pueden descubrir por sí mismos lo que los expertos buscan.

En el caso de México, Franco concluyó que el desarrollo de instrumentación es una asignatura pendiente, pues la política económica ha privilegiado el mercado externo y que empresas multinacionales se instalen en el país para ofrecerles mano de obra barata. “Esto ha reducido la capacidad y la posibilidad de generar industria de alta tecnología”.

El Congreso CUAM-ACMor es un evento que se lleva a cabo desde hace 29 años en Cuernavaca. En este evento, alumnos desde primaria hasta bachillerato presentan sus trabajos de investigación ante jurados constituidos por investigadores reconocidos. Los trabajos se presentan en varias categorías, dentro las cuales se seleccionan, en una primera ronda de evaluación, los trabajos finalistas, otorgando un primer lugar y tres menciones honoríficas. Los primeros lugares de secundaria y preparatoria se someten a la selección de un primer lugar absoluto y los ganadores son premiados con la oportunidad de presentar su trabajo en un evento internacional.

El vigésimo noveno Congreso CUAM-ACMor se llevó a cabo el 3 y 4 de mayo de 2018, en el que se presentaron 303 trabajos realizados por alumnos de 45 escuelas, provenientes de nueve estados de la república. Entre ellos, se presentaron ocho trabajos llevados a cabo por alumnos del EMSAD 2 del Colegio de Bachilleres de la población indígena de Cuentepec, localizada cerca de la zona arqueológica de Xochicalco en Morelos.

Esta escuela ha participado desde hace cinco años en este Congreso y algunos de sus notables logros han sido reseñados previamente en La Unión de Morelos [1], así como en el periódico Milenio [2]. Los trabajos desarrollados por los alumnos de esta escuela (asesorados por su profesora, la bióloga Angélica Ocampo) siempre tienen un carácter de utilidad local, ya que abordan problemáticas de su comunidad (las poblaciones de Cuentepec y Tetlama y sus alrededores). Este año (2018) los trabajos incluyeron estudios para saber si las poblaciones de peces y ranas de ríos cercanos tenían parásitos y si éstos podrían ser parásitos de humanos, algo muy relevante ya que los pobladores consumen ranas y peces de tales sitios. Otros trabajos evaluaron la eficiencia de fertilizantes, tanto químicos como orgánicos, en la producción de rábanos y de sorgo. Otro trabajo evaluó varios diseños de “tlecuiles” (estufas de leña) para lograr el mínimo consumo de leña y uno más caracterizó la diversidad de mariposas de la región al inicio de la primavera. Otros dos trabajos describieron tradiciones del pueblo, tanto de las ceremonias de bodas, como del “Micho” (escapulario de uso en una festividad religiosa) e investigaron qué tanto se han conservado o cambiado estas tradiciones.

El desempeño de esta escuela fue extraordinario: de los ocho trabajos presentados, cinco resultaron finalistas, de los cuales tres resultaron premiados: los trabajos sobre la biodiversidad de mariposas y sobre los esquemas de fertilización de sorgo obtuvieron menciones honoríficas y el trabajo “Parásitos de peces dulceacuícolas del ‘Río de los perros’ de San Agustín Tetlama” (aledaño a la comunidad de Cuentepec) obtuvo el primer lugar en su categoría. Este mismo trabajo fue seleccionado para ser presentado en la “Expociencia Nacional” que se llevará a cabo en Morelia, Michoacán, en diciembre de este año y el jurado de la ACMor lo seleccionó como el PRIMER LUGAR ABSOLUTO DEL CONGRESO, esto es el mejor trabajo de secundaria y preparatoria, lo que le dará la oportunidad de presentarse en “EXPOCYTAR 2018” a desarrollarse en Santa Rosa, La Pampa, Argentina, en octubre de este año. Debo enfatizar que hace tres años, un trabajo de esta escuela obtuvo el mismo reconocimiento y el estudiante y su profesora (la bióloga Ocampo), participaron [2] en el XII Encuentro Internacional de Semilleros de Investigación en Cali, Colombia, en octubre del 2015.

Este resultado es particularmente significativo por varias razones. Primero, no es la primera vez que obtienen reconocimientos en este Congreso y, por otra parte, se trata de una escuela que no sólo no tiene laboratorios, no tiene instalaciones propias (trabaja en el turno vespertino en las instalaciones que les permite usar la telesecundaria de Cuentepec) de una población de muy escasos recursos. Es claro que la perseverancia, el trabajo duro y el entusiasmo que caracteriza a esta escuela, a sus estudiantes y a su profesora de ciencias naturales, son más importantes que cualquier otra cosa para lograr objetivos importantes. Muchas felicidades al EMSAD 2 del COBAEM (que coordina de forma extraordinaria el ingeniero Noé Rafael Pérez) y a los estudiantes distinguidos: Jenifer Carriles Ananis, Edwin Emmanuel Castillo Hernández, Ibeth Araceli González Luna, Karina Hernández Sarmina y María Fernanda Nava Olivares,  quienes obtuvieron el primer lugar. Y a Jhony Abundis Coloxtitla, Jenifer Yesenia Espíndola Flores, Anayeli Mejía Morales, Alexis Giovany Torres Romero, Jessica Minerva Ayala Córdoba, Sandra Domínguez Calderón, Mariana Hernández Nava y Erick Iván Nava Sarmina, quienes se hicieron acreedores a mención honorífica.

Felicidades también a la bióloga Angélica Ocampo, quien asesoró los trabajos, con el apoyo de dos ex alumnos del EMSAD 2 (pasante de biología Norma Ivette Nava Sierra y el pasante de ingeniería hortícola Ricardo Suárez Buenosaires, quienes egresaron de la escuela de Cuentepec en 2013 y están culminando sus estudios de licenciatura en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos).

Hemos insistido ante autoridades y sociedad civil, por varios años, sobre los amplios merecimientos que tiene esta “escuela sin escuela” para tener instalaciones propias que le permitan desarrollarse mejor y en condiciones más dignas. Hasta la fecha no hemos logrado que ninguna autoridad, ni la sociedad civil,apoye a esta ejemplar comunidad en ese objetivo. La comunidad ya les donó un terreno para construir la escuela. Esperemos que los nuevos tiempos que se viven en México, en donde los más necesitados tendrían prioridad, hagan realidad los sueños –más que merecidos- de esta escuela.

Referencias:

[1] Ciencia y persistencia desde la población indígena de Cuentepec, E. Galindo, La Unión de Morelos, 7 de agosto de 2017, pág. 32-33. Disponible en: https://bit.ly/2NUWVP2

[2] Ciencia y excelencia en población indígena que merece apoyo, E. Galindo, La Crónica de Hoy, 13 de septiembre de 2017, pág. 3, Disponible en: https://bit.ly/2K6R86V

El hallazgo tiene implicaciones importantes para la ciencia, consideró Rafael Navarro, del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.

La probabilidad de que existan más lagos es alta, pues sólo se ha revisado menos del 10 por ciento de la superficie del polo sur de ese planeta, indicó.

Científicos europeos descubrieron un lago con agua líquida en Marte, hecho que amplía la posibilidad de que actualmente haya vida en el planeta rojo.

Rafael Navarro González, del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM, precisó que el hallazgo se hizo en una región del polo sur marciano, formada por numerosas capas de hielo y polvo, con una profundidad máxima de 1.5 kilómetros, en una zona de 20 kilómetros de diámetro. Ahí se identificó una reflexión especialmente brillante de las ondas sonoras detectadas por el radar MARSIS bajo las capas de los depósitos.

El doctor en Química por la Universidad de Maryland, y quien colabora con la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) en la exploración de Marte, explicó que para encontrar el cuerpo de agua científicos italianos utilizaron el radar MARSIS (a bordo de la sonda europea Mars Express), que envía pulsos de sonido a la superficie de ese planeta para medir cuánto tardan en regresar a la nave, así como su intensidad; “llevó mucho tiempo revisar los diferentes tipos de reflexión”.

Mars Express monitorea la superficie, pero no puede revisar el planeta en su totalidad. Ha logrado mapear menos del 10 por ciento de la superficie del polo sur; entonces, es muy probable que haya más cuerpos de agua líquida que no han sido explorados, destacó el astrobiólogo.

El hallazgo tiene implicaciones importantes para la ciencia, pues abre la posibilidad de que exista vida en la región, además de que plantea preguntas como ¿cuál sería la fuente de energía que la ha mantenido por todo este tiempo?

Navarro, colaborador de la misión Curiosity de la NASA, indicó que se sabe que la fotosíntesis no puede ocurrir en el área monitoreada debido al grosor y profundidad de la capa de hielo, que no permite la llegada de luz. “La región estaría completamente oscura, y por consiguiente, de haber vida microbiana, sería de tipo quimiosintética, es decir, que toma energía de reacciones químicas, como las bacterias metanógenas”.

Además, la existencia de organismos macroscópicos (como los conocemos) es imposible, pues requieren de mayor cantidad de energía, lo que implica el uso de oxígeno, y en la zona hay condiciones anaeróbicas.

Otra limitante, reflexionó, es la entrada de nutrientes, pues el lago está completamente cerrado; no se podría dar el intercambio de nutrientes y eso restringe la cantidad de biósfera que pudiera existir.

El científico mexicano destacó que otra incógnita es saber qué mantiene al lago en forma líquida. Se estima que la presencia de sales es fundamental en condiciones por debajo de cero grados, pero podría haber fuentes hidrotermales u otro tipo de energía.

La misión InSight de la NASA, que actualmente se dirige al planeta rojo, ofrecerá información importante para saber lo que ocurre, pues lleva consigo un sismógrafo que aportará conocimiento sobre la potencial actividad tectónica.

Sobre la posibilidad de usar el líquido encontrado en futuras misiones espaciales, el universitario destacó que existen protocolos internacionales de protección planetaria para la utilización de recursos en otros planetas, aunque no se descarta la posibilidad de aprovecharla para uso humano u obtención de combustibles.

“Sabemos que hay otros sitios en Marte donde hay agua, por ejemplo, en el área ártica, en donde la misión Phoenix detectó hielo”, añadió. Pero también se podría tener acceso a otras fuentes de agua, y para eso está la misión ExoMars, en la que participa, que intentará capturar líquido de la atmósfera para uso humano.

El lago, acotó, complementa el reciente anuncio de agua en la vida pasada del planeta rojo, descubrimiento realizado por el robot Curiosity, lo que aumenta las expectativas de trabajo.

Pero “el gran hallazgo será tener evidencia de biosfera en Marte, porque cambiará la biología terrícola y nos llevará a una biología universal”.

Finalmente, estimó necesario enviar más misiones de exploración a los polos, tarea difícil por la cantidad de luz y energía que reciben los equipos. “Pero ahora se sabe que en esas áreas hay más posibilidades de encontrar vida, respecto a las zonas ecuatoriales, en donde actualmente se encuentra Curiosity”.

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Ubican entre galaxias la mitad de la materia ordinaria del Universo, de la que está hecho todo lo que vemos, incluidos los seres vivos.
En el estudio participaron 21 científicos de seis países, entre ellos Yair Krongold Herrera, integrante del Instituto de Astronomía de esta casa de estudios.
El hallazgo, publicado en la revista Nature, avanzará nuevas investigaciones para entender la formación de las galaxias y su estructura actual.

Hasta ahora estaba perdida y su ubicación era una pregunta abierta para la astronomía. Pero después de 12 años de investigación, un grupo internacional formado por 21 científicos de seis países encontró entre las galaxias, en forma de filamentos, la mitad de la llamada “materia ordinaria” del Universo, aquella con la que está hecho todo lo que vemos, incluidos los seres vivos.

“No sabíamos dónde estaba la mitad de la materia ordinaria, no se podía haber desintegrado y tendría que estar en algún lado”. El estudio fortalece la teoría de la Gran Explosión o Big Bang, que predice cuánta materia ordinaria debió formarse durante el surgimiento del Universo, indicó Yair Krongold Herrera del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM y quien participó en este hallazgo científico, publicado recientemente en la revista Nature.

De acuerdo con cálculos recientes, la materia ordinaria es apenas el 4% de la masa del Universo. El 23% está formado por materia oscura y el 73% por energía oscura, ambas aún indetectables. Ubicar el 50% de materia ordinaria, que está hecha de átomos, confirma experimentalmente hipótesis teóricas y ayuda a los astrónomos a tener una pequeña pieza del rompecabezas que describe la estructura cósmica.

Para detectar la mitad de la materia ordinaria en el medio intergaláctico, los astrónomos recurrieron a los telescopios espaciales XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea (ESA), y Hubble, proyecto conjunto de la Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA) y la ESA, así como al terrestre Gran Telescopio Canarias, que opera un consorcio internacional bajo el liderazgo del Instituto de Astrofísica de Canarias en España.

Según el experto del IA de la UNAM, hay coincidencia, al comparar la cantidad de materia ordinaria predicha por el Big Bang con la información inferida de la luz remanente del Universo muy joven (conocida como radiación cósmica de fondo); también la hay con la cantidad de materia observada en el Universo distante. Pero cuando se trata de distancias más cercanas a nosotros, se pierde paulatinamente evidencia de esta materia.

Además de Yair Krongold, por parte de México participaron Divakara Mayya y Daniel Rosa González, ambos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE).

Dos filamentos

La estructura del Universo es una telaraña cósmica formada por muchos hilos de gas muy caliente que se entremezclan y a veces se fusionan para crear galaxias. “Lo que descubrimos fueron dos filamentos, en donde se veía material muy caliente y tenue”, explicó.

“Se detectaron en rayos X y en ultravioleta”. A estas dos “miradas” desde el espacio, sumaron una tercera desde la Tierra, con el Gran Telescopio Canarias. Sin embargo, el estudio tiene una sola línea de visión.

“Es importante avanzar hacia otros objetos porque así podremos entender además cuál es el estado físico de esta materia. Eso nos da una pista sobre cómo han sido los procesos de formación de las galaxias”.

El siguiente paso, adelantó, es observar (con el método ya diseñado y probado) hacia otros lados, y a través de eso podremos entender mejor cómo se han formado las galaxias, cómo han evolucionado y su crecimiento desde el big bang.

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Creador de tecnologías propias desarrolladas en la Universidad Nacional, Jorge Prado Molina, académico del Instituto de Geografía (IGg) de la UNAM, patentó dos sistemas de simulación satelital y un estabilizador para satélites en órbita.

Sus proyectos son útiles para el sector aeroespacial, en el que la Universidad Nacional tiene una larga trayectoria, y hoy dedica esfuerzos para desarrollar nanosatélites de uno a 10 kilogramos de peso.

Los satélites espaciales se mantienen en su órbita, y en ella se mueven libremente y rotan en todas direcciones. Para orientarlos y controlarlos desde la Tierra, o para que efectúen esta tarea de manera autónoma, Prado Molina, investigador del Laboratorio de Análisis Geoespacial del IGg, ha diseñado prototipos originales de simuladores que imitan, en laboratorio, el ambiente sin fricción característico del espacio exterior.

Los complementa con sensores que determinan la orientación del satélite, actuadores que cambian su posición, y controladores que envían y reciben información entre el artefacto en el espacio y una estación terrena.

El sistema de simulación tiene un movimiento en tres ejes, así que la plataforma se puede mover como ocurre en el espacio, donde los objetos flotan libremente y se desplazan en tres grados de libertad, aunque se debe hacer una transformación matemática con respecto a otro sistema de referencia fijo en la Tierra para lograr obtener seis grados de libertad. Así, se simula en el laboratorio el movimiento normal de cualquier objeto que orbita el planeta.

Método estabilizador de satélites

Cuando tenemos un satélite moviéndose en una órbita recibe agentes externos, como el viento solar. Si el centro de masa de este objeto no está en el centro geométrico, hay una pequeña fuerza que lo hace girar en alguno de sus ejes.

“La idea de este sistema es que, con unas masas internas, llevemos el centro de masa al centro geométrico y así reducir esas fuerzas externas que causan un movimiento indeseado que cambia la orientación del satélite, pues queremos que se mantenga totalmente estabilizado apuntando hacia la Tierra, y que esa estabilidad se mantenga en toda la órbita”, explicó.

“Esto no se había hecho con satélites tan pequeños, de uno a 10 kilogramos, que son con los que trabajamos”.

A partir de tres patentes, la UNAM hace promoción para lograr el interés de alguna empresa que quiera comercializar estos equipos. “Lo importante fue la idea. En otros países los investigadores hacen las empresas de alta tecnología, y eso nos hace falta en México para que no seamos tan dependientes del exterior”.

Finalmente, Prado Molina consideró que en nuestro país no tenemos una cultura del patentamiento, por lo que exhortó a los investigadores a generar tecnologías propias y hacer dicho proceso.

Desde 1985, el doctor en ingeniería ha diseñado diversos equipos aeroespaciales. Con uno de sus sistemas de simulación obtuvo el quinto lugar de la más reciente edición del Programa para el Fomento al Patentamiento y la Innovación (PROFOPI) de esta casa de estudios.

Morelos es un estado que tiene una enorme riqueza en términos de ciencia y tecnología. Con sólo el 1.6% de la población nacional, cuenta con el 6% de los investigadores a nivel nacional. Esto significa que en Morelos hay un científico por cada mil habitantes: el triple de la media nacional. En nuestro estado están establecidos cerca de 45 centros de investigación, que trabajan en áreas de frontera, en donde se hace ciencia básica y aplicada de clase mundial. En Morelos se han desarrollado, sólo por dar un ejemplo emblemático, los antivenenos contra la picadura de alacrán de mayor calidad y efectividad a nivel internacional y que han salvado miles de vidas. Además se están desarrollando antivenenos para las mordeduras de otros animales ponzoñosos como arañas y serpientes para varios países. En Morelos se creó la primera Secretaría de Innovación, Ciencia y Tecnología del país y es el único estado de la república que tiene una Academia de Ciencias local, en la que se agrupan investigadores de nivel internacional que trabajan en Morelos.

Los científicos de Morelos, además de sus aportes al conocimiento, contribuyen específicamente a la economía del estado en varios aspectos. Para desarrollar sus proyectos, consiguen financiamiento (de varios millones de pesos al año) de instancias federales (como el CONACyT) e internacionales, que se gastan parcialmente en el estado y, por otra parte, asesoran a cientos de estudiantes de posgrado (de varios estados de la república) que también gastan sus becas en Morelos. En el estado hay 69 posgrados de calidad (de acuerdo al CONACyT) en los que están becados cerca de mil 900 estudiantes. En estos posgrados certificados, en Morelos se gradúan un estimado de al menos 400 estudiantes al año, lo que sin duda contribuye a una oferta de recursos humanos altamente calificados. Tristemente, la economía de Morelos no es suficiente para ofrecerles empleo a todos ellos; sin embargo, algunos de estos estudiantes se están entusiasmando en actividades de emprendimiento científico [1], lo que eventualmente les permitirá auto-emplearse y enriquecer la economía del estado.

De acuerdo a un informe de la OCDE [2], un desafío crítico en Morelos es su bajo PIB per cápita (que prácticamente no ha crecido respecto a su valor en 2003) y que es inferior al PIB per cápita nacional. Otro desafío es que la productividad laboral ha incluso decrecido entre 2003 y 2010 [2] y, en parte, como consecuencia de ello,  resulta que la mayoría de los salarios que se pagan en Morelos son bajos, ya que alrededor del 60% de la fuerza laboral tiene un nivel de educación inferior a la educación media superior [2]. Es evidente que las principales fuerzas económicas del estado no han generado empleos de alta especialización y por lo tanto de alta remuneración. Lo que se requiere son empresas de alta tecnología que, además de desarrollar la economía del estado, permitan un mayor bienestar de la población. Aquí hay una enorme oportunidad para Morelos, si su sector científico-tecnológico se potencia y se le dan las condiciones idóneas para desarrollarse. Es de destacar que en Morelos existen unas 160 empresas que están incluidas en el Registro Nacional de Instituciones y Empresas Científicas y Tecnológicas (RENIECyT), que llevan a cabo actividades de desarrollo tecnológico de vanguardia.

Como lo ha postulado el Premio Nobel de Economía Robert Solow, se ha demostrado que el avance del conocimiento es responsable de hasta el 64% de la productividad real por persona empleada y que la tecnología es el principal motor del crecimiento económico. Por ello, teniendo acceso al mismo conjunto de innovaciones tecnológicas, aquellos países o regiones que invierten más rápido en integrar el conocimiento científico/tecnológico en sus empresas, son los que más se benefician del conocimiento disponible. Solo también ha concluido que el progreso técnico y la alta inversión pueden ser el resultado de un tercer factor: la presencia de condiciones que promueven el emprendimiento.

En Morelos hay enormes oportunidades para que, basándose en ciencia y tecnología, se potencie el crecimiento económico del estado y su productividad laboral. Los cambios de 2015 a la Ley de Ciencia y Tecnología y a la Ley Federal de Responsabilidades Administrativas de los Servidores Públicos, permiten ahora la participación de investigadores en empresas que puedan comercializar sus desarrollos [3], lo que puede conducir a una nueva generación de científicos-empresarios que generen los empleos bien remunerados que no ha generado el turismo, la agricultura, las multinacionales, los servicios y la mayoría de las empresas morelenses y que tanto demanda nuestro Estado.

En el documento de la OCDE [2] se dan recomendaciones muy puntuales para “movilizar los activos para un crecimiento inclusivo y sostenible”, que para “mejorar la creación, difusión y explotación del conocimiento” sugiere considerar:

• Apoyar la creación y crecimiento de empresas innovadoras.
• Mejorar el acceso a capital para emprendimientos basados en conocimiento.
• Reducir la brecha existente entre las instalaciones públicas de investigación y el sector empresarial.

Considero que éstas y otras posibles propuestas deberían ser conocidas y consideradas por los actuales candidatos a puestos de elección de Morelos. Hace falta un diálogo directo entre la comunidad científico-tecnológica del estado, las empresas de base tecnológica establecidas en el estado y los candidatos. Las diversas campañas, hasta el momento, no han tocado estos temas, que a mi juicio son de alta prioridad, si la sociedad morelense en su conjunto quiere transitar a una economía más sólida, basada en el conocimiento.

Referencias

[1] I. Olalde y C. Peña, Innovación con ciencia: una iniciativa que busca promover la cultura del emprendimiento científico en Morelos. Revista “Biotecnología en Movimiento”, Número 12 (Ene-Mar 2018), páginas 20-23, Disponible en: http://bit.ly/2J0SHHQ

[2] OECD (2017), Estudios territoriales de la OCDE. Morelos, México, OECD Publishing, Paris/Secretaría de Hacienda del Estado de Morelos, Cuernavaca, http://dx.doi.org/10.1787/9789264277595-es

(URL corto: http://bit.ly/2J24Qw0)

[3] Empresas de base tecnológica provenientes de la investigación científica. Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia de la República: www.ccciencias.mx/es/ebt     

Rafael Navarro, del Instituto de Ciencias Nucleares, es el único mexicano en el proyecto de la NASA para el diseño, construcción y análisis de datos del laboratorio portátil Sample Analysis at Mars, el corazón del robot.

El agua que tuvo Marte hace tres mil 800 millones de años era similar a la que bebemos en la Tierra; sus rocas, formadas por lodos de un lago, son ricas en hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre, necesarios para la vida como la conocemos, dijo.

Curiosity ha llegado a una zona de arcillas que pueden atrapar materia orgánica y preservarla. Esto podría responder a la pregunta de si hubo vida en el planeta rojo.

Desde su llegada a Marte, en agosto de 2012, y hasta la fecha, el robot explorador Curiosity ha visto poco más de dos mil soles; es decir, ha pasado más de dos mil días con sus noches en el planeta rojo, lo que implica casi seis años de trabajo constante para el mexicano Rafael Navarro, del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM.

Pero Navarro se unió al proyecto de la NASA en 2004 para el diseño del laboratorio portátil Sample Analysis at Mars (SAM, o Análisis de Muestras en Marte), que es el corazón del robot Curiosity; así, el investigador universitario lleva 14 años de su vida dedicados al diseño, construcción y análisis de datos.

“Ha sido una experiencia emocionante en todos los sentidos”, enfatizó Navarro, uno de los especialistas que desde el Laboratorio de Química de Plasmas y Estudios Planetarios del ICN recrea los experimentos realizados por la máquina en Marte.

Cada día, Curiosity vaporiza muestras del suelo marciano y manda los datos a la NASA, mismos que son retomados por investigadores de la UNAM, de Estados Unidos y de Europa, quienes además de reproducir los experimentos, comparan los resultados y discuten sobre lo que encuentra el robot durante su exploración.

En los dos mil días que ha pasado en Marte, ha recorrido 19 kilómetros desde su llegada a las faldas del cráter Gale hasta el monte Sharp, en donde está actualmente, a 180 metros de altitud.

“El estado de salud del robot es bastante bueno, con la capacidad de seguir explorando el ambiente marciano probablemente hasta finales de esta década o principios de la siguiente”, estimó el único mexicano en colaborar en la misión Curiosity.

Durante su travesía, Curiosity, y el equipo de científicos en la Tierra, han realizado importantes aportes: el agua que tuvo Marte hace tres mil 800 millones de años era similar a la que bebemos en la Tierra; sus rocas, formadas por lodos de un lago, son ricas en hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre, elementos necesarios para la vida como la conocemos.

Además, se confirmó la presencia de sales de perclorato, que si bien impiden la detección de compuestos orgánicos de manera directa y pueden tener un efecto tóxico para los humanos, hacen posible atrapar el agua de la atmósfera; así, se podría colectar el líquido en Marte sin tener que llevarlo de nuestro planeta.

De igual manera, se han medido los niveles de radiación en la superficie marciana y se ha encontrado que exceden los niveles permitidos para los astronautas; entonces, los que viajen deberán hacerlo con trajes especiales para evitar daños.

El robot explorador lleva consigo varios equipos de medición, pero uno de los más valiosos es SAM, en el que participa Navarro González; tiene una especie de horno que vaporiza las muestras de suelo, además de un laboratorio químico que procesará otras muestras en el futuro.

SAM ha contribuido a analizar la atmósfera y a saber que, en el tiempo en que había vulcanismo, ríos y agua líquida, “era mucho más densa, probablemente parecida a la que tenemos en la Tierra; además, había mayor cantidad de agua que fluía por lagos que pudieron existir hace millones de años”, explicó el también colaborador de la Agencia Espacial Europea.

Estos datos son clave para proyectos gubernamentales y privados de exploración humana. “Después de casi seis años, Curiosity ha logrado llegar a una zona rica en arcillas, importantes porque se forman en presencia de agua líquida y tienen propiedades para atrapar materia orgánica y preservarla. Esto representa un ambiente en donde podremos estudiar si hay compuestos orgánicos y responder a la pregunta de si hubo o no vida en Marte”, remarcó el especialista.

La misión en general es altamente valiosa para la NASA, que ya ha extendido el periodo de operaciones de Curiosity por tres años más, y para 2020 espera enviar un nuevo robot explorador que tomará muestras del suelo para ser traídas directamente a la Tierra.

El Programa Espacial Universitario realizó la etapa práctica del Tercer Concurso de Satélites Enlatados CanSat 2017-2018.

Más de 200 estudiantes de esta Universidad y del Instituto Politécnico Nacional participaron.

Es un proyecto satelital completo: diseño, construcción, pruebas en tierra, vuelo, reporte científico.

Se utilizan antenas, computadoras de abordo, sensores de presión, de temperatura, velocidad, trasmisión de datos.

Los ganadores acudirán a la CanSat Competition en Texas.

La estación terrena de esta misión fue el Complejo Deportivo “Alfredo Harp Helú”, al sur de la Ciudad Universitaria. 29 ingenios satelitales integrados dentro del tamaño aproximado de una lata de refresco, el tripulante: un huevo de gallina, y la lanzadera espacial: un dron.

Es la etapa práctica del Tercer Concurso de Satélites Enlatados CanSat 2017-2018, organizado por la Universidad Nacional Autónoma de México a través del Programa Espacial Universitario (PEU), en colaboración con otras instituciones como la Agencia Espacial Mexicana.

En esta edición del certamen que se divide en siete etapas se  inscribieron 60 equipos con más de 300 estudiantes, provenientes de la UNAM y del Politécnico Nacional. Trabajaron más de seis meses para que finalmente 200 estudiantes llegaran a esta fase de lanzamiento para poner “en órbita” su prototipo.

Se trata de satélites enlatados (CanSat), construidos, diseñados y probados por estudiantes de bachillerato (categoría Iyari) y licenciatura (categoría Miztli) de la UNAM, con el objetivo de que los alumnos obtengan una experiencia práctica con tecnología espacial.

“Sin duda es un proyecto satelital completo: desde la concepción, el diseño, construcción, pruebas en tierra, el vuelo, el reporte científico que corresponde, y sirve para formar a los alumnos, para entrenarlos en la tecnología especial, porque se utilizan antenas, computadoras de abordo, sensores de presión, de temperatura, velocidad, todo eso tiene que funcionar, además de la trasmisión de los datos, por supuesto la otra capacitación es la administración de un proyecto científico”, manifestó José Francisco Valdés, titular del PEU.

La misión

La misión consiste en que el CanSat transmita información de presión, temperatura, orientación y aceleración durante el trayecto de subida con el dron y durante la caída libre desde una altura de 135 metros. Con estos datos deberá ser calculada la velocidad en todo el trayecto y la altura máxima.

El satélite enlatado lleva en su interior un huevo de gallina, el cual debe sobrevivir el impacto de la caída. El CanSat deberá seguir su transmisión de datos una vez que haya tocado tierra, que en esta ocasión fue una cancha empastada de futbol americano del Complejo Deportivo “Alfredo Harp Helú” de CU.

“Los más de 200 estudiantes que se ubicaron en este evento es el premio mayor para nosotros. Tras la entrega de un reporte por escrito, en los próximos días, haremos público el nombre de los ganadores y triunfará aquel equipo que transmita más datos, que su tripulante (huevo) haya sobrevivido y que haya cumplido cabalmente con todas las especificaciones y requerimientos”, explicó el Jefe de Misión, Alejandro Farah del Instituto de Astronomía de la UNAM.

Los ganadores, quienes fueron evaluados por un jurado compuesto por siete especialistas del rubro, acudirán a la “CanSat Competition” en Texas, con la representatividad de la UNAM, para enfrentarse a otros equipos universitarios del mundo.