miércoles, 5 de noviembre de 2014

Una revista para quienes les gusta la Ciencia Ficción Ciencia

Estimados pasajeros, les informamos que acabamos de apagar los motores warp y estamos cambiando a propulsión clásica. Si miran por las ventanillas, se darán cuenta de que estamos llegando a nuestro destino.

El capitán les recomienda que hagan caso omiso del horror cósmico que se aloja en el sanitario de caballeros y les desea una estancia placentera en el Cúmulo de Tesla.

Este ejemplar es el primer trabajo de un colectivo, integrado por seres que provienen de distintos mundos del vasto Universo de la Cultura: artistas plásticos, científicos teóricos y experimentales, escritores y literatos. Todos ellos tienen la característica en común de ser creadores en sus lugares de origen.

Los integrantes del Cúmulo de Tesla (que se hacen llamar así en honor al soñador e inventor serbio Nikola Tesla) pretenden intercambiar semillas de sus pensamientos, sueños, anhelos e ideas, para ver cómo germinan en los mundos de los otros. Lo que ahora estás por leer, son los primeros retoños de este experimento.

   



martes, 7 de octubre de 2014

Fusión nuclear

Energía estelar al alcance de la mano


Sentarse a observar el cielo en una noche despejada puede conmovernos y llevar nuestra imaginación hasta límites insospechados. Una pareja de enamorados podría comentar lo romántico que es estar sentados bajo un cielo estrellado, mientras sienten que navegan en un mar de luciérnagas. Un padre podría enseñarle a su hijo dónde está la Osa Menor, o el Cinturón de Orión para decirle que ya vienen los Reyes Magos. Algunos soñadores incluso podrían imaginarse atravesando el universo en naves intergalácticas a la velocidad de la luz. Pero ciertamente es poco común oír a alguien comentar “mira todos esos reactores fusionando núcleos atómicos, imagina la cantidad de elementos que se están creando en su interior”.

Las luces del universo
La mayoría de los elementos de la tabla periódica se originan en las estrellas, donde se acumula la energía suficiente para que los núcleos de dos átomos pequeños, como el hidrógeno, se fusionen y formen átomos más grandes, como el helio. A este proceso se le llama Fusión Nuclear y es el responsable de que las estrellas brillen.

Todo comienza en el origen mismo de las estrellas. Dentro de las nebulosas (nubes de gas y polvo en el espacio), existen algunas partículas más masivas que otras, las cuales, por efecto de la fuerza de gravedad, atraen a las partículas menores.

Como las burbujas de jabón que flotan sobre el agua, los cúmulos grandes atraen a los pequeños, hasta que se forman grandes masas de espuma, o en el caso de las nebulosas, acumulaciones de polvo y gas. A medida que estas crecen, la atracción gravitacional que ejercen se incrementa y aumenta la presión en sus núcleos.

La fuerza con que los átomos están siendo comprimidos en el centro de estos cúmulos es muy grande, y genera temperaturas tan altas que los átomos se desarman y los electrones comienzan a desplazarse libres, mientras los núcleos quedan “desnudos”. A este estado de electrones y núcleos disociados, moviéndose y chocando unos con otros, se le llama plasma.

La energía del plasma sigue aumentando por efecto de la gravedad y de los continuos choques entre partículas, hasta que los núcleos colisionan con tal fuerza que se fusionan. En ese momento se dice que el plasma entra en combustión, y se empiezan a formar nuevos elementos. La energía resultante se libera en forma de luz, calor y otros tipos de radiación que forman el viento solar. Dicho de otro modo, “ha nacido una estrella”. 

Estrellas en miniatura
Las primeras reacciones de Fusión Nuclear que el hombre provocó ocurrieron en estallidos de bombas nucleares. Estos eventos no ocurrieron en condiciones controladas, pero la gran cantidad de energía que produjeron motivó a los físicos a analizar este fenómeno en instalaciones adecuadas y sin el riesgo de volar medio continente por los aires.

La Fusión Nuclear podría llegar a ser una fuente de energía muy importante en el futuro, mucho más eficiente que los reactores actuales que trabajan con Fisión Nuclear (proceso inverso a la Fusión, en el cual los átomos grandes se rompen para formar átomos más pequeños y liberar energía), ya que con una cantidad menor de combustible se puede obtener más energía. Además, los residuos radioactivos del proceso de Fusión serían peligrosos por un periodo máximo de 100 años, mientras que los residuos de los reactores actuales emitirán radiación peligrosa por miles de años.

No es fácil domar a un sol
Para obtener reacciones de fusión nuclear se tiene que recrear lo que pasa en las estrellas, es decir, generar plasma y una gran cantidad de energía para hacerlo entrar en combustión. Una forma de lograr esto es el método es el de “confinamiento magnético”, que funciona haciendo que un gas circule por una cámara en forma de dona, mientras enormes magnetos lo comprimen en un haz delgado. Este aparato llamado Tokamak, comienza a elevar la temperatura para que aumente la fuerza con que los núcleos chocan y producir así el plasma. Con este método se han logrado reacciones de fusión largas y estables, pero no se ha alcanzado la energía necesaria para que un plasma entre plenamente en combustión. Además, la energía que se necesita para iniciar el proceso es mayor que la que se obtiene de la reacción. 



Siete socios (La Unión Europea, Corea del Sur, China, India, Japón, Rusia y Estados Unidos) están construyendo el proyecto ITER en Cadarache, Francia, en el que se planea generar 10 veces más energía mediante reacciones de fusión que la que se emplea en calentar el plasma. Se planea que ITER inicie operaciones hacia el 2020. Simultáneamente se han empezado a trabajar el proyecto denominado DEMO, en el que por primera vez se planea contribuir con energía para la red eléctrica.

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)es un Tokamak que se está contruyendo en Francia con fondos de una colaboración internacional 

También existe el método de “confinamiento inercial”, el cual consiste en sellar la sustancia que se convertirá en plasma dentro de una cápsula con superficie volátil. Posteriormente, se bombardea la cápsula en varios puntos con rayos láser. Cuando el material de la cubierta reacciona, la explosión comprime el combustible hacia el centro, como lo haría la fuerza de gravedad en las estrellas. Esto lo transforma en un plasma, que posteriormente entra en combustión. Recientemente se han hecho avances en la producción de energía utilizando este método en la National Ignition Facility (NIF) en California, EUA, mismos que se publicaron en la edición de febrero de 2014 de la revista Nature. Desafortunadamente, las reacciones de Fusión generadas por este método duran muy poco tiempo y son demasiado inestables como para aprovecharlas. 

         
Estos experimentos aún se enfocan en comprender el comportamiento de los plasmas en combustión, por lo que es muy pronto para decir cuando, o incluso si sería posible utilizar la Fusión Nuclear para generar energía de manera comercial, pero podría ser que en el futuro lleguemos a tener pequeñas estrellas como corazones palpitantes de nuestras ciudades.

martes, 9 de septiembre de 2014

Investigación conjunta de la UNAM con la NASA proporciona una guía para buscar vida extraterrestre

Investigación conjunta de la UNAM con la NASA proporciona
una guía para buscar vida extraterrestre


  • La Dra. Antígona Segura Peralta, investigadora del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, colaboró en una investigación con la NASA que podría servir como guía para detectar evidencias confiables de vida extraterrestre.
  • A través de simulaciones detalladas, los investigadores recrearon la química atmosférica de planetas no habitados y encontraron que la detección de un solo gas que usualmente se asocia a la vida en la Tierra no es suficiente para confirmar la existencia de ésta en otros planetas.
  • Esta investigación encontró que las combinaciones de metano y oxígeno, o metano y ozono son fuertes indicadores de vida. Este hallazgo podría ayudar a construir telescopios en el futuro que sean más eficientes en la detección de bioseñales.


Un grupo de astrónomos y astrobiólogos de la NASA y del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM mostró que cuando se buscan gases asociados a la vida en otros planetas, no se pueden confirmar la presencia de ésta cuando se detecta solamente un tipo de gas, por ejemplo oxígeno, ozono, o metano, ya que éstos pueden ser producidos por procesos abióticos.

A través de simulaciones muy detalladas, los investigadores recrearon la química atmosférica que podría existir en planetas sin vida. Por más de cuatro años, probaron miles de variaciones en la composición atmosférica de los planetas y en el tipo de estrellas que orbitaban. “Shawn y yo estudiábamos atmósferas similares a la Tierra, cuando aún no tenía vida y encontramos de forma independiente, que había mucho más ozono del esperado. El ozono viene del oxígeno, pero nuestras atmósferas tenían cantidades despreciables de este compuesto. Este oxígeno, a diferencia del que respiramos hoy en día era producido por reacciones químicas en la atmósfera”  señaló Antígona Segura, investigadora del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM. “Esto tiene importantes consecuencias para nuestros planes a futuro para buscar vida fuera de la Tierra”. comentó Shawn Domagal-Goldman, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland.

Antígona Segura, investigadora del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM

El metano está compuesto por un átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno. En la Tierra, casi todo este gas se produce biológicamente (el característico olor del excremento de las vacas es un ejemplo recurrente), pero también se puede obtener de maneras no biológicas, como en los volcanes del fondo de los océanos, que liberan este gas después de que se produce a través de la reacción de ciertas rocas con el agua de mar.

Anteriormente se pensaba que el ozono y el oxígeno eran las bioseñales más confiables. El ozono está compuesto por tres átomos de oxígeno. En la Tierra se produce cuando un átomo de oxígeno solitario, que se liberó a causa de la radiación solar o los relámpagos, se une al oxígeno molecular (que son dos átomos de oxígeno enlazados). La vida es la principal fuente de oxígeno molecular en nuestro planeta, pues se produce por la fotosíntesis de las plantas y organismos unicelulares. Como la vida produce oxígeno y éste se necesita para producir ozono, se pensaba que ambos gases eran una buena señal de la presencia de vida. Se sabe que tanto el oxígeno molecular como el ozono, se pueden producir cuando la radiación ultravioleta rompe moléculas de dióxido de carbono (un carbono unido a dos oxígenos) pero investigaciones anteriores sugerían que no se producirían en cantidades importantes. La nueva investigación muestra que este proceso no biológico podría crear suficiente ozono para ser detectable, así que este gas no puede ser una prueba definitiva de la presencia de seres vivos.

“Encontramos que cuando el metano y el oxígeno, o el ozono, no son producidos por la vida la relación entre sus concentraciones es diferente a aquella que presentan cuando ambos son el resultado de un proceso biológico. De esta forma la detección de ambos compuestos son un indicador efectivo de la presencia de vida”, señaló la Dra. Segura.

 “Realmente nos esforzamos en crear señales de falso positivo para vida, y encontramos algunas, pero sólo para oxígeno, ozono o metano por separado.” dijo Domagal-Goldman quien junto con Antígona Segura, del Instituto de Ciencias Nucleares de la Universidad Nacional Autónoma de México, son los autores principales del artículo que reporta los resultados de esta investigación, mismo que se publicará en The Astrophysical Journal, el 10 de septiembre de 2014, y ya está disponible en línea en: http://stacks.iop.org/0004-637X/792/90. En el artículo colaboraron la astrónoma Victoria Meadows, el geólogo, Mark Claire y Tyler Robinson, experto en la forma en estudiar a la Tierra como si fuera un planeta alrededor de otra estrella.


Juntas, las moléculas de metano y oxígeno son una señal confiable de actividad biológica, porque el metano no dura mucho en una atmósfera que contiene moléculas con oxígeno. “Esto es como los estudiantes universitarios y la pizza”, señaló Domagal-Goldman. “Si hay pizza en un cuarto, y también hay estudiantes, lo más probable es que la pizza acaba de llegar, porque los adolescentes acaban muy rápido con la pizza. Lo mismo pasa con el metano y el oxígeno. Si los encontramos juntos en la atmósfera, el metano acaba de llegar, porque el oxígeno forma parte de una cadena de reacciones que consume rápidamente el metano. Así que el metano está siendo reemplazado continuamente, y la mejor manera de reemplazarlo en presencia del oxígeno es con actividad biológica. Y también funciona al revés. Para mantener los niveles de oxígeno en una atmósfera con mucho metano, tienes que liberar más oxígeno, y el mejor método para hacerlo es con vida.”

En el pasado, los científicos ya habían utilizado modelos computacionales para simular la química atmosférica de planetas fuera del Sistema Solar (exoplanetas), y el equipo de investigadores usó un modelo similar para su investigación. Sin embargo, este grupo desarrolló un programa para repetir automáticamente los cálculos miles de veces, de modo que pudieron obtener resultados con una gama más amplia de composiciones atmosféricas y para planetas alrededor de diferentes tipos de estrellas.

Recreación artística del paisaje en el exoplaneta Gliese 667C c (NASA/Ames/JPL-CaltechDecember 5, 2011)


Al hacer estas simulaciones, el equipo de aseguró de equilibrar las reacciones que pudieran liberar molécula de oxígeno a la atmósfera, con las reacciones que lo consumieran. Por ejemplo, el oxígeno puede reaccionar con el hierro en la superficie de un planeta y formar óxidos de hierro, lo que le da su color a la mayoría de las rocas rojizas. Un proceso similar coloreó el suelo en Marte, dándole su apariencia distintiva al planeta rojo. Calcular la composición de una atmósfera balanceada es importante porque este balance le permitirá mantenerse en el tiempo a escalas geológicas. Puesto que los tiempos de vida de los planetas se miden en miles de millones de años, si un planeta presentara un breve periodo de producción de oxígeno o metano digamos de miles o incluso millones de años, la probabilidad de observarlo justo en ese momento sería muy baja.

Fue importante realizar los cálculos para una amplia variedad de casos, porque la producción abiótica, es decir no biológica, de oxígeno depende tanto del ambiente atmosférico como del entorno estelar del planeta. Si hay muchos gases que consumen oxígeno, como metano o hidrógeno, el oxígeno y el ozono producidos desaparecerían rápidamente de la atmósfera. Por otro lado, si la cantidad de gases que consumen oxígeno es muy baja, el oxígeno y el ozono permanecerán por mucho tiempo.

Otro factor que hay que tomar en cuenta, es que la producción y destrucción de las moléculas de oxígeno, ozono y metano, se debe a reacciones químicas que obtienen energía de la luz, de modo que el tipo de estrella alrededor de la cual orbitan los planetas es también un factor importante a considerar. Los diferentes tipos de estrellas producen la mayor parte de su luz en colores específicos. Por ejemplo, las estrellas más masivas que el Sol o con frecuente actividad explosiva, producen luz ultravioleta. “Si hay más luz ultravioleta que llega a la atmósfera, las reacciones químicas que dependen de la luz serán más eficientes,” Dijo Domagal-Goldman. “En particular, diferentes colores (o longitudes de onda) de luz ultravioleta pueden afectar la producción y destrucción de oxígeno y ozono de maneras distintas”.

Recreación artística del exoplaneta Gliese 581 g  (Lynette Cook, September 29, 2010)


Los astrónomos detectan las moléculas en las atmósferas de los exoplanetas midiendo los colores de la luz de la estrella que orbita el exoplaneta. Cuando esta luz pasa por la atmósfera, se absorbe un poco en las moléculas atmosféricas. Diferentes moléculas absorben diferentes colores de luz, así que los astrónomos utilizan esto como señales características del tipo y cantidad de moléculas presentes.

“Uno de los principales retos para identificar señales de vida es distinguir entre los productos biológicos y los compuestos generados por actividad geológica o por reacciones químicas en la atmósfera. Para eso necesitamos entender no solamente el modo en que la vida podría cambiar a un planeta, sino cómo funcionan los planetas y cuáles son las características de las estrellas que albergan a estos mundos”, comentó Antígona Segura.

El equipo planea utilizar los resultados de esta investigación para hacer recomendaciones sobre los requerimientos de los futuros telescopios espaciales diseñados para buscar señales de vida en las atmósferas de los exoplanetas. “El contexto es la clave… no podemos buscar solamente oxígeno, ozono o metano”, dijo Domagal-Goldman. “Para confirmar que la vida está produciendo oxígeno u ozono, necesitamos ampliar nuestro rango de longitud de onda para incluir los rangos de absorción del metano. Idealmente, también podríamos medir otros gases como dióxido de carbono y monóxido de carbono. Así que estamos pensando muy cuidadosamente acerca de las cuestiones que podrían hacernos tropezar y dar una señal de falso positivo, y la buena noticia es que, al identificar estos problemas, estamos encaminándonos a evitar las complicaciones que los falsos positivos podrían causar. Ahora sabemos qué tipo de mediciones tenemos que hacer. El siguiente paso es pensar en lo que tenemos que construir y cómo construirlo.



El equipo  que escribió el artículo está comformado por una colaboración internacional que incluye investigadores de NASA Goddard, NASA Ames, de NAI/VPL, del Instituto de Ciencias Nucleares de la Universidad Nacional Autónoma de México; de la Universidad de St. Andrews, St. Andrews, Escocia; y de la Universidad de Washington, Seattle.

Pueden consultar el boletín oficial de la Dirección General de Comunicación Social de la UNAM en la página: http://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2014_523.html 

martes, 26 de agosto de 2014

RECONOCE LA NASA APORTES DE RAFAEL NAVARRO, DEL ICN DE LA UNAM, EN LA MISIÓN CURIOSITY A MARTE

•             El único latinoamericano en el proyecto que documentó condiciones para la vida en el pasado de ese planeta ha participado en el diseño, puesta en marcha e interpretación de datos del laboratorio SAM, que toma muestras y realiza análisis químicos desde la superficie marciana
•             El astrobiólogo es integrante del grupo internacional del Curiosity, que cumplió dos años en el planeta rojo, donde ha recorrido más de ocho kilómetros y se prepara para ascender a la montaña Sharp

La Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por las siglas en inglés de National Aeronautics and Space Administration), reconoció los aportes de Rafael Navarro González, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM y único latinoamericano integrante de la misión Curiosity, que cumplió dos años en Marte y comprobó que en el pasado ese planeta tuvo condiciones para la vida.
El premio fue entregado recientemente en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y está firmado por Charles F. Bolden jr., administradora de la NASA en Washington, D.C.
“Es el proyecto más importante de mi vida académica hasta ahora”, reconoció el astrobiólogo mexicano, participante en el diseño, puesta en marcha e interpretación de datos del Mars Science Laboratory (MSL SAM), un equipo portátil de análisis químico a bordo del robot que en 2012 inició su periplo en un antiguo lago marciano; ha recorrido ocho y medio kilómetros en un suelo más duro de lo esperado y se prepara para ascender a la montaña Sharp, de cinco kilómetros de alto, para tomar muestras de las diferentes etapas del planeta rojo.


Entre sus logros, el instrumento SAM ha encontrado evidencia de todos los ingredientes que se requieren para la vida: hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre, además de compuestos como agua y sulfatos, que estuvieron presentes en el ambiente marciano.
La aventura más emocionante de Navarro comenzó en 2004, una vez que SAM, desarrollado por 15 expertos internacionales, fue seleccionado por la NASA al constituir un equipo que combina alta eficiencia y sensibilidad para analizar muestras de materia orgánica de suelo y rocas in situ, automatización y bajo peso, algo fundamental en una misión espacial.
Hoy, el horizonte del universitario continúa puesto en Marte, donde Curiosity ha concluido su primera etapa de dos años. Mientras, los científicos preparan una ampliación de la misión no tripulada, que podría mantenerse en el planeta vecino de dos a 10 años más, según las condiciones técnicas del robot y el presupuesto que les asigne la NASA.

Revive el momento de la llegada de Curiosity a Marte

“Hasta ahora, la misión ha sido exitosa. El robot funciona con energía nuclear suficiente para 10 años y se encuentra en buenas condiciones, salvo un desgaste en una de las seis llantas”, comentó Navarro.
En el proceso, los científicos han tenido escasos problemas, como un retraso de dos años en el lanzamiento (planeado inicialmente para 2009 y concretado en 2011) y han sumado varios éxitos, desde el viaje de ocho meses y medio de Curiosity de la Tierra a Marte, su llegada el 5 de agosto de 2012 y su estancia en ese sitio, donde ha recorrido ocho y medio kilómetros y ha proporcionado datos inéditos de las condiciones del planeta rojo, recopilados en 15 artículos publicados en la revista Science, de los cuales Navarro es coautor.

Condiciones de Marte en la Tierra
La búsqueda de sitios semejantes a Marte en la Tierra fue una estrategia que convirtió a Navarro en líder mundial en los estudios sobre las condiciones bioquímicas del planeta vecino.

Actualmente, en su laboratorio del ICN realiza un experimento para reproducir la atmósfera primitiva del llamado planeta rojo. En condiciones controladas, mide los elementos y compuestos químicos que teóricamente existieron en etapas, así como las modificaciones que padecen ante ciertas condiciones de presión y temperatura.

DESPEGA UN PROTOTIPO PARA PROBAR LOS COMPONENTES DEL OBSERVATORIO ESPACIAL “JEM-EUSO”

       En la construcción del equipo participaron académicos y alumnos de los institutos de Ciencias Nucleares y de Ingeniería de la UNAM, encabezados por Gustavo Medina Tanco, del ICN

 •     Además de replicar el funcionamiento del módulo espacial final, el primer vuelo del EUSO-             Balloon iniciará un estudio sobre la emisión ultravioleta de la Tierra

Con el primer vuelo suborbital de EUSO-Balloon en un globo estratosférico, un grupo científico internacional, en el que participan académicos y alumnos de los institutos de Ciencias Nucleares (ICN) y de Ingeniería (II) de la UNAM, probará los componentes del observatorio espacial JEM-EUSO (Extreme Universe Space Observatory on the Japanese Experiment Module).

Un paso importante en el desarrollo del observatorio orbital (JEM-EUSO), es probar que sus componentes funcionarán en el espacio. Para ello se construyó EUSO-Balloon, un prototipo completo y a menor escala, que realizará varios vuelos en globos estratosféricos para comprobar si el aparato real se desempeñaría de manera adecuada en el espacio exterior.

Despegue de EUSO-Balloon 1
Despégue de EUSO-Balloon 2

Detección de rayos cósmicos

JEM-EUSO es un nuevo tipo de observatorio diseñado para detectar rayos cósmicos de las más altas energías y se colocará en la Estación Espacial Internacional en 2018.

El equipo detecta emisiones de luz de fluorescencia por nitrógeno atmosférico (N2), excitadas por cascadas de rayos cósmicos de muy altas energías.

Su implementación desde el espacio es novedosa, así que la tecnología y herramientas de análisis son desarrolladas específicamente para el proyecto por una gran colaboración internacional que suma a más de 350 científicos e ingenieros de 15 países.

Diagrama de JEM-EUSO

Réplica de prueba

EUSO-Balloon es una réplica más pequeña del equipo que irá al espacio. Se trata de una estructura de 500 kilogramos de peso, con un sistema óptico de tres lentes de un metro de diámetro cada uno y sistemas electrónicos diseñados con tecnología espacial, que le permitirán capturar y procesar imágenes en alta resolución de las emisiones ultravioleta de la Tierra.

Como todos sus componentes son delicados y el instrumento debe ser recuperado para vuelos subsecuentes, EUSO-Balloon cuenta con protecciones especiales para su retorno al suelo: tanto un sistema deformable, llamado “crash pad”, colocado en su base para absorber el impacto si el aparato aterriza, como flotadores en la parte superior en caso de acuatizaje. Además, toda la electrónica está aislada y protegida contra temperaturas extremas.

El primer vuelo suborbital de EUSO-Balloon se realizó el 24 de agosto, desde Timmins, Canadá, y estuvo a cargo de la Agencia Espacial Francesa (CNES).

En su diseño y construcción participaron expertos de Japón, Corea del Sur, Francia, Alemania, Italia, España, Polonia, Estados Unidos y México. La colaboración nacional está encabezada por el investigador Gustavo Medina Tanco del ICN, y en ella también participan los académicos Lauro Santiago Cruz y Frederic Trillaud, del II.

México fue responsable por el diseño y construcción de dos de los sistemas fundamentales de EUSO-Balloon: el “housekeeping”, que es el sistema nervioso del aparato y el sistema de potencia de bajo voltaje, así como por la arquitectura térmica del telescopio.

EUSO-Balloon antes del despegue


Emisiones ultravioleta

Además de la validación de los componentes electrónicos, el prototipo realizará el primer estudio formal sobre la intensidad y estructura de las emisiones ultravioleta (UV) de la Tierra.

“El estudio es necesario para el éxito del proyecto a futuro, pues la radiación UV de nuestro planeta será el telón de fondo sobre el que JEM-EUSO observará a los rayos cósmicos desde el espacio, así que los datos del EUSO-Ballon servirán para calibrar adecuadamente el observatorio espacial”, explicó Medina Tanco.

Este plan es muy importante para la ciencia mexicana, prosiguió, pues además de la inserción en un proyecto internacional de física de frontera, se impulsará el desarrollo de tecnología espacial en el país.

“Es productivo en la capacitación de ingenieros y físicos, pues varios estudiantes han tenido la oportunidad de trabajar con agencias espaciales del mundo, lo que les ha permitido adquirir experiencia y conocimiento de tecnología y de gestión de proyectos de esta índole”, agregó.

Medina Tanco destacó que el proyecto multidisciplinario ha sido posible con apoyo de la UNAM, a través del PAPIIT; del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, mediante las redes de Física de Altas Energías y de Ciencia y Tecnología Espacial, así como de la Agencia Espacial Mexicana.

Dr. Gustavo Medina Tanco, investigador del ICN y coordinador del proyecto.

video
Video del despegue de EUSO-Balloon



El boletín de prensa original se puede consultar en la página: 
http://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2014_492.html

martes, 3 de junio de 2014

Primer estudiante del ICN en obtener el doctorado en Astrofísica





Juan Claudio Toledo Roy es el primer estudiante del Instituto de Ciencias Nucleares que se tituló en el Doctorado en Astrofísica. Su tesis, asesorada por los doctores Pablo Velázquez y Alejandro Esquivel, se titula “Simulaciones Numéricas de Remanentes de Supernova Asimétricos”. 


Dr. Juan Claudio Toledo Roy
 Para este trabajo, Juan Claudio hizo dos modelos en computadora de remanentes de supernovas, que “son como nubes que van dejando las explosiones de las estrellas en el medio galáctico”. Hay algunos remanentes que son redondos, pero también hay otros que tienen asimetrías. Éstos tipo de remanentes son los que le interesaron a Juan Claudio y a sus asesores. 


 Uno de los modelos computacionales que se desarrollaron es el del remanente de una supernova que observó Kepler en 1604, llamada “Supernova de Kepler”. Hoy en día, lo que se puede observar es la burbuja de gas caliente, el remanente de esta explosión, que es mucho más brillante de un lado que del otro y que tiene una forma peculiar. El modelo que realizó Juan Claudio capturó exitosamente, con imágenes tridimensionales, los detalles del remanente. 



Supernova de Kepler


Juan Claudio quiso estudiar algo relacionado con la ciencia toda su vida. De niño quería ser astronauta y, cuando tuvo que decidirse por una carrera, escogió física pues, de acuerdo con él, “es la carrera científica que engloba más los aspectos básicos de la naturaleza”. Además, siguió cultivando su interés por la astronomía, que le parece una de las partes más bonitas de la ciencia, porque es muy visual. Por ello, ha participado continuamente en viajes para realizar observaciones astronómicas. 

Después de terminar la licenciatura en física, que cursó en Guadalajara, Juan Claudio ingresó a la maestría en Astronomía en la UNAM. Él comenta que “en la UNAM tenemos un posgrado muy bueno en Astronomía, sin duda uno de los mejores del país y uno muy bueno a nivel internacional. Yo tuve profesores muy buenos, como Alejandro Raga, que daban clases de un súper nivel”. 

En el doctorado, los estudiantes se especializan en un área y empiezan a hacer investigación. Juan Claudio escogió especializarse en el desarrollo de métodos numéricos para la Astrofísica. Como él comenta, “la investigación que se lleva a cabo en la UNAM dentro de esta área es de primer nivel. Para alguien que quiera estudiar Astronomía o especializarse en Astrofísica, la UNAM es una muy buena opción”. Lo que más le gustó a Juan Claudio fue la parte de la programación y las discusiones con sus asesores, además, opina que “es muy emocionante cuando tu modelo se parece mucho a las observaciones”.



De acuerdo con Juan Claudio, “en México hay una gran tradición en astronomía, tenemos astrónomos importantes, como Guillermo Haro y Manuel Peimbert, y colaboraciones internacionales de punta”. Para él, “la astronomía es un buen campo desde el punto de vista laboral y los investigadores tienen un buen nivel de vida. Como en todos los campos de la ciencia, uno termina el doctorado o el posdoctorado y tiene que buscar trabajo, pero como en México hay una tradición astronómica y varios proyectos como el observatorio de rayos gamma HAWC (http://www.hawc-observatory.org/collaboration), el Gran Telescopio Milimétrico (GTM) y los telescopios de San Pedro Mártir (http://www.astrossp.unam.mx/), hay varias oportunidades para la gente joven”.