Marte es hermoso y desconocido.

La Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) presentó una sorprendente imagen captada por la Mars Express, la sonda de exploración que sobrevuela Marte.

La imagen muestra una tormenta de arena que se arremolina de manera temible en casi toda la región del polo norte marciano. El impresionante fenómeno fue captado gracias a la High Resolution Stereo Camera, una increíblemente potente cámara de alta resolución que viene equipada en la Mars Express.

Los astrónomos del Centro Aeroespacial Alemán, quienes administran el sistema de la cámara, aseguran que la panorámica se tomó el pasado 3 de abril.

La región que cubre la tormenta de arena en la imagen se conoce como Utopía Planitia, una de las zonas que más a estudiado Mars Express desde su arribo a Marte.

La tormenta de arena es uno de los muchos eventos a pequeña escala que tuvieron lugar en Marte en los últimos meses. Y fue un antecedente de una tormenta similar, pero que cubrió todo el planeta, tan sólo unos meses después.

En realidad, las tormentas de arena son muy comunes en Marte, incluso Opportunity, el rover explorador de la NASA, ha tenido que hibernar varias veces para esperar que se detenga alguno de estos fenómenos.
 

FUENTE Science News

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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.

 

 

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Ciudad de México. La materia bariónica o comúnmente conocida como la “materia ordinaria” perdida del universo —la materia de la que se compone todo lo existente— fue encontrada recientemente en el medio intergaláctico con ayuda de los telescopios espaciales XMM-Newton y Hubble, y con el Gran Telescopio Canarias en la Tierra, a través de las investigaciones de un grupo internacional de astrónomos, entre los que se incluyen mexicanos.

El doctor Yair Krongold Herrera, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), y los doctores Divakara Mayya y Daniel Rosa, del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), forman parte de este grupo de especialistas que tras doce años de investigación han encontrado las evidencias que ayudan a constatar la teoría de la llamada Gran Explosión o Big Bang.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Yair Krongold explicó la importancia de este hallazgo en la conformación del universo y en la manera de localizar la materia ordinaria tenue. El hallazgo valió la reciente publicación en la revista Nature bajo el título Observations of the missing baryons in the warm–hot intergalactic medium, publicado en el reciente ejemplar de junio de 2018.

Materia casi invisible

 

De acuerdo con el especialista, si se toma la cantidad de materia ordinaria del universo que predice la teoría del Big Bang con la cantidad de materia que se mide a través de la radiación cósmica de fondo —la luz más antigua que vemos del universo— y se compara con lo que hoy se observa en el universo cercano, hay aproximadamente cincuenta por ciento de materia perdida.

“Existe 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—, como también la hay con la cantidad de materia observada en el universo distante. Sin embargo, cuando se trata de distancias más cercanas a nosotros, se pierde paulatinamente evidencia de esta materia”.

Mencionó que esa cantidad de materia ordinaria que había antes comienza a perderse y ya no se sabe dónde está, aunque en términos generales la cantidad de materia que hay en las galaxias tan solo es la quinta parte del total, y el resto está en el medio intergaláctico.

Debido a sus altas temperaturas, este material bariónico se presenta de manera muy tenue y en forma de filamentos en el espacio intergaláctico, por lo que es difícil de detectar y sobre todo cuantificar.

Este material emite muy poca luz propia, lo que hace más complicada su ubicación al no poder observarse directamente; por esto es imperativo ver la sombra de dicha materia, y para lograrlo se necesita de la búsqueda de objetos distantes en el universo como los cuásares, que proyectan un gran brillo, así se aprecia la sombra de la materia tenue en la luz que llega de ellos.

“En los cuásares hay un agujero negro supermasivo que se come una gran cantidad de material y que irradia una gran cantidad de luz que sale en dirección hacia nosotros”, explicó Yair Krongold.

 

La idea de este trabajo de doce años de duración fue utilizar rayos X en uno de estos cuásares y ver la sombra de la materia bariónica. Debido a su tenuidad, se necesitó de una gran observación del telescopio espacial de rayos X XMM-Newton, propiedad de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés).

Se apuntó el telescopio en dirección del cuásar sin moverse hacia otros objetos durante 1.8 millones de segundos, lo que equivale a dieciocho días completos. Esta es la observación más larga, por mucho, de un objeto por parte de un telescopio espacial de rayos X.

Observando el medio intergaláctico

El resultado derivado de la observación del XMM-Newton fue que efectivamente se pudo ver la sombra casi imperceptible del material intergaláctico en los rayos X y que confirmaron con el uso de datos ultravioleta del telescopio espacial Hubble, donde también encontraron una sombra extremadamente tenue de este mismo material.

“En el telescopio espacial Hubble se ve la sombra de átomos de hidrógeno y en la observación con rayos X se ve la sombra de átomos de oxígeno. Necesitábamos los datos de ambos telescopios para confirmar que se trataba del mismo resultado y fue ahí donde lo encontramos”.

Asimismo utilizaron el tiempo mexicano del Gran Telescopio Canarias —el telescopio óptico más grande del mundo— para observar todas las galaxias que había entre la Tierra y el cuásar estudiado, pues la teoría que habla de la formación de las galaxias y evolución del universo menciona que esta materia ultra tenue tiene que estar alrededor de las concentraciones de galaxias.

Estas pueden estudiarse en luz óptica desde dicho telescopio terrestre y observaron que en los lugares donde se encuentran estos filamentos de material bariónico existen concentraciones de galaxias.

“Quiere decir que nos encontramos en el camino correcto, tenemos tres piezas de evidencia que nos dicen que estos filamentos muy tenues confirman la teoría: la sombra directa de los rayos X, la sombra de los datos ultravioleta y las concentraciones de galaxias justo en la misma distancia y en el mismo lugar donde está dicho material evidenciado por estas sombras, lo que demuestra que estamos viendo el material tenue intergaláctico”, subrayó Yair Krongold.

Búsqueda más allá

 

Con estas evidencias a la mano, los investigadores compararon si el número de filamentos que observaban en la distancia que hay entre la Tierra y el cuásar coincidía con la cantidad de filamentos que predecía la teoría.

“En una distancia similar a la que hay de aquí al cuásar esperábamos dos filamentos, y justamente detectamos dos filamentos, entonces coincide en ese sentido la teoría con lo que encontramos”.

Con esta detección y estudiando el material que se encuentra en los filamentos, los astrónomos pueden medir sus propiedades como temperatura, densidad y, sobre todo, la masa de materia bariónica que hay en ellos.

De acuerdo con el investigador, si este trabajo se extrapola al universo, estos mismos filamentos se encontrarán en todas las demás vertientes fuera del punto de estudio entre el telescopio XMM-Newton y el cuásar objetivo, por lo que concluyó que la materia perdida del universo ya ha sido encontrada.

“Como nos decía la teoría, está en este gas muy tenue y muy caliente, en estos filamentos cósmicos alrededor de las galaxias, por lo que este hallazgo es muy importante porque ya encontramos esa materia perdida de la que no podíamos dar cuenta en el universo en el cual estamos, y que valida nuestra creencia de proceso de formación de galaxias a través de estas evidencias que lo confirman”.

 

 

 

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Ciudad de México.  Joel Sánchez Bermúdez, investigador mexicano del Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés), ganó junto con su equipo, conformado por los españoles Antxón Alberdi y Rainer Schödel, el premio a la reconstrucción de una imagen astronómica más bella y precisa. Dicho galardón fue otorgado en el Congreso de la Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE).

El Interferometric Imaging Beauty Contest es un concurso que tiene el objetivo de poner a prueba el software y las capacidades metodológicas para la reconstrucción de imágenes interferométricas en el espectro infrarrojo. La reconstrucción de este tipo de imágenes es fundamental en la astronomía moderna para entender los fenómenos que ocurren todos los días en el universo.

La dinámica del concurso consiste en que los equipos expertos y participantes de todo el mundo reciben una serie de datos obtenidos a partir de simulaciones que hacen los organizadores según parámetros de los instrumentos y telescopios. A partir de ahí, los equipos procesan los datos interferométricos y crean una imagen; la más bella y precisa según los datos es elegida como la ganadora.

La imagen ganadora recrea una estrella central con un disco de polvo elongado y un brillo asimétrico, con un planeta en formación. Este tipo de estrellas jóvenes es común en el universo y se piensa que nuestro Sol y sistema solar tuvo un proceso de formación similar.

“Este concurso sirve como referencia para establecer los límites y alcances de la tecnología que existe en el campo de la interferometría infrarroja”, aclaró Joel Sánchez Bermúdez en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

Además de la imagen, se tienen que entregar los parámetros físicos del objeto observado, por lo que se necesitó a expertos de las universidades de Cambridge, Lyon y Leuven. Los resultados fueron presentados durante el Congreso de la SPIE el 14 de junio en Austin, Texas.

El concurso se lleva a cabo de forma bienal desde hace 16 años y en ediciones anteriores los equipos e investigadores han reconstruido a partir de datos interferométricos imágenes de estrellas, cúmulos de estrellas, discos alrededor de estrellas y planetas.

La interferometría astronómica es una técnica observacional que ha permitido a los astrónomos observar con el mayor detalle posible las estrellas y galaxias. Esta técnica permite combinar dos o más telescopios al mismo tiempo para observar un objeto astronómico. La resolución alcanzada es proporcional a la separación entre los distintos telescopios combinados.

“Para un interferómetro como el Very Large Telescope Interferometer, localizado en el desierto de Atacama en Chile, el nivel de detalle alcanzado equivale a ver una moneda de cinco pesos en la superficie de la Luna”, explicó Sánchez Bermúdez.

Esta es la segunda ocasión en que Joel Sánchez Bermúdez resulta ganador de este concurso, por lo que se ha colocado como uno de los astrónomos reconstructores más reconocidos a nivel mundial por la calidad y precisión de su trabajo. La primera vez fue en 2014 y aún era estudiante de doctorado.

En esta edición del concurso, los especialistas a nivel internacional tuvieron que reconstruir a partir de datos interferométricos una estrella en formación con un disco de polvo y un planeta. Este es un fenómeno similar a como piensan los astrónomos ­que se formó el sistema solar. Los datos con que trabajaron los concursantes fueron obtenidos de dos de los interferómetros más importantes del mundo, el Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA) en Estados Unidos y el Very Large Telescope Interferometer en Chile.

La línea de investigación del doctor Joel Sánchez Bermúdez gira alrededor del análisis de datos interferométricos para el estudio de estrellas de altas masas, que son las estrellas que producen prácticamente todos los ingredientes de los que está hecho el universo, por lo que adquieren una relevancia particular para estudiar todos los fenómenos astronómicos.

“El estudio de este tipo de estrellas con interferometría es importante para entender la evolución de las mismas y su efecto en la evolución química de las galaxias”, concluyó.  

 

 

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Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- El investigador mexicano Juan Pablo Torres Papaqui, de la Universidad de Guanajuato, busca determinar el radio de influencia de los núcleos activos de galaxias (NAG) para poder entender la coevolución entre estos y las galaxias que los hospedan.

Esta investigación fue una colaboración con el proyecto Calar Alto Legacy Integral Field Spectroscopy Area Survey(CALIFA) y su aporte consistió en generar nuevos conocimientos sobre la importancia de los NAG junto con los demás fenómenos que ocurren en una galaxia.

“La calidad de los datos de CALIFA nos brinda un panorama mucho más completo para comprender las galaxias”, agregó en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

De acuerdo con el paradigma estandarizado, las galaxias que hospedan un NAG poseen un agujero negro supermasivo en su centro, con base en esto el doctor Torres Papaqui desarrolló el trabajo de investigación.

El doctor comentó que entre los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de las galaxias, el núcleo activo y la formación estelar propia de la galaxia existe una pequeña batalla por las reservas de gas y polvo.

Por ello, indicó que existe la hipótesis acerca de una posible conexión entre la formación estelar y el núcleo activo de las galaxias, por lo que influiría en el proceso evolutivo; conocer esto abonaría a comprender las fases de evolución de este tipo de galaxias.

Torres Papaqui agregó que todavía hay un fuerte debate dentro de la astronomía con respecto a los núcleos activos de las galaxias ya que todavía no se sabe a ciencia cierta los elementos que los producen. Sin embargo, los científicos saben que se da en una etapa primaria de la formación de la galaxia.

Aunque todavía no hay una teoría sólida al respecto, el catedrático de la Universidad de Guanajuato explicó que la versión más aceptada es que el núcleo activo surge a partir de la fusión de protogalaxias.

“Entre más rápido se desarrolle la tecnología, más probabilidades hay de conocer con más detalle el proceso de evolución de las galaxias y de su relación con los núcleos activos”, agregó.

Como parte del trabajo de su equipo de investigación, estudian el crecimiento de los bulbos galácticos que en la mayoría de las galaxias crecen paralelamente con el agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro, por lo que conocer más al respecto puede ser una de las claves para entender la evolución de las galaxias.

También expresó que están investigando las intensidades de la formación estelar de las galaxias y cómo se relaciona con la perturbación gravitacional ante la presencia de galaxias cercanas; ahora con datos recientes, el grupo de investigación del doctor Torres Papaqui ha logrado ubicar que en las regiones centrales de las galaxias está ocurriendo el nacimiento de nuevas regiones de formación estelar por dichas perturbaciones.

Estos indicadores afectan la evolución de las galaxias porque se acelera la formación estelar y tiene un efecto que va desencadenando más fenómenos astronómicos, aseguró el investigador de la Universidad de Guanajuato.

La astronomía también es divertida

En la Universidad de Guanajuato, además de la investigación de alta especialidad, realizan actividades de divulgación científica bajo una premisa: se aprende mejor jugando.

Bajo el nombre de Astronomía Divertida, varios profesores y estudiantes de posgrado de la universidad dan conferencias y pláticas orientadas a público infantil, con el objetivo de que se interesen por la ciencia.

“También hacemos talleres lúdicos, observación con telescopios y tenemos un observatorio móvil que usamos para llegar a comunidades de difícil acceso”, dijo el divulgador.

Las observaciones las hacen con seis telescopios de ocho pulgadas portátiles, los cuales sirven para acercar la astronomía a jóvenes y niños que no tienen los medios ni los recursos para participar en actividades de divulgación en la ciudad.

Para el investigador Juan Pablo Torres Papaqui, la astronomía tiene una ventaja para divulgarse porque es muy atractiva y atrae al público infantil.

 

 

 

 

 

 

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Sábado, 23 Junio 2018 06:35

Agujeros negros con sabor a México

Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- Durante su participación en el High-grade Global Education Program for Sciences (HiGEPS), de la Universidad de Saitama, Japón, el astrofísico Eduardo de la Fuente Acosta, profesor investigador de la Universidad de Guadalajara, cautivó a jóvenes de secundaria y preparatoria con una singular presentación sobre agujeros negros en la que los dulces típicos de México fueron los protagonistas.

El HiGEPS es un curso para 50 estudiantes selectos de Japón, todos sobredotados, para que aprendan de diversos temas de ciencia, así como de la importancia de la internacionalización de los investigadores y de otras culturas.

Cuando los organizadores invitaron a De la Fuente Acosta, él sabía que era un reto porque la charla sería con jóvenes muy críticos que le harían preguntas como ¿qué son los agujeros negros?, si son negros y no se ven, ¿entonces cómo se estudian?, entre otras cosas, pero el principal desafío consistía en no usar tecnicismos.

“¿Cómo les explicas? Uno debe garantizar que se lleven conocimiento, pero no puedes ser técnico ni tampoco puedes insultar su inteligencia porque te pueden 'agarrar de bajada'. Así que le tuve que dedicar tiempo en pensar cómo explicarles un agujero negro”.

De la Fuente Acosta no encontraba los ejemplos o analogías precisos. Después de mucho pensar, se le ocurrió utilizar los dulces mexicanos como estrategia para atraer la atención de los jóvenes y difundir al mismo tiempo la cultura mexicana.

Así que antes de viajar a Japón compró en un mercado una buena cantidad de obleas de cajeta, popotitos flexibles de dulces, bolitas rojas con chile, ollitas de tamarindo y bombones.

El día del evento, De la Fuente Acosta estaba nervioso e impaciente, aunque no era la primera vez que impartiría una plática de divulgación, sí sería la primera donde utilizaría dulces mexicanos como herramienta para describir un agujero negro y no sabía cómo reaccionarían los jóvenes ni sus colegas.

“Es una cultura distinta, uno se puede reír de un chiste, pero quizás a los jóvenes japoneses no les cause gracia, claro que esa es la belleza de las distintas culturas y hay que saber manejarlas”.

Así que el día de la charla repartió un kit de dulces a cada uno de los asistentes con palillos chinos; les mostró el agujero negro “Gargantúa” de la película Interstellar, y después con una diapositiva con todos los componentes de un agujero negro, les explicó que el objeto astronómico es un punto en el espacio llamado singularidad, con una fuerza de gravedad tan alta que ni la luz puede escapar.

Esta singularidad está rodeada por una zona con un cierto tamaño, radio y horizonte de eventos, dentro del cual no se sabe qué pasa, pero fuera de él la materia no cae de manera directa a la singularidad, sino a través de un disco que rota y emite chorros de plasma (los jets).

“Les expliqué luego el ‘Gargantúa’ paso a paso, enfatizando que la gravedad también dobla la luz; también les platiqué el lente gravitacional. Luego les dije: 'Imaginen toda la Tierra metida en la bolita de dulce rojo que les di, esta bolita representa la singularidad. Ahora imagínense y apliquen lo que les expliqué y construyan su agujero negro, lo tienen todo”.

Los chicos debían poner la singularidad, el horizonte de eventos, el disco y sus propiedades, la desviación de la luz y los palillos chinos como jets. La plática terminó mostrando cómo los científicos infieren la presencia de los agujeros negros, de cómo usan la modelación y la simulación para entenderlos.

Respecto a la respuesta de los jóvenes, De la Fuente Acosta señaló que les gustó, se mostraban muy participativos. En tanto que a sus colegas les pareció interesante y una explicación correcta.

El reto de hacer una dulce divulgación científica

Para el físico, también miembro de la planta académica del doctorado en tecnologías de la información de la UdeG, el principal reto de hacer divulgación es saber cómo dejar clara la idea que se quiere transmitir a la audiencia.

.“Aquí los estudiantes hicieron sus propios agujeros negros y entre ellos se explicaban. Yo les daba los tips y los guiaba. Cada dulce era una componente del agujero negro, pero ellos debían entender y armarlos”.

Pero para que esto sea posible es necesario que el ponente tenga un profundo entendimiento del tema. No es copiar una plática y reproducirla una y otra vez, se debe preparar especialmente para cada público.

En opinión del especialista, en astrofísica utilizar dulces como herramienta de divulgación no significa bajarle el nivel a la ciencia, pero no en el sentido del rigor, sino en el aspecto de hacerla más asequible a todo el público.

“No me considero un divulgador profesional, pero tengo escuela y tradición. Hacer difusión siempre me cuesta trabajo porque considero que la mejor forma de dar una charla es mostrarlo de una manera fácil, sencilla y que tenga un impacto en la vida cotidiana; no obstante, hacer esto es lo más difícil”.

En tono de broma expresó que espera que algún día uno de los jóvenes que estuvieron en esta charla explique qué es un agujero negro pero con dulces japoneses, porque eso significaría que entendió bien el mensaje de divulgación del científico mexicano. 

Para De la Fuente Acosta, otra de las cualidades de la buena divulgación es despertar curiosidad e inquietud en los asistentes por conocer más y eso solo se logra si pudiste cautivarlos.

“También debes dejar ‘picada’ y motivada a la audiencia, hacer que saliendo de tu plática busquen más información, que quieran saber más. Eso también es un reto y es parte de la divulgación”, finalizó De la Fuente Acosta.

 

Dr. Eduardo de la Fuente Acosta
Estudió la licenciatura de física en la Universidad de Guadalajara, después realizó una maestría en ciencias en astronomía en la UNAM y un doctorado en ciencias en física en la Universidad de Guadalajara. Actualmente es profesor e investigador en la Universidad de Guadalajara. 
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Este hallazgo ocurrió gracias al estudio de restos de microrganismos que vivieron en el pasado y se conservaron en el registro geológico.

Los avances más recientes de esta investigación que realiza un grupo internacional de 32 expertos de 17 países se publicaron hace unos días en la revista Nature.

El asteroide que se estrelló en la Tierra hace aproximadamente 66 millones de años fue responsable de la quinta extinción masiva: provocó la desaparición de los dinosaurios y del 76 por ciento de la vida en todo el planeta. La huella de este asteroide quedó plasmada en forma de cráter en la costa de la Península de Yucatán. En la zona de impacto y a dos mil kilómetros a la redonda, la devastación fue total. Sin embargo, estudios recientes revelan que el ecosistema prosperó apenas transcurridos 30 mil años, una recuperación muy rápida desde la perspectiva del tiempo geológico; un hallazgo que ha causado una gran sorpresa, según anunciaron los investigadores Ligia Pérez Cruz y Jaime Urrutia Fucugauchi, del Institutito de Geofísica de la UNAM.

Esta investigación en el cráter Chicxulub ha causado mucho interés y se ha vuelto “taquillero” por su relación con la extinción de los dinosaurios, dijo Urrutia Fucugauchi, quien agregó que en un principio los trabajos que se realizaron en la zona se enfocaron en la dinámica y en los efectos del impacto en varios niveles y áreas de estudio.

El expresidente de la Academia Mexicana de Ciencias señaló que además de investigar los mecanismos de extinción y las causas que ocasionaron la desaparición de organismos, ahora “hemos pasado a estudiar las condiciones en la que los organismos pueden sobrevivir a una extinción de este tipo y sus efectos globales; qué ocurre con las extinciones secundarias y qué sucede con un ecosistema fragmentado (tres de cuatro especies desaparecieron)”.

El interés de este trabajo está justo en el sitio de impacto, donde se presentaron efectos adicionales a diferencia de lo que sucedió en los ecosistemas alejados. En dicha zona los organismos desaparecieron porque hubo temperaturas de miles de grados, ahí el ecosistema desapareció en superficie y en profundidad. “El sitió quedó prácticamente estéril a la vida, eso hace que sea interesante de estudiar”, dijo Jaime Urrutia.

Los recientes hallazgos
De acuerdo con Pérez Cruz, en el artículo publicado el 30 de mayo en la revista Nature con el título Rapid recovery of life at ground zero of the end-Cretaceous mass extinction se hace referencia a la pronta recuperación de la vida a finales del Cretácico, cuando ocurrió esta extinción masiva. Para esta investigación fue necesario, recordó la investigadora, realizar una perforación en el sitio M77A, a 20 kilómetros de Puerto Progreso, Yucatán, de donde se extrajeron los núcleos de roca —a una profundidad aproximada a los mil 400 metros— para ser estudiados.

En estos núcleos fue posible analizar pequeños microorganismos que quedaron atrapados en las rocas y se conservaron en el registro geológico. “Tres fueron los indicadores utilizados en este estudio: foraminíferos, nanoplancton calcáreo e icnofósiles (restos fósiles)”, señaló Pérez Cruz.

Este estudio, explicó la oceanógrafa, es resultado de la expedición 364 del Programa Internacional de Descubrimientos en los Océanos (IODP, por sus siglas en inglés), que entre sus objetivos es averiguar cómo fue la recuperación de la vida en la zona del impacto, qué pasó después y cómo se pudo recuperar la vida y el tiempo que se tomó en hacerlo.

“La ventaja de los organismos que nos sirven de indicadores es que en pequeños fragmentos de roca podemos encontrar cientos de estos ejemplares para hacer cuantificaciones y reconstrucciones para resolver estas preguntas de investigación”.

Los investigadores apuntaron que los diminutos fósiles y el rastro de ellos, son evidencia contundente de que los organismos habitaban la zona del cráter, pero también son un indicador general de la habitabilidad en el medio ambiente años después del impacto.

El núcleo 40, que se obtuvo a 616 metros de profundidad de la perforación, es el que marca el intervalo Cretáceo/Paleógeno y la extinción masiva. Fue clave para el estudio de los microfósiles. Ahora los científicos trabajarán en afinar la tasa de sedimentación y gracias a “los datos geoquímicos que se están produciendo ya tenemos más información al respecto”.

Ligia Pérez informó que de gracias a los estudios que se han hecho del asteroide que se estrelló en la Tierra ahora se sabe que: la fuerza de impacto fue 7 millones de veces más grande que la explosión de la bomba nuclear más poderosa en el mundo; que el material fragmentado salió disparado a velocidades mayores de 9.8 kilómetros por segundo; que en la parte central de la cavidad del núcleo se formó en pocos segundos una estructura más grande que el monte Everest —de 8 mil 848 metros de altura— , que posteriormente se desplomó; que más del 76% de la biodiversidad se extinguió, lo que marcó la quinta extinción masiva en el planeta; y que los animales que sobrevivieron a dicho impacto pesaban menos de un kilo —en el caso de los mamíferos—.

Y lo más reciente que se encontró fue la primera evidencia de la aparición de la vida tras el impacto. Después de 30 mil años del choque hubo un ecosistema próspero presente en el cráter con fitoplancton floreciente (algas microscópicas) que soportaba una comunidad diversa de microfósiles en las aguas superficiales y en el fondo marino. En contraste, otras áreas alrededor del mundo, incluyendo el Atlántico Norte y otras áreas del Golfo de México, tomaron hasta 300 mil años para recuperarse de manera similar.

“La lección que podemos obtener de esto es que todas las investigaciones del cráter de Chicxulub permiten conocer sobre la evolución de los sistemas planetarios, los cráteres de impacto, los cambios globales, pero también la manera de cómo la vida se reinventa y resurge sin importar qué tan adversas sean las condiciones”, concluyó Pérez Cruz.

 

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Ciudad de México. 24 de mayo de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- La Unión Astronómica Internacional (IAU, por sus siglas en inglés) otorgará el reconocimiento IAU PhD Prize 2017 a la mexicana Gisela Noemí Ortiz León por su tesis de doctorado Astrometría ultraprecisa con interferometría de muy larga base en el centimétrico y milimétrico, realizada en el Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Morelia.

Bajo la supervisión del prestigiado científico Laurent Loinard, profesor de dicha casa de estudios, la investigación de la entonces becaria del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) consiste en el estudio de la posición de los astros para determinar sus distancias y movimientos.

Los resultados más destacados de la tesis doctoral se centran en dos líneas principales de investigación. La primera es su participación en el proyecto Gould’s Belt Distances Survey (GOBELINS), en el cual se logró la determinación de mayor precisión hasta el momento de las distancias hacia las regiones de formación de estrellas.

En entrevista, la especialista explicó que uno de los fenómenos que hoy en día intriga mucho a los astrónomos es la formación y evolución de las estrellas. Se piensa que las estrellas como el sol se forman de la acumulación de gas y polvo interestelar que abunda en ciertas regiones de la galaxia, denominadas regiones de formación estelar, y su estudio, así como la determinación de sus propiedades físicas, representa un paso hacia el entendimiento de la formación de nuevas estrellas.

“En mi tesis doctoral hice mediciones para determinar con la mayor precisión posible —estamos hablando de un margen de error de uno a tres por ciento— la distancia respecto al sol de varias estrellas que aún viven en sus regiones madres. Estas mediciones me permitieron derivar varias propiedades de dichas regiones, como por ejemplo su profundidad, así como el movimiento de las estrellas dentro de las regiones estelares”.

Esta precisión fue posible gracias a que se utilizó el arreglo de líneas de base muy largas (VLBA, por sus siglas en inglés), un interferómetro conformado por 10 radiotelescopios situados a lo ancho del territorio de Estados Unidos y que tiene la capacidad de medir la posición de estrellas con gran precisión.

La segunda gran aportación que hizo Ortiz León en su tesis de doctorado fue la primera observación del agujero negro en el centro de nuestra Vía Láctea, que utilizó la técnica interferométrica con el Gran Telescopio Milimétrico (GTM) y el VLBA, esto con el objetivo de formar virtualmente un telescopio de tamaño continental.

“Utilizamos este gran arreglo para estudiar la luz a una longitud de onda de tres milímetros y determinamos que el tamaño físico de la región donde se produce dicha radiación es unas 14 veces el tamaño del horizonte de eventos (equivalente a 1.2 unidades astronómicas)”.

Este resultado representa un paso hacia el objetivo final del proyecto del Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en inglés), donde los científicos esperan conseguir la primera imagen de la vecindad cercana del agujero negro.

“Gracias a la investigación desarrollada en mi tesis, ahora sabemos que con el GTM es posible ver el agujero negro en tiempo real y detectar estallidos de radiación que ocurran cerca del horizonte de eventos debido a posibles incrementos en la caída de materia hacia el agujero negro”.

Una joven estrella

Para Gisela Noemí Ortiz León, quien actualmente realiza una estancia posdoctoral en el Max Planck Institut für Radioastronomie, en Bonn, Alemania, recibir este galardón representa un reconocimiento al trabajo que realiza en conjunto con un gran grupo de investigadores de México, Estados Unidos, Brasil y Chile, sobre el estudio de regiones estelares.

“Mi investigación sobre las distancias a estrellas jóvenes es un fragmento de un proyecto mayúsculo (…) Para mí, el premio de la IAU es un reconocimiento al valor científico de la investigación desarrollada por nuestro grupo de trabajo, y una gran oportunidad para que astrónomos en todo el mundo se enteren de nuestros resultados y puedan aplicarlos en sus propias investigaciones”.

Resaltó que si bien medir la posición de estrellas para determinar su distancia y movimientos ha sido un estudio clásico en astronomía, aún hay mucho por descubrir y, por lo tanto, es una de las ramas más activas.

 

 

 

 

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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.

 

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Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- Mientras que en México el 25 de abril a medio día aún había una efervescencia política luego del primer debate de los candidatos presidenciales y en Estados Unidos el mandatario Donald Trump incendiaba las redes sociales con elogios al presidente francés Emmanuel Macron por su visita al congreso norteamericano, en Tsukuba, Japón, ya eran los primeros minutos del 26 de abril y se iniciaba una nueva era en la física de altas energías al registrarse la primera colisión en el experimento Belle II.

Este experimento, que tratará de responder una de las preguntas más fundamentales como ¿por qué el universo está hecho de materia y no de antimateria?, además de desentrañar otros enigmas que aún guarda celosamente la naturaleza, se encuentra dentro SuperKEKB, que es el acelerador de partículas más intenso o luminoso de todo el mundo, superando en esta categoría al Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Tendrá 40 veces más luminosidad, es decir, 40 veces más colisiones que su antecesor KEK. La intensidad es importante porque representa más datos y contar con más datos significa mayores posibilidades de descubrimientos de nueva física.

Si es tan importante este acelerador y dicho experimento, ¿por qué no ocupó un lugar destacado en la prensa internacional, como ocurrió en 2009 cuando el LHC comenzó a funcionar? Quizá porque no se generó ninguna fake news o especulación catastrófica de que destruiría el mundo, como sucedió con el LHC.

26 de abril, un día histórico

Después de seis años de trabajo intenso por parte de 750 investigadores de 25 países, entre ellos México, llegó el gran día y tenían que probar que toda la tecnología, la electrónica, el hardware y demás elementos que se desarrollaron exclusivamente para Belle II estuvieran listos para empezar a tomar datos.

El 25 de abril, el cuarto de control del experimento estaba lleno, había alrededor de 50 científicos, entre ellos había un mexicano, Michel Hernández Villanueva, estudiante de doctorado en física y becario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

“A las cinco de la tarde ya estaba lleno el cuarto de control, todos los investigadores hacían los últimos ajustes de sus equipos, yo verificaba que el monitor desarrollado por el grupo de científicos mexicanos funcionara correctamente. A las 8 de la noche se doblaron los haces para que estos se pudieran cruzar y generar las colisiones. Había mucho nerviosismo, fue hasta las 00:38 horas del 26 de abril que se registró la primera colisión. En ese instante pasamos del nerviosismo al júbilo”.

En tanto, en México, los investigadores checaban constantemente sus correos, ya que cuando se realizara la primera colisión el experimento les mandaría un mail y por ese medio se enterarían, los científicos que estaban en el cuarto de control no podían mandar mensajes ni correos adelantando información.

“Al revisar mi correo, estaba ahí el ansiado mail, teníamos las primeras colisiones, inmediatamente fui a revisar el diario de Belle II, era de hacía unas horas, ahí estaba la primera colisión, una simple entrada con una foto que ahora circula por todo el mundo. Yo estaba realmente feliz, inmediatamente mandé un correo a nuestros colegas de México, ellos ya también sabían pero era algo para compartir”, narró Pedro Podesta, profesor investigador de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS).

A partir de la primera colisión, el experimento Belle II está generando, registrando y almacenando millones de colisiones entre electrones y positrones por segundo, las cuales posteriormente serán analizadas.

Brilla México en Japón

En este experimento que está en la frontera de la intensidad colabora un grupo de 12 científicos mexicanos pertenecientes a cinco instituciones: Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), Conacyt, UAS y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Este grupo de científicos colabora en tres grandes rubros: desarrollo de hardware, cómputo y física, explicó Eduard de la Cruz Burelo, profesor investigador del Cinvestav.

En la parte de hardware, México trabajó en el diseño y desarrollo de la electrónica del Large Angle Bremsstrahlung Monitor (LABM), dispositivo que juega un papel fundamental dentro de Belle II y de SuperKEKB, ya que monitorea la geometría de la colisión y ayuda a ajustar la posición del haz en caso de que tuviera una mala alineación.

Guillermo Tejeda Muñoz, profesor investigador de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP, subrayó que el LABM debe estar completamente blindado, ya que cualquier entrada de luz externa a la generada por el haz producirá “ruido” o saturará los detectores y no podría monitorearse las colisiones.

Explicó que el LABM colecta la radiación emitida de los haces de partículas a través de cuatro espejos de berilio (Be), los cuales pueden ser ajustados con una muy alta precisión de hasta dos nanorradianes.

“La luz se extrae a través de una ventana especial del haz y después es guiada dentro de una serie de tuberías que constituyen los cuatro canales ópticos del detector LABM. Una vez extraída, las propiedades de la luz se miden dentro de dos cajas ópticas ubicadas fuera de la región de interacción”.

Cómputo mexicano

Además del desarrollo de la electrónica de uno de los monitores más importantes del experimento, el grupo de científicos mexicanos trabajó en la creación de cómputo de gran capacidad, ya que al ser el experimento de mayor intensidad en toda la historia de la humanidad, representa un gran reto el hecho de almacenar y procesar toda la información que ahí se genera.

“Al final, la cantidad de datos que esperamos tener en un año o dos años de operación será superior a la cantidad de datos que durante muchos años el LHC almacenó. Por ejemplo, la cantidad de datos que el experimento Solenoide Compacto de Muones (CMS , por sus siglas en inglés) tomó en un año, Belle II la tomará en un mes”, explicó De la Cruz Burelo.

Para dar atención a esta gran demanda de almacenamiento y procesamiento de datos, el grupo de científicos mexicanos creó un clúster con 530 máquinas (480 están en el Cinvestav y 50 en la UAS), las cuales proporcionarán dos por ciento del cómputo requerido para el experimento.

Quizás parecería poco aportar dos por ciento de cómputo, pero en realidad no lo es, lo que aportará México por día sería el equivalente a dejar una máquina normal trabajando día y noche durante 10 años, indicó el investigador del Cinvestav.

La apuesta por el escurridizo tau

El experimento Belle II tiene como propósitos principales medir con la mayor precisión posible las diferencias entre las propiedades de la materia y la antimateria y, con ello, probar si existen nuevas leyes que distingan las propiedades de ambas. De ser así, esto ayudaría a entender por qué nuestro universo está compuesto fundamentalmente por materia y no por antimateria.

En Belle II también se podría observar la no conservación del llamado “sabor leptónico” en leptones cargados, una propiedad que parece ser absoluta en la actual teoría de las partículas elementales, explicó el físico teórico Gabriel López Castro, profesor investigador del Cinvestav.

En particular, el grupo mexicano espera observar desintegraciones del leptón tau que ocurren muy rara vez (menos de una vez por millón de desintegraciones del leptón tau) y que hasta la fecha no han sido observadas y que se denominan corrientes de segunda clase.

“Su observación por primera vez, en caso de no concordar con lo que predice el Modelo Estándar, significaría un descubrimiento y aquí es el grupo mexicano en Belle II el que ha hecho los estudios teóricos y de sensibilidad detallados para su posible observación”.

Asimismo, estudiarán la violación de la simetría materia-antimateria en los leptones tau. En resumen, el grupo mexicano se concentrará en el estudio del enigmático y rebelde leptón tau, el cual podría considerarse como un “primo cercano del electrón” —pero tres mil 500 veces más masivo y con una vida extremadamente corta, de una billonésima de segundo.

El equipo mexicano considera que el leptón tau podría dar información de nuevas leyes físicas o de nuevas interacciones que se requieren para entender problemas no resueltos por el actual Modelo Estándar y en él se ha especializado en los últimos años, lo cual lo convierte en uno de los pocos grupos de expertos en esta partícula.

Además de especializarse en este leptón, el grupo mexicano modificó su forma de trabajo, ahora tiene una colaboración estrecha entre físicos teóricos y experimentales, parecería algo obvio pero no lo es, porque hasta hace un par de años, lo común era que cada equipo trabajara por separado, no solo en México, en todo el mundo.

“Trabajar en conjunto enriquece la colaboración ya que permite hacer propuestas de nuevas observaciones que aún no han considerado otros grupos dentro del experimento, y una discusión detallada de qué cálculos teóricos son interesantes de realizar en función de las necesidades del experimento”, expresó López Castro.

Habrá que esperar a que se haga un primer corte de datos para que sean procesados y analizados y que sean contrastados con la información que se tiene. Para ello todavía faltan varios años, pues hay que recordar que los grandes avances científicos no se dan de la noche a la mañana, requieren de mucho tiempo y esfuerzo por parte de muchos científicos.

Lo que sí es un hecho es que este experimento está marcando un hito en la frontera de la intensidad y que en los próximos años podría dar importantes avances científicos que ayuden a comprender mejor el universo.

Además, es un experimento en el que los mexicanos podrían jugar un papel protagónico ya que este grupo está muy preparado, pues ha adquirido ya mucha experiencia en su paso por los mejores laboratorios y experimentos como Fermilab o el mismo Gran Colisionador de Hadrones, en los cuales también ha realizado contribuciones importantes.

Por todo lo anterior, es un experimento que vale la pena seguir de cerca, aunque no aparezca en las primeras planas de los diarios como ha sucedido con otros proyectos, ya que incluso los mismos investigadores reconocen que este es un trabajo completamente diferente marcado por la cultura japonesa.

“No fue como en otros experimentos donde se tiene una celebración mucho más estridente (tanto dentro como fuera del experimento), después de todo es un experimento japonés, en donde el éxito y el fracaso se toma con calma pero con determinación”, concluyó Pedro Podesta.

 

 

 

 

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