Desde su descubrimiento, en 1867, se habían localizado aproximadamente 600: Mauricio Gómez González, del IRyA.

Los resultados de la investigación se publicaron en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Un grupo de astrónomos del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM localizaron más de cuatro mil estrellas masivas en un par de galaxias en colisión, conocido como Las Antenas o NGC 4038/39. Se llaman Wolf-Rayet (WR).

“Lo interesante de estas estrellas es que son descendientes de las estrellas más masivas que puede haber. Estamos hablando de masas iniciales de por lo menos 25 veces la masa del Sol, pero pueden tener hasta 50 y 100 veces la masa del Sol. Es la última etapa de las estrellas más masivas”, explicó Mauricio Gómez González, investigador posdoctoral del IRyA y titular del proyecto.

Detalló que viven poco tiempo (de dos a cuatro millones de años), pues los procesos de fusión que ocurren en sus núcleos son mucho más eficientes que para estrellas de baja masa.

Antes de explotar como supernovas, las WR arrojan al medio interestelar sus capas más externas, como una cebolla que se va pelando y poco a poco se ven sus capas más internas y calientes, que calientan lo que está alrededor. “Fue así como las detectamos”, señaló Gómez.

El científico agregó que evolucionaron y se desprendieron de sus capas exteriores de hidrógeno, revelando otros elementos en su interior. Al separar la luz de estas estrellas muy calientes en sus colores o longitudes de onda para obtener un espectro, se observa que en algunas domina la firma del hidrógeno y en otras la del carbono.

“Las encontramos en el rango del espectro óptico, en el visible, utilizando espectros obtenidos del telescopio VLT, que se encuentra en Chile”, añadió.

Mauricio Gómez refirió que en su grupo del IRyA indagan este tipo de estrellas que tienen una huella digital muy característica, que son líneas en su espectro de helio, carbono, nitrógeno y oxígeno.

“Buscamos estas huellas digitales en el espectro de un par de galaxias en fusión que se llama Las Antenas. En 38 regiones, que son complejos de cúmulos de estrellas, ubicamos estas huellas digitales, que sumadas nos dieron un total de cuatro mil estrellas, dos mil ricas en nitrógeno y dos mil en carbono”, precisó.

Las estrellas WR son difíciles de encontrar porque las masivas viven poco tiempo (en términos astronómicos), y son la última etapa de una estrella masiva, así que representan el diez por ciento de los cuatro millones de años, argumentó.

El hallazgo de las cuatro mil es importante porque desde su descubrimiento, en 1867, se han encontrado aproximadamente 600, subrayó Gómez, quien dio a conocer su hallazgo en la revista científica internacional Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

En este trabajo colaboraron Divakara Mayya, del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE); Jesús Toalá y Jane Arthur del IRyA; Javier Zaragoza-Cardiel, del INAOE; y Martín Guerrero, del Instituto de Astrofísica de Andalucía, España.

 

Mauricio Gómez González.

 

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Desde CU se estudiará la formación y evolución de galaxias y agujeros negros supermasivos.

Para generar una gran cantidad de datos y observaciones astronómicas que permitan a los científicos obtener un nuevo entendimiento del universo, comenzó operaciones la quinta generación del Sondeo Digital del Cielo Sloan (SDSS-V por sus siglas en inglés).

Se trata de un revolucionario sondeo del cielo que dará un nuevo impulso a los estudios del cosmos, el cual, por medio de tres proyectos de mapeo, examinará la formación y evolución de las galaxias, incluyendo a la Vía Láctea (en la que habitamos) y a los agujeros negros supermasivos que habitan en sus centros.

El SDSS-V es posible gracias a un consorcio internacional formado por más de 20 instituciones académicas provenientes de 10 países. “Por México interviene la Universidad Nacional, mediante sus institutos de Astronomía (IA), Física, Ciencias Nucleares y Radioastronomía y Astrofísica”, explicó Sebastián Sánchez Sánchez, investigador del IA.

Financiado principalmente por sus instituciones miembro, entre las cuales participa la UNAM, así como por subsidios de la Fundación Alfred P. Sloan, de la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos y de la Fundación Heising-Simons, se centrará en tres áreas de investigación, cada una explora diferentes aspectos del cosmos por medio de distintas herramientas espectroscópicas.

En conjunto, los tres planes pilares, los denominados Mappers, observarán más de seis millones de objetos en el cielo y monitorearán cambios en más de un millón de éstos a lo largo del tiempo.

El experto dijo que la nueva fase del SDSSV será de seis años de toma de datos (hasta 2026) con instrumentación novedosa de espectroscopía, y tomarán parte Estados Unidos, China, Taiwán, Alemania, Reino Unido, Chile, Canadá, Israel, Holanda y México.

 

 

Tres mapeadores del cielo

Sebastián Sánchez comentó que se realizarán tres sondeos, a los que han llamado mapeadores o mappers del cielo.

“El primero es el llamado Mapper de la Vía Láctea, que será una continuación de un proyecto anterior, es un muestreo de las estrellas individuales de nuestra galaxia, que permitirá distinguir qué edad tiene cada una de estas estrellas, así como sus propiedades y cantidad de metales. Es el muestreo más ambicioso sobre estrellas, y multiplicará por 10 el anterior (SDSS-IV); e intentará tomar un tercio del plano de la galaxia”, detalló el astrónomo.

El segundo, Mapper del Volumen Local, es del gas ionizado, del que se forman las estrellas en el medio interestelar, tanto en nuestra galaxia como en galaxias cercanas. “Su composición química es herencia de las estrellas que existieron antes y es el proyecto en el que el IA de la UNAM está más interesado, pues seremos responsables de la reducción y el análisis de datos, que se harán en México desde Ciudad Universitaria”, adelantó.

El tercero, denominado Mapper de los Agujeros Negros, es el mayor catastro de agujeros negros supermasivos en galaxias muy lejanas. “Tratará de medir su masa, un parámetro muy complicado, y lo hará a distancias muy grandes; tienen una importancia fundamental en la forma en que evoluciona la galaxia, y hemos tenido muestreos muy incompletos”.

Con este análisis, continuó, pasaremos del estudio de unos 500 a mil agujeros negros supermasivos conocidos, a cerca de cien mil. Es un factor de escala increíble, señaló.

Puntualizó que mientras los dos primeros proyectos se complementan, el tercero es totalmente distinto. Los tres implican un gran salto a lo que venía haciendo antes el Sloan.

“Todo lo que hemos aprendido para la toma de datos lo aplicaremos a nuestra galaxia y al estudio de agujeros negros supermasivos.”

En la UNAM se tiene acceso a estos datos desde el primer día, los cuales serán útiles para diversos grupos que indagan estos temas en esta casa de estudios.

“Esto es una cartografía, y cuando uno hace un mapa no sabe todas las aplicaciones que puede tener. Tiene objetivos muy concretos, pero de sus datos se desprenden entre 500 y 600 publicaciones científicas diferentes”, finalizó Sebastián Sánchez.

 

 

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¿Qué somos, de dónde venimos y a dónde vamos?, son preguntas no exclusivas de los filósofos; los físicos también han intentado responderlas a su manera. “Para ello hablan de las partículas elementales, los ladrillos básicos de la creación, por así decirlo. De haber discutido esto hace 10 mil años quizá mencionaríamos al agua, el aire o el fuego como los fundamentos de la materia. Lo que sabemos hoy es distinto, pero esa inquietud tan humana de buscar la raíz de las cosas sigue siendo la misma”, señala el profesor Saúl Ramos Sánchez, del Instituto de Física de la UNAM.

Se les llama partículas elementales ya que no están constituidas por partículas más pequeñas. Éstas se pueden clasificar en quarks, leptones y bosones: los iniciales son responsables de la formación y estructura de los núcleos atómicos y de las interacciones con su entorno; entre los segundos se encuentran los muy familiares electrones y los neutrinos, ya no tan conocidos pese a que llegan a la Tierra transportados por los rayos cósmicos y a que cientos de millones de ellos nos atraviesan a cada segundo; y en el último rubro tenemos cosas como el Bosón de Higgs, recién descubierto y que posibilita que todas las partículas elementales tengan masa.

Los bosones —agrega el investigador— son también importantes ya que nos permiten percibir la realidad. En este renglón figuran los fotones, los cuales están en la luz captada por nuestros los ojos, y las partículas que nos dan la sensación de tocar algo cuando se da un intercambio entre los electrones de nuestras manos y los de los objetos. Otros bosones imprescindibles son los gluones y los bosones débiles, de los que depende incluso la vida, pues sin los primeros no habría núcleos atómicos y, por lo tanto, tampoco átomos, y sin los siguientes careceríamos de radiactividad, que hace funcionar a nuestro Sol, y sin la radiación de nuestra estrella morirían la flora y fauna terrestres. “Como se ve, están en la base de todo”.

Pese a que las partículas elementales aún se reservan muchos secretos, cada vez se les descubren más aplicaciones en diferentes áreas, como la medicina. “Antes, para hacer un diagnóstico era preciso abrir al paciente; ahora tenemos las radiografías, basadas en fotones, y las tomografías por emisión de positrones, la antimateria del electrón. Las partículas elementales también son útiles para combatir al cáncer. Hoy es común bombardear los tumores malignos con fotones, pero estas partículas llegan a ser tan energéticas que queman las células sanas; por fortuna se ha descubierto que es posible hacer lo mismo con esos cúmulos de quarks llamados protones y destruir sólo el tejido enfermo, sin dañar lo de alrededor”.

El interés por este tema data de inicios del siglo XX, cuando los científicos descubrieron los rayos cósmicos y al día de hoy, los esfuerzos por profundizar en el asunto continúa, al grado de originar iniciativas tan ambiciosas como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), considerado el proyecto de investigación más grande y complejo de la historia, algo que no sorprende al doctor Ramos, “pues al adentrarnos en este terreno nos encontramos con una forma muy hermosa de describir al universo”.

Cuando los teóricos se adelantan a los experimentales

En el siglo V antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito de Abdera acuñó la palabra ‘átomo’ para referirse a un objeto que, tras ser partido a la mitad, y luego a la mitad y así sucesivamente, llega a un punto de indivisibilidad, y en opinión del investigador, ésta es la manera en la que el hombre suele proceder en sus afanes por entender a la materia: la destruye y analiza cómo va cambiando.

“Eso hicimos hace 150 años: romper la materia y ver que las cosas se componen de elementos químicos; de ahí nos fuimos a escalas más pequeñas e hicimos que los átomos chocaran y se destruyeran, y cuando aparecieron cosas muy diferentes a las que había antes, y no atinamos a decir por qué, comenzamos a formularnos preguntas”.

Para asomarnos a algo tan diminuto y veloz como las partículas elementales es preciso recurrir a una complicada combinación de mecánica cuántica y relatividad especial de Einstein, es decir, a la teoría cuántica de campos. Esta herramienta matemática nos permite precisar su comportamiento en términos de campos (similares al campo magnético de un imán), los cuales revelan que las partículas se conducen de forma muy diferente a los cuerpos macroscópicos. Esto explica por qué, aunque en los 40 se integró una tabla parecida a la de los elementos químicos con estas partículas, los cálculos detallados realizados arrojaban, con frecuencia, datos equívocos. 

“Lo que encontraron los físicos de la época fue que describir con campos toda esta tabla daba pie a demasiados errores. Gerard ‘t Hooft y su asesor, Martinus Veltman, hallarían en los años 70 una manera de evitarlos mediante un método llamado regularización dimensional y crearían lo que se denomina ‘teoría estándar’, que de golpe eliminó todas las divergencias e hizo pensar a muchos que, en cuanto a física de partículas, ya no había gran cosa que decir. Ambos ganarían por este esfuerzo el Premio Nobel de Física en 1999”. 

Si esto pasó hace tantas décadas, ¿por qué el esfuerzo actual de tantos científicos por descubrir una sola partícula?, inquiere Saúl Ramos. “Se debe a que, por alguna razón, los físicos teóricos se adelantaron casi 50 años a los experimentales. De hecho, pese a ya conocerse todas las partículas en el papel, habríamos de esperar hasta 2012 para que las gigantescas colaboraciones experimentales del LHC corroboraran la existencia del Bosón de Higgs, la última ficha de nuestra ‘tabla periódica’ de partículas elementales”.

En busca de horizontes más amplios

En sus clases, el profesor Saúl Ramos suele recomendar a sus alumnos el libro Partículas elementales. En busca de las estructuras más pequeñas del universo, de Gerard ‘t Hooft, como texto introductorio al tema, pero suele advertir que, pese a tener esta tabla de partículas ya completa, aún hay muchas preguntas sin respuesta.

“Aunque dije que pueden categorizarse en quarks, leptones y bosones, en realidad hay 16 partículas elementales en la materia, 12 responsables de las interacciones y el Bosón de Higgs. A cada una le corresponde un campo cuántico que llena el cosmos como si fuera un océano, uno metido dentro de otro e interactuando con los demás. Las pequeñas olas en cada mar serían las partículas de cada tipo”.

Sin embargo, las interrogantes aún flotan en el aire y tienen que ver con las propiedades de cada uno de esos mares. “Por ejemplo, el Bosón de Higgs es el responsable de que las partículas elementales tengan masa, incluido él mismo. Entonces, dado que todos los campos son parecidos, ¿por qué el electrón no tiene la masa de un quark o el Higgs la de un neutrino? No hay nada en la tabla de partículas que nos dé norte de ello; ahí hay un misterio a resolver”.

Además, añade el doctor Ramos, se siguen sumando voces que piden considerar a ciertas partículas hipotéticas dentro de este grupo. Existen muchos fenómenos difíciles de explicar sin la llamada materia oscura, como el movimiento de las estrellas o la formación de galaxias. Si ésta existe —como sugieren las mediciones indirectas— debe estar compuesta por partículas elementales de otro tipo que, quizá, nos explicarán por qué el universo es como es y qué se esconde detrás de ese aparente azar en el cosmos.

“Aún nos falta aprender sobre la composición fundamental del universo, pero hemos aprendido a dominar las partículas a un nivel sorprendente, al grado de que no sólo podemos usarlas con fines médicos, como ya señalé, sino para tomarle radiografías a pirámides o volcanes, para saber qué tan antiguo es un objeto vía la datación con carbono 14 o para resolver muchos asuntos sociales urgentes, como la estabilidad de automóviles, edificios y puentes. Como se ve, no sólo son clave para descifrar fenómenos más allá de nuestra galaxia, sino para resolver problemas en nuestra comunidad, pues a fin de cuentas las partículas elementales están en todos lados”.

 

 

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Esta instantánea del Telescopio Espacial Hubble del dinámico planeta verde azulado Neptuno revela una monstruosa tormenta oscura (centro superior) y la aparición de un punto oscuro más pequeño cercano (superior derecha). Créditos: NASA, ESA, STScI, M.H. Wong (Universidad de California, Berkeley) y L.A. Sromovsky y P.M. Fry (Universidad de Wisconsin-Madison)

Un equipo de astrónomos utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA observó un misterioso vórtice oscuro en Neptuno alejándose abruptamente de una posible muerte en el gigante planeta azul.

La tormenta, que es más ancha que el Océano Atlántico, nació en el hemisferio norte del planeta y fue descubierta por el Hubble en 2018. Un año más tarde, las observaciones mostraron que comenzaba a desplazarse hacia el sur, hacia el ecuador, donde se espera que tales tormentas desaparezcan de la vista. Para sorpresa de los observadores, el Hubble detectó el cambio de dirección del vórtice en Agosto de 2020, desviándose hacia el norte. Aunque el Hubble ha rastreado puntos oscuros similares durante los últimos 30 años, este comportamiento atmosférico impredecible es un proceso nuevo, nunca antes visto.

Igual de desconcertante fue el hecho de observar que la tormenta no estaba sola. El Hubble vio otra mancha oscura más pequeña en enero de este año que apareció temporalmente cerca de su primo más grande. Posiblemente podría haber sido una parte del vórtice gigante que se rompió, se alejó y luego desapareció en observaciones posteriores.

"Estamos entusiasmados con estas observaciones porque este fragmento oscuro más pequeño es potencialmente parte del proceso de interrupción de la mancha oscura," dijo Michael H. Wong de la Universidad de California en Berkeley. "Este es un proceso que nunca se ha observado. Hemos visto que algunos otros puntos oscuros se desvanecen y desaparecen, pero nunca hemos visto nada interrumpido, a pesar de que fue predicho en simulaciones por ordenador."

La gran tormenta, que tiene unos 7.500 kilómetros de diámetro, es la cuarta mancha oscura que el Hubble ha observado en Neptuno desde 1993. Otras dos tormentas oscuras fueron descubiertas por la nave espacial Voyager 2 en 1989 mientras volaba por el planeta distante, pero desaparecieron antes que el Hubble pudiese observarlas. Desde entonces, solo el Hubble ha tenido la nitidez y la sensibilidad en luz visible para rastrear estas características esquivas, que han aparecido secuencialmente y luego se han desvanecido durante una duración de aproximadamente dos años cada una. El Hubble descubrió esta última tormenta en Septiembre de 2018.

Los vórtices oscuros de Neptuno son sistemas de alta presión que pueden formarse en latitudes medias y luego migrar hacia el ecuador. Comienzan permaneciendo estables debido a las fuerzas de Coriolis, que hacen que las tormentas del hemisferio norte giren en el sentido a las agujas del reloj, debido a la rotación del planeta. (Estas tormentas son diferentes a los huracanes en la Tierra, que giran en sentido antihorario porque son sistemas de baja presión). Sin embargo, cuando una tormenta se desplaza hacia el ecuador, el efecto Coriolis se debilita y la tormenta se desintegra. En simulaciones por ordenador realizadas por varios equipos diferentes, estas tormentas siguen un camino más o menos recto hacia el ecuador, hasta que no hay efecto Coriolis que las mantenga unidas. A diferencia de las simulaciones, la última tormenta gigante no migró a la "zona de muerte" ecuatorial.

"Fue realmente emocionante ver a ésta actuar como se supone que debe actuar y luego, de repente, simplemente se detiene y retrocede," dijo Wong. "Eso fue sorprendente."

Las observaciones del Hubble también revelaron que la desconcertante inversión de la trayectoria del vórtice oscuro ocurrió al mismo tiempo que apareció una nueva mancha, informalmente considerada como "mancha oscura jr." El lugar más nuevo era un poco más pequeño que su primo, midiendo alrededor de 6.300 kilómetros de ancho. Estaba cerca del lado del punto oscuro principal que mira hacia el ecuador, el lugar donde algunas simulaciones muestran que ocurriría una interrupción.

Sin embargo, el momento de la aparición de la mancha más pequeña fue inusual. "Cuando vi por primera vez la mancha pequeña, pensé que la más grande estaba siendo interrumpida," dijo Wong. "No pensé que se estaba formando otro vórtice porque el pequeño está más hacia el ecuador. Así que está dentro de esta región inestable. Pero no podemos probar que los dos estén relacionados. Sigue siendo un completo misterio."

"También fue en enero cuando el vórtice oscuro detuvo su movimiento y comenzó a moverse hacia el norte nuevamente," agregó Wong. "Tal vez al deshacerse de ese fragmento, eso fue suficiente para evitar que se moviera hacia el ecuador."

Los investigadores continúan analizando más datos para determinar si los restos de la mancha oscura jr. persistió durante el resto de 2020.

Todavía es un misterio cómo se forman estas tormentas, pero este último vórtice oscuro gigante es el mejor estudiado hasta ahora. La apariencia oscura de la tormenta puede deberse a una capa elevada de nubes oscuras y podría estar informando a los astrónomos sobre la estructura vertical de la tormenta.

Otra característica inusual de la mancha oscura es la ausencia de nubes compañeras brillantes a su alrededor, que estaban presentes en las imágenes del Hubble tomadas cuando se descubrió el vórtice en 2018. Aparentemente, las nubes desaparecieron cuando el vórtice detuvo su viaje hacia el sur. Las nubes brillantes se forman cuando el flujo de aire se perturba y se desvía hacia arriba sobre el vórtice, lo que hace que los gases probablemente se congelen en cristales de hielo de metano. La falta de nubes podría estar revelando información sobre cómo evolucionan las manchas, dicen los investigadores.

El Hubble tomó muchas de las imágenes de los puntos oscuros como parte del programa Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), un proyecto del Hubble a largo plazo, dirigido por Amy Simon del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que captura mapas globales anualmente de los planetas exteriores de nuestro sistema solar cuando están más cerca de la Tierra en sus órbitas.

Los objetivos clave de OPAL son estudiar los cambios estacionales a largo plazo, así como capturar eventos comparativamente transitorios, como la aparición de manchas oscuras en Neptuno o potencialmente en Urano. Estas tormentas oscuras pueden ser tan fugaces que en el pasado algunas de ellas pueden haber aparecido y desaparecido durante brechas de varios años en las observaciones del Hubble de Neptuno.

"No sabríamos nada sobre estos últimos puntos oscuros si no fuera por el Hubble," dijo Simon. "Ahora podemos seguir la gran tormenta durante años y observar su ciclo de vida completo. Si no tuviéramos el Hubble, podríamos pensar que la Gran Mancha Oscura vista por la Voyager en 1989 todavía está en Neptuno, al igual que la Gran Mancha Roja de Júpiter. Y no hubiéramos sabido acerca de los otros cuatro lugares que el Hubble descubrió."

 

 

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Sábado, 19 Diciembre 2020 05:10

La "Gran" Conjunción de Júpiter y Saturno

Saturno, arriba y Júpiter, abajo, se ven después del atardecer desde el Parque Nacional Shenandoah, en esta imagen captada el domingo 13 de Diciembre de 2020, en Luray, Virginia. Los dos planetas se acercan uno al otro en el cielo mientras se dirigen hacia una "gran conjunción" el 21 de Diciembre, donde los dos planetas gigantes aparecerán separados por una décima de grado. Image Credit: NASA/Bill Ingalls.

A los observadores del cielo les espera un regalo de fin de año. Lo que se conoce popularmente como la "Estrella de Navidad" es una conjunción planetaria especialmente vibrante fácilmente visible en el cielo vespertino durante las próximas dos semanas cuando los planetas brillantes Júpiter y Saturno se unen, culminando en la noche del 21 de Diciembre.

En 1610, el astrónomo italiano Galileo Galilei apuntó con su telescopio al cielo nocturno y descubrió las cuatro lunas de Júpiter: Io, Europa, Ganímedes y Calisto. En ese mismo año, Galileo también descubrió un extraño óvalo alrededor de Saturno, que observaciones posteriores determinaron que eran sus anillos. Estos descubrimientos cambiaron la forma en que la gente entendía los confines de nuestro sistema solar.

Trece años después, en 1623, los dos planetas gigantes del sistema solar, Júpiter y Saturno, viajaron juntos por el cielo. Júpiter alcanzó y pasó a Saturno, en un evento astronómico conocido como "Gran Conjunción".

"Puedes imaginar el sistema solar como una pista de carreras, con cada uno de los planetas como un corredor en su propio carril y la Tierra hacia el centro del estadio", dijo Henry Throop, astrónomo de la División de Ciencias Planetarias en la Sede de la NASA en Washington. "Desde nuestro punto de vista, podremos ver a Júpiter en el carril interior, acercándose a Saturno durante todo el mes y finalmente adelantándolo el 21 de Diciembre."

Los planetas parecen cruzarse regularmente entre sí en el sistema solar, con las posiciones de Júpiter y Saturno alineadas en el cielo aproximadamente una vez cada 20 años.

Entonces, ¿qué hace que el espectáculo de este año sea tan raro? Han pasado casi 400 años desde que los planetas pasaron tan cerca uno del otro en el cielo, y casi 800 años desde que la alineación de Saturno y Júpiter ocurrió por la noche, como ocurrirá en 2020, permitiendo que casi todo el mundo en todo el planeta sea testigo de esta “Gran Conjunción."

La alineación más cercana aparecerá con solo una décima de grado y durará unos días. El día 21, parecerán tan cerca que un dedo meñique con el brazo extendido cubrirá fácilmente ambos planetas en el cielo. Los planetas serán fáciles de ver a simple vista mirando hacia el suroeste justo después del atardecer.

Desde nuestro punto de vista en la Tierra, los gigantes gaseosos aparecerán muy juntos, pero estarán separados por cientos de millones de kilómetros en el espacio. Y mientras que la conjunción ocurre el mismo día que el solsticio de invierno, el momento es simplemente una coincidencia, basada en las órbitas de los planetas y la inclinación de la Tierra.

“Conjunciones como esta podrían ocurrir en cualquier día del año, dependiendo de dónde estén los planetas en sus órbitas,” dijo Throop. “La fecha de la conjunción está determinada por las posiciones de Júpiter, Saturno y la Tierra en sus trayectorias alrededor del Sol, mientras que la fecha del solsticio está determinada por la inclinación del eje de la Tierra. El solsticio es la noche más larga del año, por lo que esta rara coincidencia le dará a la gente una gran oportunidad de salir y ver el sistema solar."

Para aquellos que deseen ver este fenómeno por sí mismos, esto es lo que deben hacer:

  • Busque un lugar con una vista despejada del cielo, como un campo o un parque. Júpiter y Saturno son brillantes, por lo que se pueden ver incluso desde la mayoría de las ciudades.
  • Una hora después de la puesta del Sol, mire hacia el cielo del suroeste. Júpiter se verá como una estrella brillante y será fácilmente visible. Saturno será un poco más débil y aparecerá un poco arriba y a la izquierda de Júpiter hasta el 21 de Diciembre, cuando Júpiter lo superará e invertirán posiciones en el cielo.
  • Los planetas se pueden ver a simple vista, pero si tiene prismáticos o un telescopio pequeño, es posible que pueda ver las cuatro grandes lunas de Júpiter orbitando el planeta gigante.

Cada noche, los dos planetas aparecerán más cerca bajo en el suroeste en la hora después de la puesta del Sol, como se ilustra en el siguiente gráfico:

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/NASANET

 

 

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El profesor e investigador jubilado de la Facultad de Ingeniería de la UNAM fue el primer mexicano en participar en una misión espacial de la NASA.

Rodolfo Neri Vela ha dicho en más de una ocasión que en sus planes no estaba viajar al espacio, mucho menos convertirse en el primer astronauta mexicano al participar como especialista en la Misión STS-61-B del Transbordador espacial Atlantis, que inició su viaje fuera de nuestra atmósfera la noche del 26 de noviembre de 1985 desde el Centro espacial John F. Kennedy, ubicado en Florida, Estados Unidos.

El Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica en la Facultad de Ingeniería de la UNAM nació en Chilpancingo de los Bravo, estado de Guerrero, el 19 de febrero de 1952. En 1975 recibió su título universitario y en los años subsecuentes siguió con sus estudios de postgrado en la Universidad de Essex y la Universidad de Birmingham, ambas en Inglaterra, gracias a una beca del Consejo Británico y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) en México.

“La NASA no estaba en mis planes, pero se presentó la oportunidad; la clave es prepararse todos los días y pensar en grande, sino no se llega a ningún lado, ni al espacio”, comentó Rodolfo Neri Vela con una sonrisa al recordar sus años de juventud en la UNAM durante una conferencia en la Facultad de Ingeniería de la UNAM para conmemorar el trigésimo cuarto aniversario de su viaje a la Luna.

 

En el evento acontecido durante el 2019, Neri también rememoró “cuando estudiaba en la Facultad de Ingeniería (FI) me enteré que la NASA construía el orbitador Atlantis, el primer vehículo espacial reutilizable; nunca imaginé que unos años después viajaría al espacio en él”.

“Fui al espacio, regresé a la Tierra, aterrizamos en el desierto de Mojave, California, y regresé a la UNAM a dar clases. Por eso ahora celebro que pueda impulsarse en esta casa de estudios la carrera 15 de la FI: Ingeniería Aeroespacial”, añadió el maestro en Sistemas de Telecomunicaciones por la Universidad de Essex, y doctor en el área de Electromagnetismo Aplicado por la Universidad de Birmingham durante dicha conferencia.

Neri Vela entrenó medio año en el Centro Espacial Lyndon B. Johnson en Houston, Texas, para participar en la Misión STS-61-B de la NASA, ahí compartió instalaciones y entrenamiento con otro par de mexicanos: Ricardo Peralta y Fabi y Francisco Javier Mendieta Jiménez, quienes eran los sustitutos de Vela en caso de que éste no pudiera seguir con la misión.

El viaje tenía como objetivo poner tres satélites en órbita: AUSSATT II, SATCOM K-2 y el Morelos II, segundo satélite de comunicaciones mexicano. En la misión también participaron Brewster H. Shaw, Jr, comandante; Bryan D. O’Connor, doctor de misiones; Mary L. Cleave, especialista de misión; Sherwood C. Spring, especialista de misión; Jerry L. Ross, especialista de misión; y Charles D. Walker, especialista de carga.

Al terminar con su encomienda, la tripulación viajó de regreso a la superficie de la Tierra. Aterrizaron en la Base Edwards de la Fuerza Aérea Estadounidense, ubicada en California, el 3 de diciembre de 1985.

Como detalla su sitio web, Rodolfo Neri Vela “orbitó la Tierra 109 veces, en el transbordador espacial Atlantis y durante la misión se colocaron tres satélites de comunicaciones en órbita. Realizó diversos experimentos y un extenso trabajo de fotografía de la superficie terrestre. Además de su experiencia con la NASA, el Dr. Neri Vela colaboró posteriormente, en 1989 y 1990, con la Agencia Espacial Europea, en Holanda, en el proyecto de la Estación Espacial Internacional, misma que actualmente ya está en órbita alrededor de la Tierra.”

 

 

 

 

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  • El JWST lo reemplazará con tecnología moderna, asegura Alejandro Cristian Raga, del ICN
  • A punto de terminar su vida útil el instrumento científico corroboró y descartó múltiples teorías del Universo

El telescopio Hubble, uno de los más famosos, será reemplazado por el James Webb Space Telescope (JWST por sus siglas en inglés), el cual  será enviado al espacio en 2021, informó Alejandro Cristian Raga Rasmussen, del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM.

Al ofrecer la charla “El telescopio espacial Hubble: Su impacto en la formación estelar y en una generación de astrónomos”, el experto recordó parte de la historia de este legendario instrumento que en 2021 podría ser regresado a la Tierra definitivamente.

El JWST representa un reto en ingeniería, pues será colocado en una órbita difícil de alcanzar en caso de que el equipo llegue a presentar problemas, comentó Raga Rasmussen.

Mide 6.5 metros de diámetro, cuenta con equipos modernos que se espera alcancen nuevos récords en la observación del Universo, además de un espejo principal que deberá ensamblarse de forma automática al encontrarse a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra.

Recordó que la polémica con el Hubble se suscitó debido a defectos en la fabricación de uno de sus espejos, que provocó el hecho de que luego de su lanzamiento las imágenes no tuvieran la calidad esperada, por lo cual fue necesario diseñar y enviar al espacio varias misiones de astronautas con una cámara capaz de corregir el problema y numerosos viajes para su reparación.

Ahora, el reto con el JWST es que si cualquiera de los sistemas falla no habrá forma de enviar una misión de astronautas para repararlo, como ocurrió con el Hubble, detalló el investigador.

“Se tendrá que abrir solo y no se podrá enviar nada para ayudarlo, así que da miedo. Se han hecho gran cantidad de pruebas, ahora sí, de la apertura, la óptica. Ojalá que ande”, enfatizó.

Legado en imágenes

Reconocido por enviar imágenes de galaxias, estrellas moribundas y nacientes, el telescopio espacial Hubble representó un antes y un después en la astronomía, pues permitió corroborar y descartar varias teorías sobre el Universo.

El ganador del Premio Universidad Nacional 2010 recordó que la inversión ascendió a más de 10 mil millones de dólares, mientras que equipos en tierra como ALMA (A Large Millimeter/submillimeter Array) su construcción alcanzó los mil 400 millones de dólares.

“El Hubble fue, en gran parte, el pionero en el crecimiento del presupuesto; si realmente valió la pena la inversión es muy difícil decir. Probablemente con menores inversiones aplicadas a instrumentos menos caros se hubiera logrado más, pero así es la historia. El hecho es que el telescopio ha sido súper útil en los últimos 10 años”, comentó el experto.

El investigador del ICN destacó que si bien originalmente su despegue sería en 1983, diversos inconvenientes ocasionaron que, inclusive, se considerara enviarlo en el Challenger en 1986, pero nuevos problemas surgieron y se reprogramó su lanzamiento hasta 1990.

 

 

Imagen cortesía del doctor Raga.

 

 

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Continúa en función después de 30 años gracias al trabajo arduo de muchas personas, entre ellas varias mujeres.

Se lleva a cabo, de manera virtual, la Noche de las Estrellas.

Los descubrimientos del Observatorio Espacial Hubble cambiaron el concepto que teníamos del Universo y han reescrito los libros de ciencia. En tres décadas de funcionamiento, 58 científicos en México participaron en 120 de sus programas tipo “observador invitado”, explicaron jóvenes científicas.

En la conferencia “El Hubble desde México, a 30 años de su lanzamiento”, en ocasión de la Noche de las Estrellas 2020, que por primera vez se realiza en la modalidad virtual, María de los Ángeles Peña Guerrero, integrante del Instituto del Telescopio Espacial –centro de operaciones del Hubble– en Baltimore, Maryland, Estados Unidos, explicó que el observatorio tiene dimensiones parecidas a las de un autobús escolar.

En tanto, durante la inauguración nacional de la Noche de las Estrellas, el coordinador de la Investigación Científica de la UNAM, William Lee Alardín, destacó que este encuentro se ha convertido en el evento más grande e importante de divulgación de la ciencia en el país, con sede en todas las entidades federativas y con una enorme participación de personal académico, estudiantes, voluntarios y patrocinadores.

La meta es resaltar la trascendencia de la investigación científica, la generación de conocimiento en todas las áreas, y darla a conocer a las nuevas generaciones, enfatizó.

José Franco, director general de la Noche de las Estrellas, resaltó que en su décima segunda edición este programa de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), al cual se han unido múltiples instituciones y personas, contó con la participación de cerca de 70 sedes, desde Tijuana hasta la península de Yucatán.

Consideró que esta actividad, además de ser la más importante en materia de divulgación de la ciencia en Latinoamérica, probablemente lo sea también en el mundo.

“En las ediciones anteriores se ha contado con más de dos millones de asistentes, y este año se espera que incluso se siga más allá de nuestras fronteras”, subrayó.

Al continuar su ponencia, María de los Ángeles Peña, egresada de la maestría y doctorado del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, señaló que el Observatorio Espacial Hubble además cuenta con un espejo primario de 2.4 metros y en total pesa 11 mil 110 kilogramos.

Se ubica en una órbita baja, es decir, alrededor de 540 kilómetros sobre la superficie terrestre y da una vuelta a nuestro planeta en 96 minutos, ya que viaja a una velocidad de 7.6 kilómetros por segundo.

La científica resaltó que el tiempo promedio de las misiones de otros telescopios espaciales previos fue de uno a cinco años; el Hubble, que es una misión conjunta entre la NASA y la Agencia Espacial Europea, se lanzó en 1990 y continúa trabajando hasta hoy y “aún no tiene fecha de caducidad”, lo que la convierte en la misión espacial más longeva en la historia de la humanidad.

En sus primeros años, entre otros problemas, tuvo una aberración óptica, una especie de “astigmatismo”, por lo que requirió “lentes” para corregir sus imágenes, lo cual generó la invención de nueva tecnología en áreas como robótica, que después se aplicó en otras, como medicina.

“Aunque no podía ‘ver bien’ se utilizó para hacer ciencia muy importante por parte de la comunidad astronómica”, añadió la experta.

El Hubble, que actualmente tiene cuatro instrumentos, sigue funcionando gracias al trabajo arduo de muchas personas, entre ellas, destacó Peña Guerrero, de varias mujeres como la astrónoma Nancy Roman, quien se encargó de poner los cimientos para llevar telescopios al espacio. “Las mujeres han sido indispensables para el éxito de la misión”.

Rosa Isela Díaz, también egresada de la maestría y doctorado de la UNAM, y subjefa del grupo de ingeniería de misiones y análisis científicos del Instituto del Telescopio Espacial, detalló que una vez que la visión del observatorio fue arreglada tomó una imagen que revolucionó nuestra idea de cómo es el Universo, la llamada “imagen de campo profundo de Hubble”.

Se obtuvo mediante observaciones durante 10 días de una región muy pequeña en el espacio, oscura, donde nada se veía. Se descubrió una cantidad de galaxias enorme, alrededor de tres mil, y con sus colores también fue posible obtener sus edades y tener idea de cómo han evolucionado.

Además, se comprobó que el Universo está expandiendo y que se está acelerando, lo cual indica que el cosmos está dominado por la energía oscura. Eso también cambió los libros de ciencia “porque antes pensábamos que está dominado por materia oscura”, resaltó Díaz.

De igual modo, este fue el primer observatorio en identificar la composición química de un planeta extrasolar, el llamado Gliese 3470 b, y descubrió vapor de agua en otro de esos mundos, denominado K2-18b, ubicado a 110 años luz de distancia de nosotros.

Asimismo, se obtuvo la primera firma observacional de un agujero negro, entre muchos otros hallazgos, recalcó.

En tanto, Aída Nava de Wofford, investigadora en la sede de Ensenada del IA, refirió que cualquier investigador del mundo puede observar con el Hubble; sólo tiene que competir por tiempo con una buena propuesta de investigación. Los programas más comunes se llaman “tipo observador invitado”.

En 30 años ha habido ocho mil 429, de ellos en 120 estuvieron científicos en México, quienes utilizaron tres mil 356 vueltas del instrumento a la Tierra;  estudiaron temas como galaxias, estrellas, ultravioleta y agujeros negros.

Ocho científicos han liderado 20 programas de observación, entre ellos integrantes del IA en sus diferentes sedes, como Miriam Peña Cárdenas, quien estudió la nebulosa planetaria LMC-N66; y Alberto López García, quien analizó la formación de una nebulosa planetaria múltiple, la KjPn 8.

Además, Gloria Koenigsberger Horowitz, del Instituto de Ciencias Físicas, ella investigó el viento del sistema doble de estrellas masivas HD5989; o William Lee Alardín, cuyo trabajo consistió en examinar ondas gravitacionales.

La presidenta de la AMC, Susana Lizano Soberón, expresó su deseo de que el público disfrute las interesantes charlas y actividades sobre descubrimientos astronómicos, y “que los astrónomos podamos transmitirles nuestra pasión por el estudio de los objetos celestes. Ojalá que estas actividades animen a muchos niños y niñas a dedicarse a la ciencia”.

José de Jesús González González, director del IA, fue el encargado de hacer la declaratoria inaugural del encuentro.

 

 

 

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En las últimas 11 ediciones se han registrado más de dos millones de visitantes, con 31 sedes internacionales, 716 sedes nacionales, más de 17 mil telescopios y más de 65 mil voluntarios.

La XII edición de la Noche de las Estrellas se realizará el 21 de noviembre. Este año el lema es El Universo develado, por el 30 aniversario del lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble, el cual ya es parte de nuestra cultura. Sus observaciones han impactado a todas las ramas de la astronomía, desde los confines del Universo hasta las atmósferas de exoplanetas. Ha contribuido a la comprensión de la evolución de estrellas, galaxias, agujeros negros, materia oscura y energía oscura revelando detalles de sus propiedades y estructuras. El Hubble ha proporcionado una visión del Universo que antes sólo estaba en nuestra imaginación.

Este año todos los eventos serán en línea, participarán más de 70 sedes a nivel nacional, cada una transmitiendo desde distintas plataformas, páginas web y redes sociales. Habrá talleres, conferencias, arte, dinámicas interactivas con la audiencia y observaciones con telescopios vía remota.

La Noche de las Estrellas, es un programa de la Academia Mexicana de Ciencias. Este evento de divulgación de la ciencia, el más grande e importante de México y Latinoamérica, reúne a las instituciones más importantes del país y a una gran cantidad de aliados a nivel nacional que colaboran de manera conjunta con las sedes distribuidas en la República Mexicana, siendo la principal la ubicada en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Este evento, que por primera vez será virtual, tuvo su primera edición en 2009. En las últimas 11 ediciones se han registrado más de dos millones de visitantes, con 31 sedes internacionales, 716 sedes nacionales, más de 17 mil telescopios y más de 65 mil voluntarios.

Este año habrá dos eventos comunes en todas las sedes, conferencias transmitidas de manera simultánea: Imaginando Martenochtitlán y El Hubble desde México: a 30 años de su lanzamiento, en este último participarán tres científicas mexicanas que compartirán sus experiencias utilizando datos del Hubble en sus investigaciones.

“La Noche de las estrellas es un acercamiento a través de la astronomía a esta ciencia y a otras áreas de la ciencia y la tecnología. Si algo nos ha enseñado este año es que deberíamos hacerle un poco más de caso a los temas que provienen de las investigaciones y los estudios que tienen que ver con ciencia… es muy importante que la sociedad y el Estado apoyen el desarrollo científico. Es importante poner sobre la mesa la utilidad que tiene la inversión y el apoyo a la ciencia y a la tecnología para beneficio de la sociedad”.

En este sentido, el doctor José Franco, coordinador nacional de la Noche de las Estrellas y expresidente de la AMC, subrayó que la ciencia es el cuerpo de conocimiento más completo, poderoso y vigoroso que tiene y ha construido el ser humano para entender el Universo y resolver todos los problemas a los que nos enfrentamos. Es un cuerpo de conocimiento poderoso para enfrentar los retos que tenemos en el futuro. La Noche ha dedicado el evento a algún tema relevante para la ciencia, y este año estamos reconociendo la ciencia detrás de una de los instrumentos más exitosos, que nos ha dejado nuevo conocimiento y un desarrollo tecnológico gigantesco.

En su oportunidad, Jesús González, director del Instituto de Astronomía de la UNAM, describió el programa para este evento como una combinación de ciencia, arte y tecnología. Dijo que la inauguración nacional se realizará a las 16:30 horas. “Tomaremos las ventajas virtuales y se realizarán observaciones remotas desde el telescopio de Tonantzintla”.

Por su parte, Reynold Farrera, director del Centro de Difusión y Tecnología del Instituto Politécnico Nacional (IPN), señaló que el IPN participará una vez más en la Noche de las Estrellas, porque “es uno de nuestros eventos de divulgación más importantes del año, nosotros consideramos que la divulgación es el medio para comprender que la ciencia es el sistema de pensamiento más exitoso y más benéfico para la humanidad que se haya conocido. La divulgación científica nos transmite el mensaje que la ciencia no está reservada a los científicos, todos podemos hacer ciencia si adoptamos el método científico”.

Este año tenemos circunstancias especiales y no los limitamos al día tradicional, nosotros empezamos con actividades desde el 17 de noviembre y tendremos cuatro días de actividades, reveló. En este sentido, Jesús Mendoza, subdirector de investigación científica del IPN mencionó que la actividad estrella del IPN será una conferencia magistral dictada por Charles Robert O´Dell, científico de la NASA responsable de la construcción del Telescopio Hubble, y en su charla, el sábado 21 a las 16:00 horas, hablará sobre cómo se gestó este proyecto.

Para consultar la programación completa de este evento gratuito visite nochedelasestrellas.org.mx

 

 

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Sábado, 14 Noviembre 2020 05:36

COLMENA, primera misión de la UNAM a la Luna

Los nueve robots que la conforman serán lanzados en la nave Peregrine.

Seremos los primeros en estar ahí, estudiaremos el medio ambiente: Gustavo Medina Tanco, del ICN.

Impulso al campo aeroespacial con la Unidad de Alta Tecnología de la FI, en Querétaro: Alejandro Farah, del IA.

La misión COLMENA de la UNAM colocará nueve pequeños robots en la superficie de la Luna a finales de 2021, y será la primera de una serie de proyectos destinados para el satélite natural de la Tierra, e incluso asteroides, a fin de desarrollar un nicho de tecnología, anunció su responsable, Gustavo Medina Tanco.

El investigador del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) señaló que este proyecto, de frontera a escala internacional, es pionero por lo que investigará y por el nivel que empleará en aplicaciones espaciales, con robots de pocos centímetros de diámetro.

De igual forma, Alejandro Farah Simón, del Instituto de Astronomía, destacó el impulso que históricamente se le ha dado a esta área en la Universidad y que en la actualidad se refleja en la existencia del Programa Espacial Universitario (PEU) y en la carrera de ingeniería aeroespacial, por ejemplo.

En conferencia de prensa a distancia, Medina Tanco explicó que la misión a la Luna permite desarrollar tecnología e infraestructura y colocar a la Universidad en el uso de satélites pequeños para diversas aplicaciones, además de posicionarla, en una o dos décadas, en otros campos.

Lo anterior, debido a que buena parte de la tecnología se basa en tierras raras y metales preciosos que comenzarán a escasear en la Tierra en las próximas décadas, por lo que será comercialmente viable iniciar la explotación de esos elementos en asteroides; por ejemplo: “en uno que mide un kilómetro de diámetro puede haber hasta un trillón de dólares en platino y otros elementos”, expuso.

Ahora, la Universidad ocupa el nicho de la microrobótica en aplicaciones espaciales, con la fabricación de pequeños robots que trabajan en equipo. Son baratos, robustos, reemplazables y operan en bajas gravedades, entre otras ventajas sobre otros más grandes y complejos.

En este caso son nueve robots que solos, sin intervención ni control externo, obedecen reglas preprogramadas, navegarán aleatoriamente sobre la superficie de la Luna y conseguirán generar un sistema de referencia entre ellos mismos. Además, registrarán mediciones del ambiente más cercano de la superficie lunar, el cual se caracteriza por una atmósfera polvorienta con gas ionizado complejo que nunca se ha estudiado.

Serán lanzados en la nave Peregrine de la empresa privada Astrobotic, que también llevará experimentos de otros países y de la NASA. El alunizaje de la carga universitaria (con un total de 500 gramos, incluida una especie de catapulta) se llevará “en una región interesante de la Luna, entre tierras altas (la superficie más clara) y mares (la parte más oscura)”, refirió Medina Tanco.

Los pequeños robots, que juntos pesan 340 gramos, miden ocho centímetros de diámetro y cuatro de altura, por lo que su electrónica se encuentra a menos de dos centímetros del suelo; es decir, “vivirán” dentro de ese medio ambiente, que es desconocido. “Seremos los primeros en estar ahí, y lo vamos a estudiar”, reiteró el universitario.

Para realizar su labor cuentan con computadoras, sensores de corriente, de voltaje, de proximidad, de temperatura, de direccionalidad y de potencial electromagnético, además de sistemas de telecomunicaciones y motores independientes para movilidad, entre otros componentes. Resistirán temperaturas que oscilarán entre menos 120 grados centígrados y 120 grados centígrados antes de alunizar.

La misión durará un día lunar, es decir, aproximadamente 13 días terrestres. Cada robot trabajará como un centro de medición independiente y enviará los datos para su análisis.

Lo más probable es que una vez concluida la misión, los robots mueran; se tratará de que sobrevivan y con ello aprender algo más de ingeniería, refirió el experto universitario.

COLMENA es enteramente desarrollada en el Laboratorio de Instrumentación Espacial (LINX) del ICN, con apoyo de la Agencia Espacial Mexicana (AEM) y el Conacyt, del gobierno del estado de Hidalgo y de diversas empresas de tecnología socialmente comprometidas con el desarrollo científico, tecnológico y económico de México.

En el diseño, construcción y validación de los instrumentos, destacó Gustavo Medina Tanco, han participado alumnos de la UNAM, de diversas carreras y niveles de estudio.

En tanto, Farah destacó que la UNAM ofrece la carrera de ingeniería aeroespacial en la Facultad de Ingeniería, la cual cuenta con la Unidad de Alta Tecnología en Juriquilla, Querétaro, equipada con laboratorios para pruebas y certificación espacial.

La Universidad colabora e impulsa la creación de la nueva Agencia Latinoamericana y Caribeña del Espacio.

 

 

 

 

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