AMC Boletín #09

Número 9 / Junio 6 de 2013

En marcha el Gran Telescopio Milimétrico De la sombra de la luna a las partículas ultraenergéticas Inician construcción del proyecto TAOS-2 Define objetivos el Centro de Investigación en Óptica Mayra de la Torre presidenta de la Sección Regional Noroeste Noticias de la AMC

CONSEJO DIRECTIVO Dr. José Franco Presidente Dra. Blanca Elena Jiménez Cisneros Vicepresidenta

índice difusión científica 3

Dr. Roberto Leyva Ramos Dr. Antonio Escobar Ohmstede Secretarios

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Mtra. Renata Villalba Cohen Coordinadora Ejecutiva

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SECCIONES REGIONALES

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Centro Dra. Susana Lizano Soberón Presidenta

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Sureste 1 Dr. Jorge Santamaría Fernández Presidente

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Podremos estudiar la historia de la formación de las estrellas y las galaxiass De la sombra de la luna a las partículas ultraenergéticas Arranca la construcción del proyecto TAOS-2 Certificación de calidad para carreras de física Dona Universidad de Nagoya detector de partículas a México La AEM coordina vistia de profesores mexicanos a Japón La óptica mexicana va por la eficiencia energética El mar y sus recursos, patrimonio de la humanidad Exploran a fondo el Chicxulub

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noticias

Sureste 2 Dra. Lilia Meza Montes Presidenta

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La Sección Regional Noroeste de la AMC, ejemplo de equidad de género

Noreste Dr. Enrique Jurado Ybarra Presidente Noroeste María Mayra de la Torre Martínez Presidenta

COMUNICACIÓN Y DIVULGACIÓN Javier Flores Coordinador Imelda Paredes Zamorano Diseño editorial Fabiola Trelles Ramírez Información Miriam Gómez Mancera Edición y corrección Moisés Lara Pallares Cómputo Alejandra Monsiváis Molina Belegui Baccelieri Noemí Rodríguez González Reporteras

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Portada. Gran Telescopio Milimétrico. Foto: INAOE Página 6. “En el centro de la nebulosa Trifid”. Imagen: Martin Pugh* Páginas 8 y 9. “Flamas solares”. Imagen: NASA/SDO* Página 12. “Galaxia Bella Durmiente”. Imagen: Martin Pugh* * Pertenecen al acervo de la NASA, en http://apod.nasa. gov/apod/archivepix.html

difusión científica

Podremos estudiar la historia de la formación de las estrellas y las galaxias

El doctor Alberto Carramiñana, director del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias. Foto: AMC

El Gran Telescopio Milimétrico (GTM) “Alfonso Serrano” es una de las apuestas más importantes en el capítulo más reciente de la astronomía mexicana. El pasado mes de mayo inició su etapa de operación científica desde el volcán “Sierra Negra”.

En entrevista, el doctor Alberto Carramiñana, director general del Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE) y miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, dio a conocer algunas características de este instrumento.

Boletín AMC: ¿Qué se puede observar con el GTM? Alberto Carramiñana (AC): Hoy en día hay telescopios de todo tipo: milimétricos, ópticos, de rayos X y gamma, entre otros; y con cada uno de ellos se pueden observar diferentes tipos de fenómenos. El GTM detecta, básicamente, dos cosas: gas y polvo muy fríos. Estos dos elementos están relacionados con los procesos de formación de galaxias, estrellas

y planetas, incluso de cúmulos de galaxias. Una ventaja del GTM es la ventana milimétrica, esto es, la posibilidad de observar en lo milimétrico las propiedades de la emisión del polvo, ya que con otros instrumentos no se puede observar polvo frío a distancias realmente muy grandes.

Boletín AMC: ¿Qué tipo de preguntas se pueden formular aprovechando las propiedades del GTM? AC: Entre las preguntas que se encuentran abiertas destacan la identificación de galaxias que están en proceso de formación; cómo era este proceso en el universo temprano, cuándo en la historia del universo se inició la formación de las galaxias y cómo fue aumentando.

Otras preguntas son sobre las galaxias submilimétricas que ya se conocen, el objetivo es buscar a qué distancia se encuentran y en qué momento de la historia del universo se formaron.

Boletín AMC: ¿Qué hace a este telescopio único en el mundo?

AC: Son tres características principales: a) es el telescopio milimétrico más grande del mundo; b) su ubicación, en un sitio ventajoso, a 4 mil 500 metros; y c) el tipo de instrumentos que posee.

Uno de ellos es el espectómetro, que obtiene información de algún objeto en términos de la frecuencia (luz milimétrica), que nuestros ojos no perciben, pero al igual que la luz se trata de ondas electromagnéticas.

Otro instrumento es una cámara que consta de 144 bolómetros, que detectan la radiación electromagnética de un objeto. Son especialmente sensibles en la banda de un milímetro y lo que hacen es medir depósitos muy pequeños de energía. Este dispositivo funciona al enfriarlo casi al cero absoluto y lo que registra es radiación asociada a nubes, o polvo

muy frío, lo puede identificar con muy alta eficiencia.

La imagen que se genera podría verse como una foto de poca resolución.

Otra ventaja del GTM es la antena. Tenemos como ejemplo el de una galaxia que fue observada en el Observatorio Green Bank, que es una antena de cien metros, a la cual le llevó 6 o 7 horas la observación; en el GTM, el mismo objeto pero en la banda milimétrica, se observó en 40 minutos.

Las distancias en astronomía normalmente se caracterizan en términos de un parámetro medible que es el corrimiento al rojo. Los objetos más lejanos que se han visto están alrededor de 9 y esto nos dice que el universo, en el momento en el que se introdujo la luz, tenía un décimo del tamaño que tiene ahora.

En 2011, el telescopio milimétrico detectó objetos que tenían corrimiento al rojo de 3.9. Hoy en día se encuentra muy por encima. Este telescopio por su diseño puede llegar a observar objetos que están al corrimiento al rojo de 9 o 10, que nos permite básicamente rastrear la formación de las galaxias en las etapas más tempranas del universo, pero también podemos rastrear la formación de las estrellas en la galaxia hoy en día. Entonces uno puede ver la historia de la formación de las estrellas y las galaxias en diferentes fases del universo.

El Big Bang, por ejemplo, que es lo más lejos que podríamos llegar a observar en términos del corrimiento al rojo, se generó cuando el universo tenía menos de medio millón de años y es un momento en el que se encontraba a temperaturas de miles de grados y en proceso de expansión, dificultando la formación de estrellas.

Porque para la formación de estrellas o galaxias, fue necesario que el universo se comenzara a enfriar.

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Primeros observaciones realizadas con el GTM en regiones de formación estelar de la galaxia M82 realizadas en junio de 2011. Foto: INAOE

No se sabe exactamente cuándo se empezó a dar este fenómeno de enfriamiento, pero al parecer ocurre cuando el universo tiene 400 millones de años. Entonces hay un periodo en el cual realmente no había estrellas y se le conoce como “ la época oscura del universo”. ¿Cuándo terminó esa era? no está bien determinado, entonces es una pregunta para el GTM. También podríamos responder: ¿Cuándo empezaron a haber galaxias?, ¿cuándo terminó esta era oscura o se encendieron las primeras estrellas? Son el tipo de aspectos que puede estudiar el GTM. Boletín AMC: ¿Cómo es un día de trabajo en el GTM? AC: Las observaciones se realizan generalmente de noche, ya que es el momento en el que la temperatura es más estable. Durante el día se cuida que todo está en orden, se define qué objeto se va a estudiar y lo que se va a observar; si hay que hacer una calibración del telescopio o de algún instrumento, o ir directamente a la zona de interés.

Para la calibración se busca una fuente muy brillante, algunas veces 4

se usan planetas como Urano o Neptuno, que son buenos calibradores en la banda milimétrica y luego de ahí se pasa a la observación.

Boletín AMC: ¿Cuál es la inversión en el telescopio hasta el día de hoy?

AC: La estimamos aproximadamente en 180 millones de dólares, de los cuales 120, o más, los ha puesto México y 60, o un poco menos, Estados Unidos.

Boletín AMC: ¿Cuál es la vida útil del GTM? AC: Un telescopio en tierra tiene una vida útil de aproximadamente 30 años. Lo que se se plantea es ir construyendo instrumentos nuevos para irlos sustituyendo, como los receptores que tienen que cambiarse cada cuatro o cinco años.

Boletín AMC: ¿Qué ventajas representa para México tener un instrumento de este tipo?

AC: Ayuda a retener investigadores, ya que al ver que en México hay un instrumento competitivo, los investigadores nacionales podrían quedarse en nuestro país en lugar de irse a otros observatorios. También permite establecer colaboraciones de investigadores mexicanos con espe-

cialistas de todo el mundo. Además se favorece la apertura a la comunidad astronómica o científica nacional, la idea es promover que lleguen investigadores de todos los lugares de México.

Boletín AMC: ¿Ya han dado algún resultado las observaciones que se han realizado?

AC: En 2011 se hicieron observaciones comparables a las del Observatorio IRAM. Ahora en 2013, ya en las dos bandas se tiene un desempeño óptimo y es competitivo a nivel mundial.

Boletín AMC: ¿Qué sigue para el GTM? AC: Para el ejercicio fiscal de 2013 ya recibimos apoyo para completar la superficie del telescopio. Estamos en las gestiones con miras a que el año que entra podamos tener el presupuesto que se requiere para terminar toda la superficie.

El plan es que al final del 2014 tengamos ya los 50 metros operacionales, el poder del telescopio en sí depende, más que del diámetro, del área y un telescopio de 50 metros tiene más del doble que uno de 30; entonces esos 20 metros nos ayudan mucho en términos de la sensitividad y llegar a concretar el potencial del telescopio.

Boletín AMC: ¿Cuáles son los próximos retos?

AC: Ahora mismo tenemos dos: De manera inmediata, empezar a obtener resultados científicos publicables en revistas especializadas, de ranking internacional. Queremos que tengan un buen impacto, que sean citados por gente de la comunidad de todo el mundo. El segundo reto es que esto pase de ser un proyecto a un observatorio establecido, en el que se vayan obteniendo resultados de manera continua. Para esto necesitamos completar el proyecto al cien por ciento y dedicarnos de lleno a la explotación científica del mismo.

El GTM ha entrado en su fase de operación científica. En esta segunda temporada se recibieron 30 solicitudes, aproximadamente, de las cuales la mitad son propuestas internacionales.

De la sombra de la luna a las partículas ultraenergéticas Noemí Rodríguez González El observatorio HAWC (siglas en inglés de High Altitude Water Cherenkov) está ubicado en el estado de Puebla, en una meseta entre los volcanes Pico de Orizaba y Sierra Negra, será el único en su tipo para los estudios de partículas de altas energías, coincidieron Magdalena González Sánchez del Instituto de Astronomía, Lukas Nellen Filla del Centro de Ciencias Nucleares, Andrés Sandoval Espinosa del Instituto de Física y Alejandro Lara Sánchez del Instituto de Geofísica, todos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y colaboradores del proyecto HAWC. El observatorio HAWC podrá monitorear dos terceras partes del cielo las 24 horas del día y está previsto que tenga una vida útil de 10 años a partir de su instalación total en 2014. Este proyecto es la segunda generación de detectores y su antecesor, el observatorio “Milagro” ubicado en Nuevo México, Estados Unidos, a 2 mil 630 metros sobre el nivel del mar, fue el primer observatorio Cherenkov de agua en detectar rayos gamma ultraenergéticos.

Con tan sólo el 10% del equipo instalado en el HAWC se consiguió captar la sombra de la Luna, lo que a decir de los investigadores demuestra que los equipos funcionan bien. La imagen se logró tras meses de observaciones. Los detectores de luz Cherenkov del HAWC son sensibles a las partículas derivadas de los rayos cósmicos que inciden sobre ellos, de tal forma que cuando la Luna pasa por encima del instrumento obstruye la llegada de los rayos cósmicos creando un déficit en las observaciones.

Tras días de observación del cielo se hizo la interpretación de los datos y mediante programas computacionales se identificó la imagen de la sombra de la Luna, la cual se dio a conocer en la reunión de este año de la American Physical Society. Después de colaborar en el observatorio “Milagro”, al saber que el volcán Sierra Negra era una posible sede para desarrollar el nuevo proyecto y que además competía con el Tibet, en China, y Chacaltaya, en Bolivia, la doctora Magdalena González colaboró con el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica con el objetivo de traer el laboratorio a México.

Fue en julio de 2007, durante el Congreso Internacional de Rayos Cósmicos realizado en Mérida, Yucatán, cuando se decidió que México sería el lugar indicado. La altura, 4 mil 100 metros sobre el nivel del mar, y la extensión del terreno, 22 mil metros cuadrados, fueron algunas de las características que se tomaron en cuenta para que se ubicara HAWC en nuestro país.

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Este mes quedarán instalados 100 detectores (como los que se aprecian en la imagen), los cuales quedarán listos para producir datos científicos en agosto de este año. Foto: HAWC.

Las propiedades de los rayos cósmicos y los rayos gamma ultra energéticos se pueden medir a través de la detección y análisis de estas cascadas atmosféricas, uno de los métodos son los detectores de radiación Cherenkov en agua. En el caso de HAWC, cada detector consiste en un tanque lleno de agua ultrapura, que ha pasado por varios filtros de diferentes tamaños y por luz ultravioleta, ya que permanece varios años en los tanques y debe mantenerse pura y transparente durante todo el experimento.

El tanque sellado y en total oscuridad, contiene además del agua, detectores de luz de alta sensibilidad o fotomultiplicadores para registrar la radiación Cherenkov que emiten partículas de alta energía (como un electrón, un positrón, un protón, un muón, un kaón o un pión) que penetran en el agua. Este efecto se debe a que en el agua las partículas viajan más rápido que la luz y crean ondas de choque electromagnéticas similares a las ondas de choque de un avión supersónico, pero en lugar de emitir sonido emiten luz.

Con un fotomultiplicador -instrumento que detecta fotones- es posible ver la luz Cherenkov fotón por fotón y convertirlos en una corriente eléctrica para poder medirla. Al tener un detector que cubra mucha superficie, como es el caso de HAWC, se puede calcular la energía de la partícula primaria y además ver de dónde viene. Esta información permitirá hacer mapas de la bóveda celeste y después localizar los objetos que emiten esa clase de partículas energéticas, si vienen del centro de la galaxia o de hoyos negros súper masivos, y tratar de entender cómo estas partículas adquieren tanta energía, comentó el especialista en física de altas energías Lukas Nellen.

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Arranca la construcción del proyecto TAOS-2 El Instituto de Astronomía de la UNAM en colaboración con el Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica de Taiwán y el Observatorio Astrofísico Smithsoniano de la Universidad Harvard, colocaron el 3 y 4 de mayo la primera piedra que simboliza el inicio de la construcción del proyecto TAOS-2 (del inglés Transneptunian Automated Occultation Survey), el cual consiste en la instalación de 3 telescopios robóticos de 1.3 metros de diámetro en su óptica principal, equipados con cámaras de última tecnología, para llevar a cabo un censo de los cuerpos que pueblan la periferia del Sistema Solar, con tamaños que van desde decenas de metros hasta varios kilómetros.

Con TAOS-2 se ampliarán las oportunidades de colaboración tanto científica como tecnológica para investigadores, ingenieros y estudiantes dentro de la comunidad astronómica nacional, contribuyendo a la formación de recursos humanos de alto nivel. El proyecto aprovechará las extraordinarias características del cielo de San Pedro Mártir, entre las que destacan la oscuridad, el gran número de noches despejadas al año y la estabilidad y limpieza de la atmósfera, protegidas a través de lineamientos y reglamentos establecidos a nivel municipal y estatal, en los que Baja California es pionero en nuestro país. También, hará uso de la infraestructura de apoyo y servicios con los que cuenta ya el Observatorio y será un detonador para la llegada de otros proyectos de investigación con diversos socios internacionales. (Instituto de Astronomía UNAM).

Certificación de calidad para carreras de física Alejandra Monsiváis Molina A partir de este año, las escuelas y universidades del país interesadas en certificar la calidad de sus programas de licenciatura en física, ingeniería física y físico-matemáticas podrán realizar este proceso a través del Consejo de Acreditación de Programas Educativos en Física (CAPEF). Lo anterior lo informó la doctora María Esther Ortiz Salazar, actual presidenta de dicha asociación civil e integrante de la Academia Mexicana de Ciencias. En diciembre del año pasado, dijo, este organismo quedó oficialmente registrado por el Consejo para la Acreditación de la Educación Superior (COPAES) y avalado por la Secretaría de Educación Pública como organismo acreditador en estas áreas.

El CAPEF fue fundado por las Sociedades Mexicana de Física y Matemática Mexicana, la Academia Mexicana de Óptica, la Asociación Mexicana de Microscopía y la Unión Geofísica Mexicana. Su principal propósito es contribuir al mejoramiento de la calidad de la educación superior en las áreas de la física e ingeniería física mediante la identificación de las fortalezas y debilidades de cada programa, la validación y difusión de las buenas prácticas institucionales orientadas a la enseñanza y el aprendizaje de estas disciplinas.

En el procedimiento, las escuelas interesadas primero deberán contactar al CAPEF y solicitar la acreditación. Se les hará llegar un instrumento de evaluación que deberán contestar para proporcionar al CAPEF la documentación e información relacionada con la situación administrativa y académica del programa educativo. Dicho documento cubre aspectos como la organización del programa y sus líneas de investigación, la matrícula de alumnos y profesores, infraestructura, finanzas, vinculación y servicios a la comunidad. En el paso siguiente, se enviará a la escuela solicitante a un grupo de evaluadores, que se seleccionarán del equipo conformado por CAPEF integrado por especialistas ampliamente reconocidos entre la comunidad, para corroborar en sitio la información reportada. A partir de esa visita, agregó, los evaluadores elaborarán un diagnóstico personal que entregarán, junto con el resto de documentos a la Comisión Acreditadora, el organismo que finalmente decidirá si se otorga la acreditación o no.

La Comisión Acreditadora está integrada por ocho físicos ampliamente reconocidos en el país, detalló la investigadora, entre los que se encuentran premios nacionales y personas que han ocupado altos cargos de responsabilidad. La evaluación está basada en estándares y parámetros ya definidos por la COPAES, los cuales garantizan un alto nivel en el proceso de acreditación de los programas educativos en estos campos del conocimiento. La acreditación tiene una vigencia de cinco años y a su término, los programas deberán reevaluarse considerando las recomendaciones realizadas.

“A los físicos nos hacía falta un organismo como éste porque la vida moderna exige demostraciones de calidad del trabajo; otros grupos como el de los ingenieros, químicos y contadores ya tienen desde hace tiempo su propio organismo acreditador; el CAPEF es vigésimo octavo de esa lista. Además, la acreditación trae consigo varias ventajas, por ejemplo, les facilita la obtención de becas, colaboraciones con otras universidades y aprobaciones de proyectos”.

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Dona Universidad de Nagoya detector de partículas a México Belegui Baccelieri La Universidad de Nagoya, en Japón, donó un Telescopio Centellador de Rayos Cósmicos al grupo de investigación que encabeza el doctor José Francisco Valdés Galicia, del Instituto de Geofísica de la UNAM. El instrumento es capaz de estudiar con gran detalle el comportamiento del Sol y detectar partículas como los neutrinos producidos por la estrella que llegan constantemente a la Tierra.

Valdés Galicia, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias, explicó que el equipo funcionó durante muchos años en el acelerador de partículas Fermilab en Estados Unidos, como parte de un experimento denominado SciBar Booster Neutrino Experiment, que en su momento detectó la presencia de neutrinos y antineutrinos; al concluir la investigación el equipo fue ofrecido al grupo mexicano.

“Sirve principalmente para ver partículas del Sol, neutrones y muones (partículas elementales galácticas). Lo que tenemos es un detector muy preciso”, reconoció el especialista en altas energías.

El telescopio es un detector de 25 toneladas de peso.

Está compuesto por casi 15 mil barras de centelleo con capacidad de medir la dirección y energía de partículas primarias incidentes, así como la traza y disposición de las partículas secundarias generadas dentro de las barras.

Tiene la capacidad de monitorear el fondo de los rayos cósmicos.

“Las barras están colocadas en placas, cada placa tiene barras en un sentido y otras están dispuestas en sentido perpendicular, es lo que llaman un detector XY”, señaló Valdés Galicia.

Explicó que la posición por donde pasa cada partícula se observa de forma muy precisa. “Se podrán diferenciar todas las partículas, no solo neutrones y muones, también será posible saber cuáles son electrones, rayos gamma, fotones, positrones y protones, todos de alta energía”.

El telescopio ya fue instalado en la cima del volcán Sierra Negra, junto al Gran Telescopio Milimétrico y otro detector, el TNS (Telescopio de Neutrones Solares), que ha identificado partículas neutras emitidas por nuestra estrella.

“Ahora funcionarán los dos equipos al mismo tiempo y será un cross cheking el uno del otro (lo que vea uno, lo tiene que ver el otro) aunque en el nuevo será mucho más preciso, pero sería muy sospechoso que uno vea una cosa y el otro no. Este es un detector único en el mundo, el más grande y preciso detector de partículas, no hay otro”, dijo el geofísico.

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Cuando nuestra estrella lanza al espacio energía en forma de ráfagas, emite más que eso, entre otras, partículas como los neutrones, que no tienen una carga eléctrica, a diferencia de los protones y los electrones, pero son importantes porque ofrecen la información más antigua del Sol. Lo que se sabe es que acelera protones y estos al chocar generan neutrones.

“Estamos viendo qué pasa bajo las capas profundas de la atmósfera del Sol cuando hay estas llamaradas y eso nos puede decir cuáles son los escenarios ante los cuales la estrella está acelerando partículas, que es un aspecto fundamental de la física solar que lleva 50 años en discusión”, dijo.

Por el momento, el equipo de especialistas ha puesto a funcionar una de las ocho placas de plástico centellador, proceso difícil per se debido al complicado sistema de electrónica.

El investigador y su grupo esperan formar en poco tiempo todas las placas para las cuales se tiene equipo electrónico.

“Ahora estamos en la labor de concretar recursos porque nos faltan todavía algunos fotomultiplicadores y piezas de electrónica. Tenemos dinero de un proyecto del Conacyt, de ahí vamos a sacar un poco, los colegas japoneses pondrán otro poco, pero nos va a faltar, porque como es un equipo que funcionó desde hace muchos años y la electrónica evoluciona muy rápidamente, entonces algunas piezas ya no están en el mercado”, señaló.

El problema, dijo el investigador, será encontrar la compañía que construya las partes que faltan, pero por lo pronto el equipo funcionará con cinco placas.

La AEM coordina visita de profesores mexicanos a Japón La Agencia Espacial Mexicana (AEM) coordina con varias instituciones de educación superior del país la visita de profesores universitarios mexicanos, en julio próximo, a la University Space Engineering Consortium de la Universidad de Keio –de gran tradición en Japón–, para capacitarse en sistemas de ingeniería y administración de proyectos para el diseño, fabricación y lanzamiento de nanosatélites (aparatos de menos de 50 kilogramos).

La University Space Engineering Consortium, apoyada por el gobierno japonés y la Agencia Espacial Japonesa (JAXA), es una organización educativa sin fines de lucro que incluirá a los profesores mexicanos en su Programa de Entrenamiento de Líderes en Nanosatélites CanSat, el cual es parte integral del Programa Nacional de Desarrollo Espacial Japonés, cuyo objetivo es formar educadores, quienes de regreso a sus instituciones difundan los conocimientos en materia satelital adquiridos en Japón.

“Esta acción se suma a los esfuerzos del Gobierno Federal por obtener una educación y formación del siglo XXI para las nuevas generaciones de mexicanos, y al exhorto a la Agencia por el subsecretario de Comunicaciones, Ignacio Peralta, de redoblar esfuerzos para que México, en un plazo máximo de diez o quince años, pueda construir sus propios satélites”, afirmó el director general de la AEM, Javier Mendieta Jiménez, quien el pasado 18 de marzo signó en Washington un convenio educativo para que estudiantes mexicanos se integren al programa internacional de Pasantías de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) de Estados Unidos.

“La estrategia de Japón, tras la Segunda Guerra, fue enviar a sus estudiantes a aprender de los mejores en el mundo; éstos volvieron a su país y trabajando juntos, en 30 años se transformaron en la potencia tecnológica y económica que conocemos”, dijo Mendieta Jiménez, quien remató: “Estamos convencidos de que la educación de vanguardia tiene el poder de transformar a nuestro país, y por ello seguiremos trabajando para mo- La AEXA busca formar educadores que de ver a México hacia el espacio, a través regreso a sus instituciones difundan los conococimientos en materia satelital. de la educación”. (AEM) Boletín informativo de la Academia Mexicana de Ciencias /

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La óptica mexicana va por eficiencia energética Fabiola Trelles Ramírez y Miriam Montserrat Gómez Mancera El Centro de Investigación en Óptica (CIO), con sede en la ciudad de León, Guanajuato, desarrollará en los próximos cinco años investigación sobre dos temas que considera fundamentales para el país: energía y salud, aseguró su director Elder de la Rosa Cruz, quien busca durante su gestión dar los pasos que lleven a México a convertirse en líder tecnológico en el área de la óptica.

Energía y salud, son los temas “que hemos considerado en la comunidad de vital importancia, a los cuales en los próximos años les queremos apostar. Están fundamentados en la investigación que hemos venido haciendo en el CIO en la que ya tenemos una plataforma muy sólida. Lo que estamos haciendo es aprovechar todo ese soporte de información que ya tenemos para orientarlo a los temas específicos”.

El CIO fue creado el 18 de abril de 1980 con los patrocinios del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, la Universidad Nacional Autónoma de México, y los gobiernos del estado de Guanajuato y municipal de la ciudad de León.

En 33 años se ha consolidado como un centro de generación de conocimientos especializados, en el desarrollo de aplicaciones tecnológicas y en la formación de recursos humanos en el área de la óptica.

De la Rosa Cruz indicó que el interés por desarrollar investigación en el área de la energía es debido a la necesidad que existe en el mundo y en nuestro país de encontrar fuentes alternativas que sustituyan el uso de los hidrocarburos, ya que estos son recursos de carácter finito.

Explicó en entrevista con la Academia Mexicana de Ciencias, que la óptica encaja muy bien en esta área, sobre todo en lo referente a la radiación y a luz. Lo fundamental, enfatizó, 10

es desarrollar colectores solares que utilizan diseños ópticos.

“El principio solar bajo el cual operan las celdas solares es una cosa, pero alrededor de esto surgen otras necesidades como hacer que la luz llegue de mejor manera al dispositivo, para lo cual hay que desarrollar componentes ópticos para poder lograrlo”, comentó.

Elder de la Rosa dijo que el CIO también trabaja en el tema de ahorro de energía, un área que busca crear fuentes de luz más eficientes y para ello desarrolla dispositivos que emiten luz de forma más eficaz y económica, señaló que este es un tema de investigación de frontera en todo el mundo.

Consideró que quien logre desarrollar dispositivos de esta naturaleza, con un máximo de eficiencia, tendrá un pedazo del pastel del mercado de la iluminación que significa muchos millones de dólares.

Uno de los retos del CIO, indicó, es desarrollar investigación fundamental que va a terminar en un desarrollo tecnológico importante, que no solo le puede dar un liderazgo o resolver el problema energético al país, sino también pueda contribuir de gran manera a su desarrollo económico.

“En el CIO se ha venido trabajando en el desarrollo de celdas fotovoltaicas, en concentradores solares y en el diseño de diferentes componentes”, destacó De la Rosa Cruz, quien sostuvo que el centro tiene uno de los grupos más sólidos en el desarrollo de celdas solares con materiales orgánicos, “hasta donde sabemos es único en el país”.

Informó que en la actualidad el Centro de Investigación en Óptica lleva a cabo un proyecto con apoyo de la Secretaría de Energía, cuyo objetivo es alcanzar el 6 por ciento de eficiencia de conversión fotovoltaica

para 2014. “A nivel global la máxima eficiencia de conversión es del 8 por ciento, entonces 6 por ciento es una meta modesta si consideramos que partimos de conocimientos básicos, pero tuvimos que hacer una inversión importante para contar con la infraestructura. Pero el 6 por ciento ya nos pone a un nivel competitivo”, precisó.

Para el director del CIO otro de los retos es desarrollar proyectos que no solamente generen ciencia básica de primer nivel, sino también resuelvan los problemas nacionales. Sobre esto sostuvo: “Siempre es difícil y en la comunidad científica hay una discusión permanente al respecto, ciencia básica pareciera una cosa y la tecnología pareciera ser otro mundo”.

“La realidad –continuó- es que la ciencia per se desarrolla cosas para resolver problemas, de otra manera no llega a ningún lugar”.

“Este problema no necesariamente es exclusivo de una empresa, la ciencia básica también responde a las cuestiones fundamentales y a través de eso se genera mucho desarrollo tecnológico”.

En el CIO en palabras de su director, se pretende unir la investigación básica con la investigación aplicada, evitar separar ambas tareas pues las dos las realizan en este Centro.

El gran reto que se ha fijado es poder desarrollar estos temas que son de investigación de frontera pero que resuelven problemas.

“Los investigadores tienen el entusiasmo para poder aportar más, han alcanzado en general la madurez que se necesita para correr riesgos, para darse cuenta que venimos a hacer más que lo de rutina y que realmente tenemos que hacer el segundo esfuerzo para poder contribuir al bienestar del estado”, dijo el director del CIO para el periodo 2012-2017.

El mar y sus recursos, patrimonio de la humanidad

El doctor Eduardo Aguayo, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, quien dirigió el proyecto de investigación en la cuenca petrolera de Chicontepec. Foto: Arturo Orta/AMC.

El océano cubre el 71% de la superficie terrestre, contiene el 97% del agua del planeta y actualmente el 95% del fondo marino no ha sido explorado. Explorar el mar no es sencillo, se puede decir que se tiene más información acerca del espacio exterior que del mar, esto en parte porque aún no existe la tecnología adecuada para la exploración, ni para la extracción de metales y minerales que se encuentran en él, comentó el doctor Eduardo Aguayo Camargo del departamento de Ingeniería Geológica de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Recientemente el doctor Aguayo Camargo, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, dirigió un proyecto de investigación en la cuenca petrolera de Chicontepec, que está en la parte central-oriental, sobre la planicie costera del Golfo de México.

A través de un convenio entre la Facultad de Ingeniería de la UNAM y la Comisión Nacional de Hidrocarburos, se llevó a cabo una investigación que tuvo el objetivo de entender por qué no se pueden extraer hidrocarburos de una de las cuencas petroleras más importantes del país.

Durante el estudio se encontró que los sedimentos de la cuenca de Chicontepec son compactos, segmentados y sus condiciones geológicas no facilitan la extracción de hidrocarbu-

ros, lo que hace necesario desarrollar una técnica para la extracción, ya que se trata a la cuenca como si tuviera cierto tipo de rocas y resulta que tiene formas no convencionales.

El océano tiene un papel integral en los diferentes procesos de la Tierra, incluyendo el clima. Además, en él se pueden encontrar metales necesarios para la balística y la electrónica actual como el manganeso, zinc, plomo, arsénico, níquel, cobalto; diferentes minerales (oro, diamantes, carbón, hierro), así como hidrocarburos. Sin embargo, no pueden ser extraídos por la falta de tecnología y porque su extracción suele provocar daños en el ambiente.

Aguayo Camargo explicó que no se puede garantizar que durante la extracción minera en el mar no se va a crear una columna de sedimentos, los cuales se pueden derramar y matar al fitoplancton- organismos que obtienen su energía de la luz y los nutrientes por el proceso de fotosíntesis (microalgas) - y también afectar la pesca.

En este sentido, entre las libertades que establece la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (Convemar), están la libertad de navegación, de sobrevuelo, de tender cables y tuberías submarinos; de pesca y la libertad de investigación científica.

En lo que se refiere a la explotación, exploración e investigación científica de los recursos del fondo marino, la Organización de las Naciones Unidas ha establecido a esta zona como “patrimonio común de la humanidad” y ha creado una entidad denominada Autoridad Internacional de Fondos Marinos para la administración y control de los metales y minerales del mar.

Los sedimentos son restos de materia orgánica e inorgánica que se

depositaron sobre la corteza de la Tierra, tanto en los continentes como en el fondo del mar, y constituyen un registro de las condiciones del medio ambiente y de los organismos que han existido a través de la historia del planeta.

Las principales fuentes de donde proceden los sedimentos marinos son los continentes y el océano, y la mayor parte de ellos proviene de la erosión de la tierra continental, es decir del desgaste de las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias que son transportadas hasta el mar por los ríos.

Los sedimentos de origen oceánico están constituidos por los restos de esqueletos y caparazones, compuestos principalmente por carbonato de calcio y sílice, elementos comunes de los sedimentos que se depositan en el fondo marino, así como por las partes que se desprenden de los volcanes submarinos a causa de las corrientes marinas.

Otra de las fuentes de sedimentos que llegan al mar la constituyen los glaciares, en el momento en el que llegan al mar, en la parte del Atlántico y del Pacifico, y debido a que la temperatura aumenta porque se acercan al Ecuador, se deshacen y depositan el material que acarrearon durante su viaje al mar, añadió el investigador.

Han pasado más de cuatro décadas desde que numerosos grupos de investigación hicieron observaciones en ambientes recientes de depósito complementando la información con los análisis de sedimentología y geoquímica.

En México, fue el caso de los estudios realizados por el Glomar Challenger como parte del Deep Sea Drilling Project. Dicho proyecto recabó información del subsuelo de las cuencas oceánicas del Pacifico y del Golfo de México. (NRG) 11

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Exploran a fondo el Chicxulub

El buque Falkor del Instituto Oceanográfico Schmidt participó en las investigaciones encabezadas por el doctor Jaime Urrutia Fukugauchi. Entre los resultados iniciales se tienen la documentación de los sistemas de cañones y sistemas de transporte y depósito de sedimentos en la plataforma y zona profunda del golfo. Foto: Eric Burn.

A bordo del buque oceanográfico Falkor, investigadores liderados por el mexicano Jaime Urrutia Fucugauchi indagan el comportamiento de la Tierra al ser impactada por un meteorito en Chicxulub, en la Península de Yucatán, hace 65.5 millones de años.

“El trabajo, realizado en el borde norte de la plataforma de Yucatán, se enfocó a explorar posibles depósitos de eyecta del impacto Chicxulub (material fragmentado por el impacto y depositado en el cráter y las zonas aledañas). En particular, los estudios sobre el ángulo de impacto y trayectoria han propuesto un impacto de bajo ángulo y trayectorias de sureste a noroeste o suroeste a noreste”.

“Los efectos del impacto en el clima y ambiente terrestres generaron cambios globales y marcan uno de los eventos mayores en la evolución de la vida en el planeta y éstos dependen de varios factores, entre ellos la velocidad, masa, ángulo de impacto y trayectoria”, explicó Urrutia Fucugauchi.

Jaime Urrutia destacó que en el caso de Chicxulub estos parámetros han sido difíciles de cuantificar y son necesarios para la construcción de

modelos y simulaciones numéricas de los efectos en la atmosfera e hidrosfera causados por el impacto.

Es por ello que el miembro de la Academia Mexicana de Ciencias encabeza esta nueva misión con un equipo de especialistas de México, Inglaterra, España y Argentina.

El buque Falkor del Instituto Oceanográfico Schmidt (SOI, sus siglas en inglés), en Palo Alto, California, inició operaciones en 2013 luego de un periodo de pruebas con estudios en diferentes lugares; ha sido catalogado por la revista Nature como una importante opción para el avance de la ciencia a nivel mundial.

El impacto en Chicxulub está relacionado con las extinciones masivas de organismos en la frontera de las eras del Cretácico y Paleógeno, que incluyen la desaparición de alrededor del 75 por ciento de las especies en océanos y continentes. El choque formó un cráter de alrededor de 200 kilómetros de diámetro con una morfología multianillo y marca el efecto de mayores dimensiones en los últimos 600 millones de años. Urrutia Fucugauchi añadió que “otros objeti-

vos del estudio del borde de la plataforma incluyen investigar la evolución del escarpe (pendiente pronunciada), formación de cañones, transporte de sedimentos y la estratigrafía y relaciones con el relieve”.

La zona donde se hizo el trabajo está caracterizada por un escarpe de grandes dimensiones con profundidades que llegan a alcanzar los 3 mil 700 metros.

“El escarpe expone una parte importante de la estratigrafía en la plataforma, semejante a un corte en un pastel de capas. Su estudio es interesante ya que la plataforma está cubierta por rocas de edades relativamente jóvenes y no se tienen exposiciones de las secuencias de rocas antiguas que permitan investigar la historia geológica”, añadió.

Durante la campaña se perforaron varios pozos en el borde de la plataforma y zonas cercanas. Los datos y muestras recuperados permitieron identificar los depósitos de eyecta, lo que llevará a estimar la posición de los depósitos en el escarpe y analizar las relaciones morfológicas y estratigráficas.

“Entre los resultados iniciales se tienen la documentación de los sistemas de cañones y sistemas de transporte y depósito de sedimentos en la plataforma y zona profunda del golfo.

En la batimetría del escarpe se correlacionaron las unidades muestreadas en los pozos exploratorios del Deep Sea Drilling Project, correspondientes a las unidades del Cretácico y posibles depósitos de eyecta de Chicxulub”, dijo el especialista.

El investigador del Instituto de Geofísica detalló que la expedición inició el 9 de marzo pasado partiendo de Fort Lauderdale, Florida y retornó tras los trabajos de investigación a Tampa, y adelantó que el plan es hacer otro estudio similar el próximo año y continuar con la exploración marina en Chicxulub. (BB) 13

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La Sección Regional Noroeste de la AMC, ejemplo de equidad de género El presidente de la Academia Mexicana de Ciencias, José Franco, encabezó el acto de instalación del Consejo Directivo de la Sección Regional Noroeste para el periodo 2013-2015; celebró que el mismo haya quedado integrado en su totalidad por mujeres, circunstancia que calificó como un ejemplo para el país en la búsqueda de la equidad de género.

“Dentro de la Academia no se había dado una situación así, tener un Consejo Directivo conformado por mujeres, es un ejemplo para el país, un parteaguas, y da mucho gusto porque la posición que tiene la mujer en la ciencia no corresponde con las extraordinarias aportaciones que realiza”, dijo durante su intervención en la ceremonia celebrada la tarde de ayer en el auditorio del Departamento de Física de la Universidad de Sonora, en la ciudad de Hermosillo.

El Consejo Directivo de la Sección Regional Noroeste quedó integrado por las doctoras Mayra de la Torre Martínez, como presidenta; Margarita Stillanova Stoycheva-Zlajeva, secretaria; y Carolina Ruiz Fernández, tesorera.

Por su parte, la nueva presidenta del Consejo Directivo de la Sección Regional Noroeste, Mayra de la Torre, resaltó que la propuesta que busca impulsar es acercarse a la sociedad y a los gobiernos, así como a niños y jóvenes a través de las tecnologías de la información y comunicación.

“Vamos a tener conferencias, pláticas y foros virtuales a través de las redes sociales para tener ese contacto.

Nuestros jóvenes saben usar esas redes y parte de esta labor también será con todas las instituciones. Necesitamos unir esfuerzos. Este siglo es uno de cambio de paradigmas.

Ahora se habla de Ciencia, Tecnología e Innovación (CTI) cuando antes se hablaba exclusivamente de ciencia; cuando el modelo lineal coloca primero a la ciencia básica, luego el desarrollo tecnológico, y también se ve que esto no es cierto. Lo mismo pasa con la famosa triple hélice para innovación, que cambió porque no solo son los sectores de gobierno, privado y académico los que deben participar, hace falta que lo haga la sociedad”.

Dijo que si se habla de innovación la ciudadanía debe estar incluida y que si se habla de una sociedad del conocimiento implica que esta sociedad debe estar informada, tener criterio, capacidad de discernir y que entienda que CTI juegan un papel fundamental. “Todos los sectores incluyendo el académico tenemos que trabajar, por lo que en este ejercicio la divulgación de la ciencia es importante”.

En lo que respecta a la membresía, De la Torre mencionó que en números no representa lo que en calidad tiene la región, quizá, valoró, sea porque hay investigadores que 14

Mayra de la Torre, nueva presidenta de la Sección Regional Noroeste de la Academia Mexicana de Ciencias (izquierda). La acompañan en el orden acostumbrado, José Franco, Manuel Ignacio Guerra, Rosa María Montesinos y Pablo Wong. Foto: AMC.

no han solicitado su ingreso posiblemente por falta de conocimiento, porque desconocen lo que hace la Academia.

“Hoy, la AMC es un brazo de enlace del sector académico con el gobierno y la sociedad. La Academia interviene activamente en el desarrollo de políticas de Estado en cuanto a CTI y los académicos no podemos permanecer en la ‘torre de cristal’, olvidados de todo, esperando que nos aumenten el porcentaje de inversión al sector”.

De la Torre es ingeniera bioquímica y la primera mujer en el país en obtener el Premio Nacional de Ciencias y Artes, Tecnología y Diseño en 1988, entre otros importantes reconocimientos, admitió que la labor que quiere emprender junto con Margarita Stillanova y Carolina Ruiz para cumplir los objetivos que se han planteado, requiere de la participación de diferentes instituciones como de la Universidad de Sonora y el Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología, del CIAD, entre otras.

José Franco agregó que apenas el 23% de la membresía de la AMC está compuesta por mujeres, lo que a su juicio es un dato que está lejos de ser equilibrado y equitativo.

Ilustró que en el caso de la sección noroeste está integrada por 119 investigadores, 20 de ellos mujeres, por lo que consideró que el nuevo Consejo deberá trabajar para hacer crecer la presencia de científicos de la región y de las investigadoras en particular. Resaltó que no solo se trata de posicionar a los científicos del país, sino a la concepción misma de la ciencia entre la juventud y la sociedad y destacó algunos programas de la AMC, como el Verano de la Investigación Científica, en el que los jóvenes de Sonora tienen una presencia importante. (FTR)

Reconocen a Eusebio Juaristi en Alemania El presidente federal de Alemania, Joachim Gauck, recibió en una ceremonia protocolar en Berlín, a los ganadores de la primera edición de los Premios de Investigación Georg Forster, de la Fundación Alexander von Humboldt. Entre los galardonados se encuentra el científico mexicano Eusebio Juaristi Cosío, considerado un investigador innovador en el campo de la química orgánica. También recibieron dicho reconocimiento, el matemático sudafricano Batmanathan Dayanand Rseddy, el bioquímico nigeriano Jonathan Andrew Nok y la historiadora turca Selçuk Esenbel.

Insectos en la dieta La idea de incorporar a los insectos en la alimentación, propuesta por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) el pasado 13 de mayo, es correcta pues desde hace mucho tiempo los pueblos indígenas demostraron que se trata de un alimento limpio y altamente nutritivo, comentó el doctor Agustín López-Munguía Canales. El investigador del Instituto de Biotecnología de la UNAM participó en el programa Domingos en la Ciencia, de la AMC, con la charla “Alimentos de ayer, hoy y mañana”, en el Museo Tecnológico de la CFE.

Organiza México sesión informativa sobre el Año Internacional de la Luz La Misión Permanente de México ante la ONU organizó, con el apoyo de Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), una sesión para informar sobre la iniciativa de proclamar al 2015 como Año Internacional de la Luz y las tecnologías lumínicas para el desarrollo (AIL2015). El panel de expertos contó con especialistas europeos, africanos y de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) e incluyó la participación de la mexicana Ana María Cetto, investigadora de la Universidad Nacional Autónoma de México, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias y representante del comité directivo del AIL2015.

Presentaron los Lineamientos Generales para la Igualdad de Género Con el objetivo de lograr la igualdad de género al interior de la Universidad Nacional Autónoma de México, se presentaron a la comunidad universitaria los Lineamientos Generales para la Igualdad de Género, que son de observancia obligatoria para todos los niveles en los ámbitos académico y administrativo.

Esta iniciativa convierte a la UNAM en un ejemplo a seguir para el resto de las entidades educativas en el país, opinó Rosalba Casas Guerrero, presidenta de la Comisión Especial de Equidad de Género del Consejo Universitario de la UNAM, e integrante de la Academia Mexicana de Ciencias.

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boletin@amc.edu.mx www.amc.mx 58-49-49-04, 58-49-55-22

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