La luna Europa de Júpiter podría albergar vida microscópica que por vivir en un ambiente extremo, con altos niveles de radiación, podría ayudar a generar nuevos tratamientos médicos, proponen alumnos de la Prepa 9.

Existe la posibilidad de encontrar en la superficie de Titán, satélite de Saturno, organismos que soporten temperaturas y presiones extremas, plantea estudiante de la Prepa 8.

La luna Europa de Júpiter podría albergar vida microscópica que por vivir en un ambiente tan extremo y estar expuesta a altos niveles de radiación, podría ayudar a generar nuevos tratamientos médicos, propusieron jóvenes de la Escuela Nacional Preparatoria (ENP) 9 “Pedro de Alba”, ganadores del concurso Scientist for a day Mexico, organizado por la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio de Estados Unidos (NASA, por sus siglas en Inglés).

Carmina Dennise Ramírez Castillo, Mary Carmen Sánchez Hernández y Carlos Iván Hernández escribieron esta propuesta en un ensayo llamado “Europa, miras hacia un nuevo mundo”, para el cual consultaron información ofrecida por la misma NASA a través de su portal de Internet, y textos de especialistas en el espacio.

En tanto, Rebeca Calvo Medina, de la ENP 8, “Miguel E. Schulz”, en su ensayo “Titán” (satélite de Saturno) propone la posibilidad de encontrar en su superficie organismos que soporten condiciones, temperaturas y presiones extremas, lo que le valió ser finalista en el concurso de la NASA.

La propuesta de los universitarios ganadores del premio del Programa de Sistemas de Energía de Radioisótopos de la NASA, organizador del concurso, será publicada en el sitio //solarsystem.nasa.gov, junto con los trabajos de jóvenes ocho naciones más, participantes en el concurso.

Luis Armando Vieyra Rebollo, profesor de la Prepa 8, y asesor de los jóvenes, explicó que el objetivo de participar es mostrar que con preparación e ingenio pueden lograr grandes cosas, como destacar en un concurso de la NASA.

“Vimos la convocatoria en Facebook y se las hice llegar a los muchachos. Sé de su interés en la ciencia y los motivé para que hagan cosas más allá de lo que aprenden en clase; que participen y tengan mayores experiencias académicas”, dijo.

A través de su sitio de Internet, la NASA explica que el objetivo del concurso es inspirar a los jóvenes de secundaria y preparatoria para ver a la ciencia como algo cotidiano, y miren las imágenes impactantes que han enviado a la Tierra las sondas espaciales Cassini, Huyggens y Juno, de los gigantes gaseosos del Sistema Solar: Júpiter y Saturno, con sus respectivas lunas.

El concurso lo organiza el Programa de Sistemas de Energía de Radioisótopos, entidad encargada de diseñar tecnologías que permitan a las naves espaciales explorar planetas y lunas del Sistema Solar, por lo que este año dieron la opción a los estudiantes de elaborar un ensayo, no mayor a 500 palabras, sobre qué les gustaría encontrar en las lunas Encélado y Titán (de Saturno) o Europa (de Júpiter).

“Nosotros nos enfocamos en Europa porque Titán es una luna más popular, creímos que habría mucho más competencia e información, así que nos pusimos a recolectar datos sobre Europa, que no es de tan fácil acceso”, explicó Carlos Iván.

Para los jóvenes, uno de los principales retos al momento de hacer sus propuestas fue traducir la información que encontraron a un lenguaje comprensible para sus compañeros, sin que perdiera el rigor científico.

“Pusimos nuestro mayor esfuerzo, añadimos múltiples detalles en cada requisito que pidió la NASA; sabíamos que había muchos jóvenes capaces de hacer esto y más, y sí”, reconoció Carmina Dennise.

“Tenemos 17 y 18 años, y saber que nuestro ensayo será publicado por la NASA es increíble, porque muchas personas trabajan duro para que un artículo de ellos sea divulgado ahí. Nos emociona mucho”, añadió Mary Carmen Sánchez.

SEMILLAS

Esta experiencia marcó a los jóvenes preparatorianos, que ya piensan en seguir carreras relacionadas con la ciencia:

Iván pretende cursar la licenciatura en Nanotecnología y Nanociencias en la UNAM, o Física. “Mi plan es dedicarme a la industria aeroespacial en el país, porque tiene mucho potencial y aquí apenas está empezando su desarrollo”.

Carmina Dennise afirma que desde siempre su pasión ha sido la biología marina, por lo que espera estudiar Biología, además de Ingeniería en Biotecnología. “La ciencia es nuestra pasión y a lo que nos queremos dedicar”.

Y Mary Carmen se inclina por Ingeniería Geofísica, especialmente en el área de clima espacial, para saber cómo afecta este fenómeno a la Tierra.

Finalmente, Rebeca Calvo está decidida por Biología, pues le interesa la etnobiología para caracterizar una región, además de la biología de un ambiente.

 

 

 

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El hallazgo, publicado en The Astrophysical Journal, es de un grupo internacional de 13 astrónomos encabezado por Rosa Amelia González Lópezlira, del IRyA.

Rosa Amelia González Lópezlira, investigadora del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM, con sede en Morelia, encabezó la investigación internacional que descubrió los cúmulos globulares de la galaxia espiral Messier 106 (M106), formados poco después del Big Bang.

Los cúmulos globulares son conglomerados muy brillantes ubicados en las galaxias, conformados de 100 mil a un millón de estrellas. Nuestra Vía Láctea tiene 160 de ellos. Son además objetos muy viejos.

Según los hallazgos, esas concentraciones estelares en M106, observadas y analizadas con dos telescopios internacionales, conforman un disco que gira tan rápido como el disco de gas de la galaxia; “esto no había sido observado nunca antes”, aseguró la investigadora.

Explicó que su distribución espacial es la misma que tenía cuando se formaron, así que podrían proporcionar información sobre etapas tempranas de la evolución del Universo.

Los resultados fueron publicados recientemente en la revista The Astrophysical Journal.

 

Reliquias del pasado cósmico

 

Los cúmulos globulares se formaron poco tiempo después del Big Bang y poco antes de que la tasa de formación estelar cósmica alcanzara su punto de mayor producción, hace 10 mil millones de años; a este momento se le conoce como el “mediodía cósmico”. Por lo tanto, guardan información sobre esta época temprana, y pueden proporcionar claves de cómo se fueron ensamblando las galaxias.

“Los cúmulos están esparcidos en una especie de esfera sin rotación, pero el disco de cúmulos globulares de M106 evoca los discos donde se están formando las estrellas durante el mediodía cósmico; la hipótesis es que su distribución espacial que observamos hoy es la misma que tenían cuando se formaron. Entonces, ese disco de cúmulos que no ha sido perturbado podría darnos información sobre etapas muy tempranas de la evolución del Universo”, remarcó.

En este proyecto internacional colaboraron 13 científicos de Australia, Alemania, Brasil, Chile, Francia, Dinamarca y México. Por nuestro país participaron González Lópezlira como primera autora; Divaraka Mayya, investigador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) del CONACyT, como segundo autor; Laurent Loinard (IRyA-UNAM); y el estudiante doctoral Luis Lomelí (INAOE).

 

Observaciones y análisis en dos telescopios

 

Para su investigación, los astrofísicos observaron primero desde el telescopio Canadá-Francia-Hawái, ubicado en esta isla, y luego en el Gran Telescopio Canarias, localizado en la isla de La Palma.

“Gracias a que México participa en el Gran Telescopio Canarias, el más grande del mundo, pudimos realizar parte de la investigación allí. Utilizamos un espectógrafo multiobjeto llamado OSIRIS, con el que se pueden obtener varios espectros a la vez. Ahí observamos 23 candidatos a cúmulos globulares en dos campos”, explicó.

Los investigadores corroboraron que el número de cúmulos globulares de M106 es proporcional a la masa de su agujero negro central supermasivo, tal como sucede en las galaxias elípticas.

Su agujero negro pesa 40 millones de masas solares, 10 veces más que el de la Vía Láctea y 150 veces menos que el de Messier 87, cuya imagen fue presentada recientemente.

Finalmente, la investigadora del IRyA agregó que estudios de este tipo en más galaxias espirales podrán aclarar el papel de las hipótesis propuestas para el ensamblaje de las galaxias, sus sistemas de cúmulos globulares y sus agujeros negros.

 

 

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Si uno espera que el trabajo que realiza tenga impacto, necesita una clara visión de las preguntas que podrían ser respondidas en el futuro cercano: Enrico Ramírez Ruiz.

Últimamente se han dado cambios fundamentales en cómo se ve el Universo y con ello se ha podido extender la imaginación en la búsqueda de preguntas importantes.

En la ciencia lo más importante es dejar espacio para la duda, a los físicos se nos enseña a ser escépticos, reconoce el doctor Enrico Ramírez Ruiz profesor de la Universidad de California en Santa Cruz, a quien desde pequeño le gustaban las matemáticas y le interesaba la idea de la gravedad, ya que para él la mecánica newtoniana no solamente era hermosa y elegante sino también íntimamente ligada al movimiento de los astros.

Al miembro correspondiente de la Academia Mexicana de Ciencias, que creció en una casa en la que siempre existió un ambiente de ciencia, debido a que su mamá es bioquímica y su padre ingeniero químico, la física lo cautivó y lo sorprendió, en especial por el hecho de que se puede describir el mundo que nos rodea usando reglas matemáticas simples.

“Si uno espera que el trabajo que realiza tenga impacto, necesita una clara visión de las preguntas que podrían ser respondidas en el futuro cercano. Últimamente se han dado cambios fundamentales en cómo vemos el Universo y con esto hemos podido extender nuestra imaginación en la búsqueda de preguntas importantes. Y aunque en el pasado esta actividad —la de hacerse preguntas— se veía como absurda e inútil, en estos momentos parece como si el Universo nos estuviera ofreciendo un número inagotable de pistas sobre fenómenos nunca antes observados”.

El investigador que tiene entre sus líneas de estudio la astrofísica de altas energías señaló, en entrevista, que lo que más le emociona de su trabajo es la detección de ondas gravitacionales y que el poder ver las deformaciones del espacio y del tiempo es uno de los principales avances de la física.

Las estrellas de neutrones son los objetos más densos del Universo (pueden tener la masa del Sol, pero ser solo del tamaño de la Ciudad de México, de unos 20 kilómetros de diámetro) y se forman cuando una estrella masiva se derrumba. Y aunque no es común, en ocasiones encontramos estrellas de neutrones en pares orbitando una alrededor de la otra. Ellas van en su propio baile, en cuanto más se acercan en espiral, las ondas gravitacionales que generan se vuelven más intensas, hasta el punto en el que debería ser posible detectar su efecto en objetos que están en el espacio o en la Tierra, explicó Ramírez Ruiz.

“Pensemos en una manta como el espacio y el tiempo, si ponemos una piedra (la cual representa un planeta) sobre ella, esta se deforma, y una estrella de neutrones hace lo mismo, pero de forma más dramática. Entonces mi investigación se centra en entender lo que sucede cuando estos objetos densos se fusionan y el tipo de ondas electromagnéticas que generan”.

Acerca de cuál es el problema más importante en astronomía, dijo que actualmente es el de la materia oscura, la cual está compuesta por partículas que no absorben, reflejan o emiten luz, por lo que no pueden ser vistas directamente, pero los especialistas saben que existen debido a los efectos que producen sobre objetos que sí pueden ser observados directamente. “Si bien se han generado diversas teorías para explicar qué puede ser exactamente la materia oscura, no existe evidencia alguna que las apoye”.

El doctor Enrico Ramírez Ruiz, quien aprovechó para hacer referencia a los cambios en la forma en la que se puede estudiar el Universo, se refirió a la primera imagen de un agujero negro, que se dio a conocer el pasado 10 de abril.

“En la década de 1980 los agujeros negros, bestias gravitacionales que deforman el espacio y devoran la luz, parecían de ciencia ficción; sin embargo, desde entonces, los avances en la tecnología y en la teoría los han transformado en certezas científicas cercanas”.

Es así, destacó, que el Event Horizon Telescope tuvo éxito en observar un agujero negro directamente, mientras que los detectores de ondas gravitacionales constantemente identifican las colisiones de agujeros negros, inspirando a una nueva generación de teóricos a abordar la incompatibilidad de la relatividad general y la mecánica cuántica. “Es sorprendente ver como el estudio de los agujeros negros ha progresado tan rápido, a tal grado que el siguiente paso es: ¿Y ahora qué?”.

Finalmente el investigador mexicano mencionó que la inversión en ciencia básica es esencial para el desarrollo económico y el progreso social de nuestro país, así como para impulsar áreas de conocimiento como la astronomía y la astrofísica, ya que la investigación puede fomentar el desarrollo sostenible, pero solo a través de políticas efectivas.

 

 

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El SCIESMEX, del Laboratorio Nacional de Clima Espacial del Instituto de Geofísica, obtuvo el aval bajo la Norma Internacional ISO 9001

  • Acredita la competencia de los investigadores responsables de emitir información y el compromiso institucional por seguir las mejores prácticas internacionales
  • La certificación marca un precedente en el desarrollo de políticas públicas de protección civil en materia de prevención de desastres ocasionados por fenómenos naturales, afirmó Juan Américo González Esparza, responsable técnico del LANCE y jefe de Servicio de Clima Espacial
  • Exhortó a hacer caso omiso a noticias falsas sobre tormentas solares que se difunden en medios digitales.

El Servicio de Clima Espacial México (SCIESMEX), del Laboratorio Nacional de Clima Espacial (LANCE) del Instituto de Geofísica (IGef), unidad Michoacán de la UNAM, obtuvo certificación bajo la Norma Internacional ISO 9001, que avala la competencia de los investigadores responsables en emitir información verídica y el compromiso institucional por seguir las mejores prácticas internacionales.

La importancia del LANCE es que proporciona conocimiento científico al sistema nacional de protección civil; este laboratorio recopila y procesa observaciones de la actividad solar, medio interplanetario, campo magnético terrestre y la ionósfera sobre México. Su objetivo es informar el estado del clima espacial en territorio nacional y tener datos sobre las condiciones para que los sistemas tecnológicos operen de manera confiable. “Se trata incluso de un asunto de soberanía y seguridad nacional”, dijo Juan Américo González Esparza, responsable técnico del LANCE y jefe de Servicio de Clima Espacial.

La certificación marca un precedente en el desarrollo de políticas públicas de protección civil en materia de prevención de desastres ocasionados por fenómenos naturales. El servicio dará aviso al Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred) de la ocurrencia de tormentas solares que pudieran afectar sistemas tecnológicos vulnerables, como satélites, telecomunicaciones, sistemas de posicionamiento global y redes de transmisión y generación de energía eléctrica.

“Es un logro del Instituto de Geofísica y quiero externar mi reconocimiento a las cátedras Conacyt que trabajan en clima espacial y a todos los involucrados para conseguir este objetivo”, expresó González Esparza.

Tormentas solares y afectaciones al planeta

Con frecuencia circulan en medios digitales noticias falsas sobre tormentas solares que sólo provocan preocupación entre la población; por ello, el investigador del IGef exhortó a mantenerse informados mediante fuentes oficiales. Estos fenómenos naturales son comunes y en su mayoría no tienen afectaciones significativas sobre México; en el caso de las tormentas solares severas “pasa como con los sismos, no se sabe cuándo ni cómo ocurrirán”.

De acuerdo con González Esparza, como toda estrella el Sol tiene un ciclo de actividad de aproximadamente 11 años. A veces la frecuencia de los eventos se reduce al mínimo de explosiones, con baja actividad y poca energía, y unos años después está en su máximo, con explosiones solares más intensas y frecuentes.

Este 2019 está muy cerca del mínimo solar y los eventos solares no tienen efectos significativos, pero en cuatro o cinco años la situación cambiará porque nuestra estrella alcanzará su máximo; entonces se presentarán mayores afectaciones a los sistemas tecnológicos, no así a la salud de los seres vivos, pero recomendó estar preparados.

“Gobiernos de varios países han empezado a desarrollar protocolos para incrementar su resiliencia y seguridad nacional por la vulnerabilidad ante estos acontecimientos”. “En México se incluyeron los fenómenos astronómicos en la Ley General de Protección Civil desde 2014, por lo que en el LANCE nos dedicamos a estudiar y vigilar al sol, y a desarrollar infraestructura observacional para medir los efectos de tormentas solares en nuestro territorio”, aseveró el universitario.

En 1859 ocurrió la tormenta solar más intensa que se ha documentado en la historia reciente, conocida como Evento Carrington o tormenta perfecta, que causó perturbaciones magnéticas y auroras boreales en prácticamente todo el planeta: el cielo nocturno se iluminó con tonos rojos.

“En México varias personas fueron testigos de este suceso único; nunca se ha vuelto a ver una aurora boreal en nuestro territorio. En aquella época no pasó a mayores porque no existía internet y el desarrollo de sistemas tecnológicos era incipiente. Pero científicos consideran que si un evento de esa magnitud volviera a ocurrir se producirían daños globales a la sociedad moderna, por lo que se desarrollan protocolos de actuación”, concluyó.

 

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El telescopio Hubble ha orbitado durante 29 años la Tierra, capturando las imágenes más impresionantes del universo. Te presentamos sus mejores fotografías.

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Los discos protoplanetarios son las cunas de sistemas planetarios como nuestro Sistema Solar; los cometas, meteoritos y asteroides están compuestos por los residuos que no forman planetas: Susana Lizano.

Los cometas vienen del Cinturón de Kuiper y de la Nube de Oort, están compuestos de polvo, hielo y rocas. Cuando se acercan al Sol se evapora el material que tienen y se liberan gases que producen una atmósfera muy densa y una cola que a veces se puede observar a simple vista.

Cuando estos objetos logran atravesar la atmósfera terrestre o impactan en la Luna se llaman meteoritos. Las estrellas fugaces son las rocas que se queman al entrar a la atmósfera.

La investigadora del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM, Susana Lizano explicó que la Vía Láctea, la galaxia en donde se encuentra el Sistema Solar, tiene un tamaño de 100,000 años luz —un año luz es la unidad de distancia que recorre la luz en un año—, contiene 200,000 millones de estrellas y en gas tiene 10% de esa cantidad de masa, por lo que “hay mucho material para formar nuevas estrellas”.

Las nubes moleculares se acumulan en los brazos espirales de la Vía Láctea y son muy frías. Estas enormes nubes tienen condiciones muy distintas a las nubes que conocemos en la Tierra. Pequeñas regiones de estas nubes se colapsan por su propia gravedad hacia el centro para formar una nueva estrella. Sin embargo, no todo el material cae en el centro. El gas tiene momento angular, gira y, al caer, parte del material se deposita en un disco alrededor de la estrella. Este disco de polvo y gas se conoce como disco protoplanetario, que da origen a un sistema planetario, como el Sistema Solar.

“Desde muy temprano estas estrellas avientan al espacio poderosos vientos en forma de chorros o jets en direcciones opuestas. Estos vientos son más poderosos que el viento solar y dispersan la nube materna de la estrella”, explicó la integrante del El Colegio Nacional (Colnal) y vicepresidenta de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), en la plática “La formación de los sistemas planetarios y nuestro Sistema Solar” que formó parte del ciclo de conferencias “Cometas, meteoritos y asteroides”, organizada en el Colnal el pasado 9 de mayo.

Un ejemplo de esto dijo, son los jets que se observan en la estrella HH1/HH2. Las imágenes muestran material alejándose del objeto. “Cuando estos vientos chocan con la nube materna encienden el gas. Estas regiones se conocen como los objetos Herbig-Haro en honor al astrónomo estadounidense George Herbig y del mexicano Guillermo Haro’’, indicó Lizano.

Se dice que las estrellas son “jóvenes’’ cuando se formaron hace pocos millones de años. En los discos protoplanetarios se forman los planetas con un proceso que empieza con la aglomeración de pequeños granos de polvo de distintas formas y tamaños. Su tamaño crece desde micras hasta alcanzar kilómetros de diámetro, formando objetos conocidos como planetesimales.

“Los planetesimales a su vez se aglomeran para formar los planetas rocosos o el núcleo sólido de los planetas gaseosos”, destacó la doctora en astronomía por la Universidad de California en Berkeley. Añadió que ahora se tiene un gran acervo de discos protoplanetarios que han sido observados por los telescopios el Very Large Telescope (VLT), el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) y el Very Large Array (VLA). Se hacen modelos de estos discos para entender sus propiedades como la densidad y la temperatura del gas y la cantidad de polvo disponible para formar planetas.

 

El origen de los cometas, meteoritos y asteroides


Con el tiempo, los discos protoplanetarios pierden el gas y el polvo, expulsados por la radiación y el viento de la estrella central. Estos se llaman discos de escombros que tienen un sistema planetario y residuos sólidos que ya no pueden formar planetas.

El Sistema Solar tiene al Sol en el centro; hacia afuera están los planetas interiores rocosos Mercurio, Venus, Tierra y Marte; luego hay un cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, en donde está el planeta enano Ceres; siguen los planetas gaseosos Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Después se encuentra el cinturón de Kuiper, donde se localiza Plutón, un planeta enano, entre otros muchos, de ahí que dejara de ser considerado planeta. Finalmente, está la nube de Oort a 200 mil unidades astronómicas del Sol —una UA es la distancia de la Tierra al Sol—. Esta nube contiene restos de rocas que se formaron al inicio del Sistema Solar, marcando su límite.

Los asteroides —como los objetos del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter— son fragmentos de planetesimales con tamaños de 1 metro a 1,000 kilómetros, compuestos de rocas y minerales. Los cometas de periodo corto vienen del Cinturón de Kuiper y están compuestos de polvo, hielo y rocas. Cuando se acercan al Sol se evapora el material que tienen y se liberan gases que producen una atmósfera muy densa y una cola que a veces se puede observar a simple vista. Los cometas de periodo muy largo vienen de la Nube de Oort.

“Cuando estos objetos logran atravesar la atmósfera terrestre o impactan en la Luna se llaman meteoritos. Las estrellas fugaces son las rocas que se queman al entrar a la atmósfera. Los meteoritos son muy importantes ya que proporcionan información sobre el material que formó los planetas, en qué condiciones físicas e incluso su edad. Gracias a los meteoritos se sabe que el Sistema Solar se formó hace 4 mil 600 millones de años”, dijo Lizano.

La búsqueda de nuevos planetas parecidos a la Tierra es un intenso campo de estudio. A la fecha se conocen más de 3 mil 900 exoplanetas y la misión TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), lanzada en 2018, va a monitorear 200 mil estrellas, en busca de más exoplanetas. El telescopio James Webb, que se va a lanzar en 2021, va a estudiar las atmósferas de los exoplanetas, en especial, buscará evidencia de moléculas de oxígeno, ozono, metano o CO2 que en la Tierra son producto de actividad biológica, finalizó la especialista en discos protoplanetarios y formación estelar.

Este ciclo de conferencias fue coordinado por los integrantes de El Colegio Nacional, Susana Lizano, Jaime Urrutia Fucugauchi y Antonio Lazcano Araujo. El primer día también participó el doctor Rafael Navarro González, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, y también miembro de la AMC, quien platicó sobre los estudios recientes en Marte. Moderó Urrutia Fucugauchi, ex presidente de la AMC, quien mencionó que la riqueza temática de los integrantes del Colnal en distintas áreas del conocimiento, permite organizar diversos ciclos de conferencias en amplios campos de saberes.

La segunda sesión se realizó el 10 de mayo con la participación de los científicos José Aponte, del Centro de Vuelo Espacial Goddard-NASA; y Karen Meech, de la Universidad de Hawái, quienes abordaron temas como la química en los meteoritos, los orígenes de la vida en la Tierra y el estudio de los cometas; Antonio Lazcano Araujo, de la Facultad de Ciencias de la UNAM, e integrante de la AMC, moderó la mesa.

 

 

 

 

 

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El hombre más rico del mundo presentó algunos detalles sobre lo que será la primera misión de su compañía especial Blue Origin.

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Sábado, 04 Mayo 2019 05:17

El primer segundo después del Big Bang

Esta historia inicia hace 13 mil 800 millones de años, un segundo después de estallar el Big Bang, cuando una emisión de neutrinos interactuó con todas las partículas que había a su alrededor y moldeó la estructura misma del cosmos, al menos cuando éste se encontraba tan caliente que era una suerte de plasma. Este episodio duró muy poco y el breve contacto entre los neutrinos y la materia no volvería a repetirse, pero dejó una huella indeleble en la distribución de la última a lo largo del universo. Esto, que por mucho tiempo se manejó como sospecha, hoy es un hecho comprobado, como se dio a conocer el 25 de febrero en las páginas de la revista Nature Physics.

Debido a su nula interacción con la materia bariónica —es decir, la visible o palpable— es imposible detectar a los neutrinos reliquia de forma directa, por ello, para llegar a este hallazgo se requirió un telescopio de 2.5 metros con sede en Nuevo México y 18 meses del esfuerzo conjunto de ocho científicos de América y Europa —entre ellos Mariana Vargas, del Instituto de Física de la UNAM— quienes tras analizar los espectros de un millón 198 mil seis galaxias y estimar sus oscilaciones acústicas de bariones (BAO), corroboraron, con una fiabilidad del 95 por ciento, la existencia de un CvB (fondo cósmico de neutrinos) en el espectro de densidad de la materia.

Este resultado se obtuvo en el marco del experimento colaborativo BOSS (Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey), proyecto que, durante cinco años, se ha dedicado a escudriñar los cielos a fin de establecer cómo se distribuye la materia en el universo. El objetivo de este mapeo es entender qué es la energía oscura, una fuerza que, aunque esencial para explicar por qué el universo se expande de manera acelerada, tampoco es detectable por métodos ortodoxos y sólo puede estudiarse a través de fenómenos físicos sí observables, como las distorsiones de corrimiento al rojo y las BAO.

“El CvB medido en este trabajo se produjo durante el primer segundo tras el Big Bang e interactuó con todas las partículas a su alrededor, al menos hasta que el universo comenzó a expandirse y a enfriarse. Ahí, estos neutrinos perdieron energía, dejaron de interactuar y comenzaron a viajar libremente por el cosmos; por ello no es exagerado asegurar que estos resultados son una manera de asomarnos al universo temprano”, agregó la profesora Vargas.

Sobre lo complicado de lidiar con neutrinos, ya el premio Nobel de Física Gerard ‘t Hoft advertía: “Ellos siempre se han manifestado como si tuvieran masa estrictamente nula y se movieran a la velocidad de la luz; además, por ser inertes (no sensibles a las interacciones fuertes), difíciles de producir y casi imposibles de ser detectados y observados, habían pasado inadvertidos hasta ahora”.

Por ello, detalló la profesora Vargas, para establecer que algo prácticamente invisible e intangible como el CνB en realidad existe, ella y su equipo tomaron los datos generados por BOSS y los analizaron de forma diferente. “Si esta información es útil para estudiar la energía oscura nuestra apuesta era que lo mismo serviría para establecer, de forma indirecta, si este fondo de neutrinos reliquia estaba ahí, o no. Con este fin nos remitimos a algo sí observable en el espectro de las galaxias: las oscilaciones acústicas de bariones”.

Acerca de los muchos obstáculos para entender a cabalidad cómo se comportan los neutrinos y sus efectos, ‘t Hooft adelantaba: “En este punto los astrónomos se unen a la discusión y no es la primera vez, ni será la última, que la astronomía nos proporcione información esencial en relación con las partículas elementales”. El artículo publicado por la doctora Vargas y sus colegas parece corroborar, literalmente, las palabras dichas por el Nobel hace casi 25 años.

¿Se puede ver lo invisible?

Tras el Big Bang, o al menos en el primer segundo, la temperatura ascendió a miles de grados y provocó que la radiación (fotones) y los bariones (materia) formaran un plasma. Como era de esperarse, la materia buscó agruparse por mero colapso gravitacional, pero no pudo debido a la presencia de fotones. Ello hizo que en este fluido se crearan ondas esféricas que se propagaron a la velocidad del sonido, fenómeno conocido como BAO u oscilación acústica de bariones.

“Sin embargo, en cuanto el universo se comenzó a enfriar, los bariones y los fotones se separaron y estas oscilaciones de densidad quedaron congeladas, dejando una impronta perceptible tanto en el espectro de temperatura de la radiación cósmica de fondo (CMB) como en la materia. Esta última (observable) fue la que analizamos; cabe mencionar que jamás se había usado para estudiar el CνB”.

A decir de la doctora Vargas, un aspecto interesante de los neutrinos es que, como viajan casi a la velocidad de la luz y, por ende, mucho más rápido de lo que podían alcanzar la radiación y la materia cuando eran un plasma, estas partículas al momento de desacoplarse provocaron un desfase temporal muy característico en las BAO. “Ello, a escalas cósmicas, debería tener un efecto muy preciso en el acomodo de las galaxias, o al menos ésa era nuestra hipótesis”.

En sus cinco años de funcionamiento, el experimento colaborativo BOSS realizó millones de observaciones a través de un telescopio instalado en el Observatorio Apache Point, de Nuevo México. Con los datos obtenidos se generó un mapa muy preciso del universo.

“Al revisar dicho mapeo vemos que, en las zonas con más galaxias, estas últimas tienden a acumularse en anillos alrededor de sobre-densidades que reproducen la forma de las oscilaciones acústicas de bariones. Si trasladamos tales datos al espacio de Fourier y los graficamos veremos una oscilación que se ajusta a la firma de las BAO, aunque con un ligero desfasamiento, el cual corresponde, con mucha exactitud, al que hubiera provocado el CvB al desacoplarse del plasma primigenio. Esto significa que hemos detectado, con un 95 de certeza, la presencia de esos neutrinos reliquia”.

Una mirada al pasado

Para Mariana Vargas es importante recalcar que el experimento BOSS se impulsó originalmente para estudiar la energía oscura y, sin embargo, los mismos datos usados para entender esa energía misteriosa corroboraron la existencia del fondo de neutrinos cósmico. “De un mismo observable extrajimos información adicional; eso nos habla de un potencial no aprovechado aún lo suficiente”.

Debemos determinar qué más podemos extraer en esta fase, pues se está abriendo una ventana a una fuente de información del universo temprano todavía no explorado, añadió la investigadora.

Y es que, en palabras de la profesora Vargas, responder a estas incógnitas más que un ejercicio académico es satisfacer una inquietud compartida por todo individuo, ya que las preguntas que se hace la cosmología son tan viejas como la humanidad misma

“A nosotros también nos mueven dudas filosóficas del estilo ¿de dónde venimos y a dónde vamos?, e intentamos responderlas, pero desde la ciencia. Por ello decidí dedicarme a la cosmología, pues desde muy niña quise entender cosas muy grandes ¿y qué más grande tenemos que el universo?”.

 

 

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Actualmente estamos diseñando un plan estratégico astronómico con un horizonte mínimo de 10 años para explotar el potencial nacional para observar el cielo: William Lee.

La revelación de la primera foto de la sombra del agujero negro situado en el centro de la galaxia de Virgo también muestra que los científicos mexicanos están generando ciencia de frontera. En este sentido, nuestro país tiene gran potencial para observar el cielo variable y participar en la astronomía contemporánea, explicó en entrevista el doctor William Lee, coordinador de la Investigación Científica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
Existen algunos cambios astronómicos que no se pueden observar en un solo día y se requieren meses e incluso años, a esto se le llama observar el cielo variable pues son fenómenos que no tienen un comportamiento constante en el tiempo y es un área que ha tenido mucho empuje en los últimos años, explicó William Lee.
“Aunque hay proyectos en México para observar estos eventos, el punto es que exista una cobertura de áreas del espectro electromagnético que cubra toda la astronomía contemporánea y, en eso, México tiene una capacidad de trabajo enorme”.
Hasta ahora nuestro país tiene tres observatorios astronómicos que observan el cielo en distintas frecuencias de onda: uno es el observatorio de rayos gamma, HAWC (High Altitude Water Cherenkov) que es el observatorio más potente en rayos gamma; el segundo es el Gran Telescopio Milimétrico “Alfonso Serrano” (GTM) que, por el contrario, observa el cielo en el espectro de más baja frecuencia y, el tercero es el observatorio astronómico de San Pedro Mártir y Cananea que usan la radiación óptica infrarroja, la mayor frecuencia de radio del espectro.
En opinión del astrofísico, el siguiente observatorio podría ser uno para observar los neutrinos, partículas pequeñas que atraviesan toda la materia. “Justo ahora nos están atravesando, pero no nos pasa nada, de hecho muy de vez en cuando estos producen un reacción observable”.
Añadió que si los neutrinos nos atraviesan hoy, quiere decir que casi todo el Universo les resulta transparente y, entonces, nos permiten observar cosas muy densas que de otra forma nunca podríamos acceder a ellas. Por ejemplo: ahora sólo podemos ver la superficie del Sol porque el resto es opaco, sin embargo, un telescopio de neutrinos nos podría permitir ver el corazón solar.
 

Plan para la astronomía mexicana


“Actualmente estamos diseñando un plan estratégico astronómico que tiene un horizonte mínimo de 10 años para la operación de lo que ya existe, y la conceptualización, diseño y puesta en marcha de nuevos proyectos”, dijo.
Uno de esos nuevos proyectos consiste en integrar un nuevo telescopio óptico infrarrojo de seis y medio metros en el Parque Nacional de San Pedro Mártir, en donde actualmente se sitúa el Observatorio Astronómico Nacional.
Este proyecto es una colaboración binacional entre México y Estados Unidos en donde se involucran el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) así como la Universidad de Arizona y la Universidad de Harvard. “Este año se termina la fase de diseño para poder arrancar la construcción en 2020”, informó el astrofísico.  
Estos proyectos han traído para México colaboraciones con la comunidad científica internacional, de acuerdo con el doctor Lee Alardín, nuestro país sostiene ahora colaboraciones con Estados Unidos, Taiwán, España, Inglaterra y Suiza. “Compartir a infraestructura es la base para un posterior intercambio de científicos y estudiantes, y del desarrollo científico y tecnológico”.
Los proyectos astronómicos son como catalizadores para el desarrollo en beneficio de la población ya que las tecnologías que se usan en estos proyectos como materiales, cómputo, control, óptica y mecánica van a resultar en beneficios de la vida diaria en algunos años, concluyó.

 

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Realiza el segundo Catálogo de Proyectos Espaciales, formado por más de 40 investigaciones universitarias.

Hoy se conmemora el Día Internacional de los Vuelos Espaciales Tripulados.

Con el impulso a la formación de profesionales especializados en los temas espaciales se logró, junto con el Instituto Politécnico Nacional, el diseño de un nanosatélite propio para tomar fotografías desde el espacio, afirmó José Francisco Valdés Galicia, coordinador del Programa Espacial Universitario (PEU) de la UNAM.

Explicó que el PEU, creado en julio de 2017, está dedicado a crear sinergias y coordinar esfuerzos multidisciplinarios de la comunidad científica y tecnológica para el avance de la investigación espacial, el desarrollo de la infraestructura para el progreso de tecnología en ese ámbito y sus aplicaciones.

El investigador precisó que existen más de 40 proyectos de investigación referentes a las ciencias espaciales en esta casa de estudios y se está conformando el Catálogo de Proyectos Espaciales de la UNAM.

Día de Vuelos Tripulados, guiño a Gagarin

A propósito del Día Internacional de los Vuelos Tripulados, que se conmemora hoy, el también investigador del Instituto de Geofísica (IGEF) recordó que en esa fecha de 1961 Yuri Gagarin realizó el primer vuelo espacial tripulado, un evento histórico que abrió el camino a la exploración del espacio.

El soviético, a bordo de la nave “Vostok 1”, logró la hazaña de ser el primer humano en viajar al espacio exterior.

Esta efeméride también reafirma que la ciencia y la tecnología cósmica contribuyen de manera crucial a conseguir los objetivos de desarrollo sostenible, y busca sensibilizar al mundo para asegurar que se cumpla la aspiración de reservar el espacio ultraterrestre a fines pacíficos.

“Es un día importante porque fue la primera vez que una persona salió de la atmósfera terrestre y demostró que podía sobrevivir afuera. Asimismo, fue el inicio de una nueva etapa en la exploración del espacio”.

En un vuelo tripulado hay capacidad de decisión. Ahora estos desplazamientos se hacen en la Estación Espacial Internacional, en donde los astronautas permanecen por largo tiempo, demostrando nuestra resistencia en las condiciones del espacio.

“La actividad espacial no implica sólo hacer satélites y salir fuera de la atmósfera de la Tierra, sino mirar el espacio desde nuestro planeta. En ese aspecto, México ha tenido una participación destacada”, resaltó Valdés.

En la UNAM se cuenta, por ejemplo, con el Laboratorio Nacional de Clima Espacial, que observa las condiciones del medio interplanetario que pueden afectar a la Tierra. “Es otra forma de hacer física espacial”.

Concurso CanSat

El concurso de satélites enlatados CanSat, para que jóvenes universitarios construyeran un satélite dentro de una lata de refresco, resultó un ejercicio fabuloso y uno de los principales logros del PEU.

“Mostraron tenacidad, esfuerzo, voluntad de trabajar en equipo de forma inter y multidisciplinaria”. Además de disciplinas como ingeniería, física y matemáticas, afines a la construcción de un satélite, se incorporaron otras como administración, sociología, ciencias políticas y filosofía.

“El año pasado, después de seis etapas previas, llegamos a 29 satélites que se pudieron lanzar. Participaron desde el inicio alrededor de 350 jóvenes, y en los 29 equipos que quedaron eran alrededor de 130 finalistas”.

Este año se lanzó la convocatoria a nivel nacional, todas las universidades del país pueden participar. “Tuvimos un registro de 73 equipos y en mayo próximo serán los lanzamientos, que ahora irán más alto y tendrán condiciones más sofisticadas para el diseño y la realización del satélite”, concluyó.

 

 

 

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