El universo 2016

Vol. 1 No. 5 Marzo, 2016

El Universo Nueva ĂŠpoca

La sam en la Semana Mundial del Espacio

Deep Impact, conocimiento multidisciplinario

La luz, en su aĂąo internacional

El cielo nocturno, patrimonio de la humanidad

Contenido 4 Editorial Noticias

6 • El Año Internacional de la Luz se clausuró a todas luces en Yucatán 10 • ¿Nuevo planeta?

En la frontera 14 • Volver al cráter del destino Exploración espacial 26 • Semana Mundial del Espacio en la sam Cosmología 32 • La luz, mensajera del universo 40 • Los colores del Universo 50 Interacciones • La luz en el cielo y la tierra, Sierra de San Pedro Mártir 58 • El derecho a la oscuridad

64 • Internet surgió por la física de 68 partículas, en México por la astronomía • Bajo la luz de Hypatia

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Foto de portada: Salvador Gutiérrez

Honroso pasado en el presente

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Editorial

Consejo Directivo Sociedad Astronómica de México, A.C. Alejandro Farah Presidente Carolina Keiman Vicepresidente Enrique Anzures Secretario Rubén Becerril Tesorero Christophe Morisset Primer Vocal Alberto Renovales Primer Vocal

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La vuelta en torno al Sol numerada con el 2015 fue muy significativa para la Sociedad Astronómica de México, A.C., no sólo por el sinnúmero de actividades públicas relevantes realizadas en sus tres sedes: Álamos y Parque de los Venados, en la Ciudad de México; y el Observatorio “Las Ánimas” en Chapa de Mota, Estado de México; sino por la creciente presencia mediática en sus vertientes de publicidad de sus actividades, como fuente informativa y la de “posicionamiento institucional” a través del Presidente de la sam y entusiastas socios colaboradores.

Asimismo, varios de sus socios han realizado esfuerzos generosos por recuperar la existencia institucional de la legendaria sam, en aras de poder gestionar los recursos necesarios ante agencias públicas y privadas, para la recuperación y mantenimiento de sus sedes, y de su patrimonio documental e instrumental, así como para el impulso de mayores y mejores actividades para el público y cumplir con ello a su misión fundacional: divulgar la Astronomía.

Hoy día la divulgación de la ciencia, en su sentido más amplio, ya no se reduce sólo a compartir con el público no especializado los avances de las distintas disciplinas científicas, sino además comunicar la ciencia al público en sus contextos histórico, económico, político, humanístico, artístico y cultural. En ese sentido, la sam, su fundador, sus socios, desde 1902, han sido visionarios y precursores. Es una sociedad civil, como otras de su corte, cuyos miembros se reúnen alrededor de un interés común, en su caso la astronomía, pero distinta en que asume como objetivo primordial la responsabilidad social de compartir con todo público los conocimientos aportados por la astronomía y la ciencia en general.

En el Año Internacional de la Luz 2015, decretado así por la Asamblea General de las Naciones Unidas, por instancia de la Unesco, fue la temática escogida por el Comité Nacional de la Noche de las Estrellas que, como cada año y desde 2009, organiza un evento a nivel nacional en más de 60 sedes, a las que se han agregado países como Colombia,

China y Venezuela, donde los telescopios y las sociedades astronómicas de aficionados cumplen una función fundamental, y en donde una vez más la sam, sus socios, cumplieron la responsabilidad en la sede principal de la Ciudad de México de organizar la participación de astrónomos aficionados con sus telescopios, para su instalación y la atención al público asistente a “Las Islas” de Ciudad Universitaria.

Asimismo, la sam tuvo la responsabilidad de aportar la instalación y operación de telescopios para una observación pública y un concierto de rock que se llevaron a cabo en La Casa del Lago de Chapultepec, a instancias del Instituto de Astronomía, observación que lamentablemente se suspendió por la lluvia y los asistentes sólo pudieron disfrutar del concierto de rock ofrecido por el grupo Carbono 14, liderado por un astrónomo.

También tuvo lugar en 2015 la celebración de la Semana Mundial del Espacio, cuyo pivote y sede principal en la Ciudad de México fueron las instalaciones de la sam en el Parque de los Venados, organizada junto con la Agencia Espacial Mexicana (aem), contándose con la presencia de Elena Poniatowska hablando de su libro biográfico El Universo o nada que trata de la vida y obra del estrellero Guillermo Haro, quien también fue socio de la sam; del director general de la aem, Francisco Javier Mendieta Jiménez y del divulgador emérito de la astronomía, entrañable amigo y socio de la sam, Ing. José R. de la Herrán, entre otros. Una semana de fiesta espacial en la que el público de todas las edades pudo disfrutar de música, pintura, fotografía y conferencias de divulgación de la ciencia.

La sam, sus socios, tienen muchos sueños ambiciosos a realizar por delante en la traslación al Sol numerada con el 2016, haciéndose eco de su socio fundador Luis G. León, lo van a lograr, con el único y generoso fin de impulsar en nuestra sociedad mexicana una cultura sustentada en el conocimiento científico.

Marzo de 2016

Consejo Editorial Alejandro Farah Armando Higareda Arcadio Poveda José R. de la Herrán José Franco Vladimir Ávila Reese Raúl Mujica Luis Felipe Rodríguez Directorio Presidente de la sam Alejandro Farah Coordinador Editorial Rolando Ísita Comité revisor Carolina Keiman Gloria Delgado Inglada Christophe Morisset Diseño Elizabeth Cruz Colaboración especial Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la unam

Rolando Ísita Tornell

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Noticias

El

Año Internacional de la Luz se clausuró a todas luces en Yucatán

Fotos: Salvador Gutiérrez

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La luz es la fuente principal para desentrañar los misterios del Universo. Asimismo es un ingrediente fundamental de la vida como hasta hoy conocemos. También es el insumo principal en el desarrollo de herramientas y tecnologías que han mejorado sustancialmente el nivel y calidad de vida de los seres humanos. De ahí que la Organización de las Naciones Unidas, a través de la unesco haya establecido que el 2015 fuese el Año Internacional de la Luz y las Tecnologías Basadas en la Luz (ail-2015).

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Arriba, Dra. Silvia Torres Peimbert; al centro, asistentes a la clausura, y abajo, Dra. Ana María Cetto. Fotos: Salvador Gutiérrez

“Préndete con el Universo”, en alusión a la luz del Año Internacional, fue el lema de 2015 para celebrar la séptima edición de la Noche de las Estrellas, fiesta de las ciencias, las artes y las humanidades que tiene como clímax la observación del cielo nocturno a través de telescopios, a lo largo y ancho de la República, que convoca a cerca de un millón de mexicanos a través de 60 sedes, en las que la participación generosa de las sociedades de astrónomos aficionados ha sido fundamental, con el apoyo de diversas instituciones de investigación, educación superior y organismos públicos, privados culturales y humanísticos.

La celebración de la clausura del Año Internacional de la Luz 2015 se llevó a cabo del 3 al 6 de febrero de 2016, en la ciudad

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de Mérida, Yucatán. Los organizadores del ail 2015, John Dudley y Ana María Cetto, comentaron del éxito de las actividades realizadas en 2015, en las que se involucraron miles de personas de más de 120 países. Durante los últimos doce meses, profesionales de disciplinas académicas, industriales y científicas, reunieron esfuerzos para la difusión del impacto que la óptica, la fotónica, la astronomía y otras disciplinas han alcanzado en nuestro entorno.

En las conferencias que se llevaron a cabo durante la clausura destacó la participación de dos Premios Nobel de Física: Shuji Nakamura, quien habló de la tecnología del LED azul; y John Mather, quien habló la exploración del Universo y los telescopios espaciales.

Arriba y en medio, los Premios Nobel de Física: Shuji Nakamura y John Mather; abajo, John Dudley. Fotos: Salvador Gutiérrez

Los Cielos Oscuros fue un importante tema que se abordó, pues para los astrónomos es preocupante la pérdida de visibilidad que ocasiona la contaminación lumínica de las ciudades. Los científicos Sibylle Schoer y Silvia Torres argumentaron acerca de la necesidad de la protección de los cielos oscuros para la investigación y las redes que se han tejido para la generación de guías para la calidad de la iluminación.

Como parte de la agenda cultural,

se llevó a cabo un festival de cine en el que se proyectaron películas y videos que resultaron de interés para acercar al público y a los estudiantes a la investigación.

Asimismo se instalaron piezas de Light Art en el Centro Histórico de Mérida para llevar a la gente el tema de la luz. Destacaron

las obras que despertaron la curiosidad de los visitantes mediante la interacción, como Mind The Light, en el parque Santa Lucía; Ghiju Díaz llevó Colorama al patio de la Facultad de Arquitectura, y Marcus Neustetter animó a los visitantes a crear divertidas figuras con varitas luminiscentes con Sweep.

Las actividades de clausura terminaron en la zona arqueológica de Chichén Itzá con dos conferencias relacionadas con la cosmología maya, la ubicación de la pirámide del Castillo y su correlación con la ubicación del Sol y los astros. Posteriormente se proyectó “Kukulcán Nights”, espectáculo de luz y sonido habitual en el conjunto arqueológico.

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Noticias

¿Nuevo planeta?

Konstantin Batygin y Mike Brown. Foto: Internet

El 20 de enero de este año, el área de prensa del Instituto Tecnológico de California, popularmente conocido como el CalTech, difundió que los investigadores Konstantin Batygin y Mike Brown encontraron evidencia de un planeta gigante con una órbita bizarra y alargada alrededor del Sol, y la prensa difundió como un hecho la existencia de un noveno planeta.

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Imagen: Internet

Esta noticia hay que tomarla con mucho cuidado, en realidad Batygin y Brown no encontraron ningún planeta; como el propio comunicado del CalTech indica, no fue observado directamente sino como resultado de un modelo matemático y simulaciones por computadora.

Como la ortodoxia del periodismo profesional indica, hay que confirmar con las fuentes originales o buscar fuentes confiables, esta última no es el caso por tratarse de un comunicado oficial del CalTech.

Pero recurriendo al artículo de los investigadores, publicado en la revista arbitrada The Astronomical Journal, titulado “Evidence for a distant giant planet in the Solar System”, lo que los investigadores describen es la detección de un conglomerado de objetos en el cinturón de Kuiper, una suerte de cinturón de asteroides más allá de Neptuno, que presentaba un alineamiento regular orbitando el Sol (trayectorias keplerianas) y como

explicación de este alineamiento propusieron que las perturbaciones gravitacionales podrían ser causadas por un “cuerpo de masa planetaria”, motivados por consideraciones analíticas (modelos matemáticos y simulaciones por computadora).

Por su parte, la presidenta de la

Unión Astronómica Internacional, la astrónoma mexicana Silvia Torres, comentó que los astrónomos Batygin y Brown “son respetados en la comunidad científica”, lo que ellos lograron “no es una broma, una tomadura de pelo o es una fantasía, pero tampoco es una realidad todavía”, y agregó que “es una propuesta que tiene buenas bases, es posible que sí sea y estamos todos a la expectativa de que se encuentre (el planeta)”.

Como en las pesquisas fiscales de las series televisivas, las evidencias apuntan hacia un sospechoso, pero ¿dónde está el arma? ¿Dónde está el planeta?

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En la 12

frontera 13

Volver al cráter del destino Sergio de Régules Ya es muy extendida la idea en el público de que la extinción de los dinosaurios hace aproximadamente 65 millones de años fue causada por un enorme asteroide que impactó en el pueblo yucateco de Chicxulub.

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Pocos saben cómo es que se obtuvo esta explicación, que es la más aceptada en la comunidad científica. Sergio de Régules, divulgador profesional de la ciencia, de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la unam, publicó recientemente uno de los artículos de divulgación más concisos, completos e integrales de la gama de conocimientos de diversas disciplinas que, en suma, permitieron inferir una explicación confiable de la más reciente y espectacular extinción masiva de especies, entre ellas los dinosaurios. De Régules ha confiado a la revista El Universo de la sam la versión en español de su artículo publicado en la revista Physics World del mes de septiembre de 2015.

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En 1978, los ingenieros geofísicos Antonio Camargo y Glen Penfield llevaron a cabo un estudio aeromagnético sobre el Golfo de México. Su objetivo era averiguar la probabilidad de encontrar yacimientos de hidrocarburos para la compañía estatal Petróleos Mexicanos (pemex). Lo que encontraron tendría consecuencias mucho mayores que las estrictamente petroleras. Para estudiar el campo magnético, un avión equipado con magnetómetros sensibles hizo una serie de vuelos de 400 km a lo largo de las aguas territoriales del Golfo de México. Los científicos estaban buscando variaciones puntuales en el campo magnético de la Tierra que proporcionaran pistas sobre formaciones rocosas enterradas bajo una gruesa

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capa de sedimentos. Los datos revelaron un arco fantasmal de 600 a 1000 metros de profundidad, cuya comparación con un mapa de gravedad de la vecina península de Yucatán de 1950 perteneciente a pemex, arrojó una enorme circunferencia de 200 kilómetros de diámetro, que abarca la superficie terrestre y el lecho marino. Camargo y Penfield plantearon haber encontrado una caldera volcánica antigua o un cráter de impacto con centro en el pueblo de Chicxulub.

Los dos investigadores publicaron sus resultados con poca ceremonia en la reunión de la Sociedad de Geofísicos de Exploración de 1981. Por aquella fecha hubo otra conferencia para discutir una sensacional hipótesis del año anterior: la teoría de la

Impacto en el cráter de Chicxulub en la Península de Yucatán. Ilustración: Detlev Van Ravenswaay, Science Source

extinción de los dinosaurios por el impacto de un asteroide. La idea provenía de Luis Alvarez, recientemente laureado con el premio Nobel de física y de su hijo, el investigador en ciencias de la tierra Walter Alvarez.

Los Alvarez y sus colaboradores afirmaban tener pruebas de que la extinción masiva que arrasó con los dinosaurios, junto con el 75% de las especies del final del Cretácico –hace 65 millones de años– fue causada por el impacto de un asteroide de 10 kilómetros de diámetro. Al principio, la hipótesis del impacto levantó ámpula entre geofísicos y paleontólogos, todavía inmersos en el “gradualismo” –la idea general de que el cambio geológico es siempre lento y gradual, no repentino y catastrófico. El hecho

de que Luis fuera físico probablemente no lo ayudó, ni a su teoría, con la comunidad convencional de ciencias de la tierra, que lo consideraba un forastero, incluso un colado. Durante los años siguientes la mayoría de las objeciones irían cediendo, pero una pregunta odiosa plagaba la teoría de manera recurrente: ¿dónde está el cráter?

En 1991, casi una década después, Camargo y Penfield publicaron, en coautoría con el geofísico canadiense Alan Hildebrand, un artículo arbitrado en el que finalmente juntaron las dos historias. Hoy, la mayoría de los científicos coinciden en que la estructura geofísica de Chicxulub es el sitio de un impacto de fin del Cretácico, y que este impacto mató a los dinosaurios.

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Prioridades máximas Como muchos avances en la ciencia, el consenso no es instantáneo. Pero las investigaciones siguen sugiriendo que se trata de un cráter de impacto que causó una catástrofe ambiental global hace 65 millones de años. Un líder en este campo es Jaime Urrutia Fucugauchi, investigador del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (unam). La oficina de Urrutia se asienta sobre un pequeño almacén que contiene una enorme pila de cajas de plástico corrugado. Estas cajas contienen cientos de metros cúbicos de muestras de núcleos cilíndricos extraídos de perforaciones en Yucatán. Las muestras se recogieron a lo largo de la década de 1990 y principios de 2000, en proyectos de perforación coordinados por la unam y copatrocinados por el Programa Internacional de Perforación Científica Continental. La unam y pemex son los únicos poseedores de rocas del cráter. “Hemos distribuido más de 15 000 muestras en todo el mundo”, dice Urrutia. Las muestras han ayudado a consolidar la afirmación de que el cráter de Chicxulub, en efecto, coincide con la teoría del impacto de Alvarez.

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En la actualidad, casi dos décadas después, la investigación sobre Chicxulub va mucho más allá de la desaparición de los dinosaurios. En marzo de este año, los científicos se reunieron en la ciudad de Mérida, Yucatán, ubicada cerca del centro del cráter, a afinar la estrategia para un nuevo programa de perforación en alta mar programado para comenzar en 2016, el cual producirá las primeras muestras de alta mar de la estructura.

El objetivo más importante en la agenda de los científicos es obtener muestras de roca de una región conocida como el anillo de picos –una cadena de colinas más o menos circular que se forma alrededor del centro de las grandes cuencas de impacto.

Aunque el anillo de picos también está presente en el sector de tierra firme del cráter, según Urrutia tenemos una mejor imagen de la parte en alta mar, que se ha captado a conciencia mediante el envío de ondas sonoras dentro de la corteza terrestre y el estudio de la forma en que rebotan en diferentes capas de roca (reflexión sísmica y refracción topográfica), técnica que da mejores resultados en el mar que en la tierra.

Por esta razón, los lugares más prometedores para el muestreo del anillo de picos están en alta mar. Los cráteres con anillos de picos son comunes en la Luna, Marte, Mercurio y otros cuerpos rocosos del Sistema Solar. Chicxulub es el único cráter en la tierra que sabemos que tiene anillo de picos, ya que los otros dos grandes cráteres de impacto registrados –en Canadá y Sudáfrica– se han erosionado significativamente debido a su antigüedad. Los próximos estudios de Chicxulub ayudarán a los científicos a comprender cómo se forman los anillos de picos y cómo la estructura final del cráter depende de los parámetros del impacto y de las condiciones del planeta impactado (tales como gravedad, densidad y propiedades de las rocas). Los resultados podrían permitir a los geofísicos inferir las características del subsuelo de otros cuerpos planetarios –especialmente la Luna– simplemente estudiando sus cráteres.

Hay dos modelos de formación de anillos de picos en competencia, explica Urrutia. Ambos consideran que las rocas se comportan temporalmente como un líquido. En cambio, los cráteres más pequeños se forman en un “régimen quebradizo” y se entienden mejor. En un modelo, el centro del impacto salpica hacia arriba como

el pico central que se puede observar fugazmente cuando una gota de lluvia golpea una superficie de agua. Esta elevación central luego se derrumba, se difunde hacia el exterior como una onda en un estanque y se solidifica para formar el anillo. En el segundo modelo, se crea el anillo cuando el borde del cráter recién formado se derrumba y el material se mueve hacia el interior.

Las muestras del anillo de picos de Chicxulub ayudarán a los científicos a identificar cuál es el mejor modelo. “Tenemos que estar muy seguros de dónde perforar”, dice Urrutia. “No se puede ir y decir, ‘¡Chin! no es la ubicación correcta, tenemos que perforar de nuevo’, cuando cada perforación cuesta varios millones de dólares”.

El proyecto también ayudará a los científicos a entender cómo se comportan los materiales a velocidades de deformación increíblemente altas –cómo se fractura la roca, así como la transición entre el comportamiento quebradizo y el tipo fluido cuando la deformación ocurre en un tiempo muy breve. “Los cráteres de impacto se forman en un instante”, dice Urrutia.

“Cuando surgen las montañas la deformación lleva millones de años, pero en el caso de un impacto, la elevación central puede llegar a ser más alta que el Himalaya en dos minutos”.

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Ilustraciones y fotos de apoyo en este nĂşmero de El Universo: Shutterstock

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Apocalipsis Si bien la investigación de Chicxulub se ha diversificado en los últimos 20 años, los científicos de impacto siguen interesados en saber exactamente qué fue lo que causó los cambios ambientales que provocaron la extinción masiva. Cuando el asteroide se estrelló con la Tierra, se liberó una cantidad de energía equivalente a la de 510 millones de bombas como la de Hiroshima, es decir, una bomba por cada kilómetro cuadrado de superficie del planeta.

Esto según la propuesta que presentaron 19 instituciones de ocho países en 2008 al Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico (iodp), que es el que paga la factura de perforación de alrededor de 160 millones de pesos. Los 21 proponentes, encabezados por Joanna Morgan, del Colegio Imperial de Londres; y Sean Gulick, de la Universidad de Texas en Austin, creen que la transferencia de energía del impacto al medio ambiente sigue sin comprenderse plenamente.

En su artículo original, el equipo de Alvarez culpó de esta catástrofe biológica a la enorme nube de escombros que envolvió al planeta en la oscuridad y el frío por años tras el impacto. Después, otros científicos propusieron efectos adicionales como la liberación de gases de efecto invernadero y la lluvia ácida. Una teoría incluso sugiere que, minutos después de la caída del asteroide, las rocas que fueron expulsadas en vuelo suborbital volvieron a entrar a la atmósfera como una lluvia mundial de meteoroides que explotaron y elevaron la temperatura a unos cientos de grados por un período corto, posiblemente provocando incendios forestales.

En la actualidad, a pesar de 30 años de debate, no hay certeza acerca de la importancia relativa de estos escenarios como causa de la extinción, y experimentos y simulaciones recientes sugieren que los incendios forestales probablemente nunca ocurrieron, aunque la existencia de un pulso calorífico inicial no está en duda. Ahora, las computadoras tienen el poder de modelar las secuelas del impacto y caracterizar el efecto del polvo y el gas en el clima. La revisión del “cráter del destino”, como Walter Alvarez llamó a la cuenca de Chicxulub en un libro publicado en 1997, ayudará a ajustar los parámetros de entrada de nuestro modelo científico del Apocalipsis. “El plan es hacer isótopos estables, geoquímica, petrografía y mineralogía”, dice Urrutia.

En particular, el análisis de isótopos estables podría ayudar a inferir las condiciones ambientales post-impacto, como la temperatura del agua que encontraron los primeros organismos al colonizar el cráter después de la catástrofe. La clave para este análisis son los restos fosilizados de pequeños organismos marinos llamados foraminíferos, que incorporaron oxígeno del agua para formar sus conchas de carbonato de calcio. La proporción en las conchas de dos isótopos estables de oxígeno, 16O y 18 O, es una función de la temperatura del agua en el momento de incorporación y no cambia cuando los foraminíferos mueren y caen al fondo del mar como sedimento.

Los isótopos estables también pueden indicarles a los científicos cuánto tiempo se tardó la vida marina en recuperarse de la catástrofe.

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Cráter Morokweng, un cráter de impacto en el desierto de Kalahari, cerca de la ciudad de Morokweng en la provincia Noroeste de Sudáfrica.

En su propuesta de 2008 al iodp, los investigadores afirmaban que, inmediatamente después del impacto, el anillo de picos se sumergió y quedó situado junto a un charco espeso de rocas termofusibles. Esta fuente de calor duró un millón de años y “podría haber proporcionado un nicho para formas de vida exóticas”, como los respiraderos hidrotermales en los océanos de hoy. Extraer muestras de los primeros sedimentos que se acumularon después de la catástrofe es otro de los objetivos científicos del nuevo programa. Los resultados podrían esclarecer la manera en que las formas de vida del pasado muy remoto hicieron frente a su casi extinción.

Hace tres mil millones de años, du rante el período precámbrico, las tasas de impacto eran significativamente más altas

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de lo que son hoy (o en el tiempo de los dinosaurios); sin embargo, las especies se las arreglaban para recuperarse de esos eventos. Por tanto, la repoblación de Chicxulub es representativa de aquellos tiempos turbulentos.

La conexión del petróleo De alguna manera, la investigación en el cráter ha vuelto al punto de partida. Chicxulub fue descubierto durante la exploración petrolera entre 1950 y 1970. En 2000, José M. Grajales Nishimura del Instituto Mexicano del Petróleo y otros, entre ellos Walter Alvarez, encontraron en el campo petrolero Cantarell, en el Golfo de México, material originario del cráter de Chicxulub, ubicado a 300 km al noreste.

Vista Plataforma Akal G, Activo Cantarell pemex Region Marina Noreste. Foto: www.panoramio.com

Cantarell fue, en su momento, el segundo campo petrolero más productivo del mundo. El descubrimiento establece un vínculo entre el impacto y los estratos de soporte de aceite en Cantarell, hecha de un tipo de mineral llamado brecha: trozos de roca cementados por un material de grano más fino. (Imagina una barra de Toblerone con sus trozos de turrón incrustados en el chocolate).

La península de Yucatán es la sección terrestre de una plataforma de piedra caliza mucho más grande, que está formada de pequeños cadáveres de organismos marinos que comenzaron a acumularse hace alrededor de 140 millones de años. Por eso el terreno es tan bajo y plano, y la arena de Cancún es tan bellamente blanca. Las brechas de Cantarell se formaron cuando las márgenes de la plataforma se derrumbaron debido a la violenta sacudida generalizada provocada por el impacto. Mucho más tarde, los hidrocarburos migraron desde varios kilómetros bajo la superficie de la Tierra hasta las brechas, que funcionan como depósitos de petróleo.

En la actualidad, la producción de Cantarell está a punto de agotarse y pemex está desarrollando el yacimiento costa afuera Ku-Maloob-Zaap ubicado al noroeste de

Cantarell, aunque su producción también está disminuyendo. El estudio del impacto de Chicxulub es útil para la exploración petrolera en la región, ya que sugiere no sólo dónde buscar petróleo sino también donde no buscar. No sirve de nada buscar en el propio cráter, (y hasta una profundidad de 40 kilómetros, que es hasta donde se extiende el impacto en la Tierra) pues cualquier petróleo anteriormente formado se habría vaporizado por el impacto.

Hay una dirección fascinante hacia la que la ciencia de Chicxulub podría encaminarse algún día. Durante el impacto, toneladas de material eyectado deben haber adquirido velocidad de escape –un boleto de ida al espacio. Parte de este material podría haber aterrizado finalmente en nuestro vecino cósmico más cercano. Así, reflexiona Urrutia, “¡debe haber trozos de Yucatán en la Luna!” Sin embargo, detectar estos desechos y luego vincularlos al impacto de Chicxulub será una tarea para los geólogos del futuro. Por el momento, la ciencia de Chicxulub mantiene los pies en la tierra, o debajo de ella, donde hay mucho Yucatán para mantener ocupados a los científicos.

KU-MALOOB-ZAAP. Foto: noelsandoval.wordpress.com

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loraci贸n espacial 25

Semana Mundial del Espacio en la sam Juan José Sáens

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En el marco de la celebración de la Semana Mundial del Espacio, la Sociedad Astronómica de México, A.C. (sam), llevó a cabo una serie de eventos para rememorar los descubrimientos del hombre a través de los años y los avances tecnológicos derivados de la exploración espacial. Del 4 al 10 de octubre se realizaron talleres, conferencias, exposiciones, y un sinnúmero de actividades en las distintas sedes de la sam, con la finalidad de que público infantil y adulto pudiera maravillarse con los avances de las ciencias espaciales y la exploración del espacio. Las experiencias fueron diversas y el público incluyó gente de todas las edades y estratos sociales, desde adultos mayores hasta niños de preescolar, compartiendo momentos de gran alegría al experimentar cómo con materiales muy simples podían construir un telescopio o un mapa celeste y así poder observar las estrellas del firmamento.

Niños, pero también adultos, aprendieron el origen del Universo y sus implicaciones de un modo ameno y divertido, escucharon charlas sobre los retos, descubrimientos, procesos fisiológicos en el ser humano durante los viajes espaciales, y cómo la tecnología espacial termina ayudándonos en nuestra vida cotidiana. Nos asombraron noticias del descubrimiento de nuevos planetas en estrellas lejanas y la posibilidad de encontrar vida en ellos, de los avances que ha tenido nuestro país en el desarrollo de tecnologías que nos ayudarán a entender mejor el universo y a nosotros mismos. Asimismo hubo presentaciones musicales interpretadas por diversos grupos que nos deleitaban con distintos estilos; arte en forma de murales y pinturas que deleitaron a chicos y grandes.

También se pudo disfrutar en el recién reinau gurado planetario “Joaquín Gallo” de un viaje por el Sistema Solar, un trabajo realizado por miembros de la sam especialmente para este evento. Y no podían faltar nuestros amigos del Bhúo Azul que compartieron con nosotros poesía astronómica interpretada en náhuatl y compartieron la historia de la Sociedad

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Fotos: Rolando Ísita

Astronómica de México, sus ires y venires, así como algunos de los personajes más célebres que han recorrido sus instalaciones, dejando un legado para todo México.

En el acto inaugural de la Semana Mundial del Espacio llevado a cabo en el auditorio Francisco Gabilondo Soler de la sede de la sam Parque de los Venados, hubo una mesa redonda en la que participaron celebridades como la escritora Elena Poniatowska, quien compartió anécdotas sobre su esposo y distinguido astrónomo miembro de la sam, Guillermo Haro, recopiladas en su libro El Universo o nada; el Ing. José R. de la Herrán, también distinguido miembro de la sam compartiendo sus experiencias como periodista en el lanzamiento del Apolo 11 en Cabo Cañaveral. En la mesa se contó también con la presencia del Ing. Francisco Javier Mendieta Jiménez, director general de la Agencia Espacial Mexicana, quien compartió con el auditorio la misión y los proyectos de la aem. La mesa estuvo presidida por el presidente de la sam, Alejandro Farah, quien compartió las vicisitudes de la recuperación de las sedes de la Sociedad y sus proyectos a futuro. Los invitados fueron presentados por Rolando Ísita, editor de la revista El Universo de la sam.

Fue una fiesta única que reunió a grandes representantes de la ciencia en México, un foro en el que se congregaron intelectuales, artistas, músicos, investigadores y un sin fin de personas entusiastas en llevar el conocimiento y la cultura a toda la sociedad en su conjunto, demostrando de esta manera la capacidad de todos para hacer de este un evento de primer nivel, y en beneficio de la sociedad.

Fundada para implementar políticas sobre el espacio, la Oficina de Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior (unoosa, por sus siglas en inglés) fue el organismo que declaró oficialmente la Semana Mundial del Espacio, en el marco del Tratado sobre el Espacio Exterior, el cual ha reunido desde 1999 a más de 70 países y se han llevado acabo más de 1000 eventos alrededor del mundo.

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Cosm

mologĂ­a

La luz,

mensajera del universo Armando Arellano Ferro Instituto de Astronomía Universidad Nacional Autónoma de México

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Hace aproximadamente 13 500 millones de años, una minúscula fracción de segundo después de la Gran Explosión, se formaron los primeros fotones, y muy pronto, durante la primera diezmilésima de segundo en la evolución del Universo, los fotones ya rebasaban por billones a las otras partículas. La Luz había nacido: exuberante, abundante, destinada a iluminar los rincones del Universo. Llegó hasta nosotros para iluminar también nuestra vida, nuestra ensoñación y nuestro camino hacia el conocimiento de los secretos del Universo cifrados en ella.

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Después, la luz quedó atrapada en la materia de las estrellas; quedó a la espera de producirse en las reacciones nucleares que ocurren en el centro de aquellas para fluir azarosamente hasta su superficie, para finalmente escapar y viajar por el espacio sideral en todas direcciones. Cada estrella es una cápsula de luz, y nuestra estrella, el Sol, la ha producido haciendo posible con ella la vida y el desarrollo de la conciencia que supo ser agradecida asombrándose por el brillo luminoso que le daba sentido a su ser. La luz, generadora de la evolución de un organismo capaz de entenderla: Homo sapiens sapiens.

La luz que nos llega del Universo, des de las estrellas más cercanas incluso, es más tenue que un suspiro. Excepto por unos cuantos neutrinos que hemos logrado de-

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tectar, lo que sabemos del Universo, lejano y antiguo, nos ha llegado escrito en los rayos de luz o fotones. Contándolos, midiéndolos, fotografiándolos, hemos aprendido su lenguaje y hemos podido leer su mensaje.

Detectar ese suspiro luminoso de las

estrellas ha sido el reto de los curiosos observadores del cielo durante muchos siglos.

Y la curiosidad es tan grande que nos movió a inventar instrumentos “atrapa suspiros luminosos”, o telescopios como los hemos llamado. Estos instrumentos son cada vez más grandes, más eficaces, en tierra o en órbita. Además, construimos instrumentos para filtrar, descomponer, diseccionar y desmenuzar a la luz para extraer la generosidad de su mensaje.

Los observadores de la luz del cielo han salido airosos de su reto y han logrado

La expansión del Universo

entender cómo está hecho el mundo y cuáles son las reglas que lo rigen. No lo sabemos todo y por eso seguiremos viendo la luz del cielo buscando iluminar la razón y el conocimiento.

La Cuna de la Luz Antes que la luz, fue la materia. En un Universo oscuro, la materia ya formada por partículas elementales (protones, neutrones y electrones) se afanaba por unirse, por congregarse. Y lo hizo de manera extraordinaria y caprichosa hasta formar los bellísimos objetos que hoy adornan e iluminan el Universo como las estrellas, las galaxias, las nebulosas, los restos de estrellas que estallaron. ¿Cómo se formaron los primeros rayos de luz?

Aniquilación de partículas Muy probablemente, unos pocos segundos después de la Gran Explosión las partículas (electrones) y sus antipartículas (positrones) se aniquilaban, creando una energía que se manifestó por medio de la emisión de un rayo luminoso, o fotón.

Partícula

Energía

Antipartícula

La aniquilación entre partícula y antipartícula produce energía luminosa.

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Estos fotones tempranos no podían viajar muy lejos, pues la densidad de las partículas y las antipartículas libres era tan alta que pronto interaccionaban con ellas y les cedían su energía, contribuyendo a la energía de movimiento de las partículas y antipartículas, pero promoviendo nuevas aniquilaciones y generando más fotones.

Unos 200 segundos después, se formaron los primeros átomos de Deuterio (hidrógeno pesado), y un millón de años más tarde, cuando la temperatura había descendido a unos 3000 grados centígrados, los núcleos de los átomos capturaron electrones formando átomos neutros de hidrógeno y de helio. Es en esta época de la “recombinación” que los fotones pudieron viajar libremente a grandes distancias y se convirtieron en “los mensajeros” del Universo, portadores de información física y química de un rincón del Universo a otro.

Así, esos fotones antiguos han llegado a nosotros después de un viaje de miles de millones de años y nos han proporcionado información sobre cuáles eran las condiciones en el Universo temprano.

En el interior de las estrellas Aproximadamente un millón de años después de la Gran Explosión fue que se co-

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menzaron a condensar las galaxias a partir de gas y polvo. La abundancia de átomos de hidrógeno y helio se aglomera gracias a la fuerza de la gravedad en sistemas más pequeños pero fabulosos que hoy llamamos estrellas. Cada estrella es una nube que colapsa, decae abruptamente, aumentando su temperatura, sobre todo en su región central.

Cuando la región central de la estrella alcanza temperaturas de 10 millones de grados, los protones, los más abundantes, reaccionan entre sí para formar nuevos núcleos atómicos. El primer ciclo se llama protón-protón (1H =protón) y es así:

H + 1H ® 2H + e+ + n, 2 H + 1H ® 3He + g, 3 He + 3He ® 4He + 2 1H. 1

La nomenclatura es la siguiente: neutrino (n), fotón o luz (g), protón (1H) y positrón (e+). Los números pequeños a la izquierda del símbolo de cada elemento se refieren al número total de partículas en el núcleo atómico, es decir protones más neutrones. En la segunda reacción una parte de materia se convierte en energía que es radiada en forma de luz, o sea, un fotón.

En la segunda reacción, a partir de 3 protones, se ha formado un átomo de Hélio pesado (dos protones y un neutrón) y ha sobrado un poco de energía que se irradia en forma de fotón (g) o rayo de luz. Una vez más, la materia fue antes que la luz e interactuó para dar origen a la luz. La luz nació en el interior de la estrella.

Esos rayos de luz viajan desde el núcleo de la estrella hasta la superficie, y ahí escapan hacia su recorrido por el espacio cósmico y hacen de la estrella un cuerpo brillante.

La energía luminosa generada por la reacción anterior es minúscula, pero la cantidad de hidrógeno en una estrella (como en el Sol) es tan grande que la estrella puede brillar durante miles de millones de años. El Sol, por ejemplo, lleva brillando unos 4,600 millones de años y continuará haciéndolo por lo menos otros 5 mil millones de años más.

En el interior de las estrellas, dependiendo de la temperatura y el tipo de átomos disponibles, pueden ocurrir otras reacciones nucleares que formarán otros elementos químicos y más luz. Por ejemplo,

He + 4He ® 8Be, 8 Be + 4He ® 12C + g 4

Donde 3 átomos de helio se convirtieron en uno de carbón y se generó un fotón. O bien:

C + 4He ® 16O + g, 16 O + 4He ® 20Ne + g, 20 Ne + 4He ® 24Mg + g, 12

Donde cada átomo de carbón, oxígeno o neón reacciona con uno de helio para formar átomos cada vez más pesados y, en cada reacción, se van generando fotones y más fotones.

El resultado de la fusión nuclear, por un lado, es la generación de luz, y por otro la evolución química de la estrella, la generación de elementos cada vez más complejos.

El flujo de fotones (o rayos luminosos) generados cerca de los núcleos estelares buscan su camino hacia el exterior. Su camino es difícil porque van encontrando electrones libres que los absorben y los re-emiten cambiándoles su color y su dirección. Si un fotón viajara libremente en línea recta desde el centro de una estrella, alcanzaría la superficie en dos segundos solamente. A la resistencia que el material opone al desplazamiento de la radiación se le llama “opacidad”. Debido a la opacidad

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El Gran Colisionador de Hadrones (lhc) de la Organizaci贸n Europea para la Investigaci贸n Nuclear (cern), ubicado bajo tierra entre la frontera de Francia y Suiza. Im谩genes: cern/Internet

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impuesta por los electrones, el tiempo que a los fotones les toma llegar del centro a la superficie de la estrella es tan largo como ¡¡10 millones de años!!

Sin embargo, la cantidad de fotones es tan grande que cuando alcanzan la superficie y escapan al vacío exterior, hacen que la estrella brille y sea visible para los observadores del Cosmos.

Luz por acelaración de partículas Los electrones y los protones tienen una pequeña carga eléctrica. Cuando una partícula cargada es acelerada, emite una pequeña cantidad de energía en forma de luz, es decir un fotón. La luz se puede generar acelerando partículas con carga.

A la luz generada por partículas car gadas la conocemos como Radiación Sincrotrónica, aceleradas hasta velocidades cercanas a la de la luz (300 mil kilómetros por segundo), forzadas a seguir una trayectoria curva y, por tanto, a emitir energía en forma luminosa.

En los aceleradores de partículas construidos por el hombre, por medio de un inmenso campo magnético, se logran mantener paquetes de partículas cargadas muy aceleradas, con lo que se consi-

gue producir una gran cantidad de luz. En el Universo, la Radiación Sincrotrónica se produce de manera natural en ambientes con campos magnéticos intensos y grandes flujos de partículas, que al ser atrapadas por el campo magnético, emiten fotones de longitudes de onda mayores que las de la luz visible o radio-ondas. Típicamente, la radio-emisión por efecto sincrotrón se produce en galaxias, residuos de estrellas supernovas, pulsares y cuasares.

La luz, mensajera del Universo Una vez generada, salida de su cuna, la luz viaja por el espacio en todas direcciones.

Una poca se dirige hacia nuestro rincón en el cosmos y desde aquí, en nuestro confinamiento en la Tierra, durante muchos años, hemos hecho esfuerzos por capturarla, entenderla y descifrarla. Primero lo hicimos sólo con nuestros ojos curiosos, proclives a la belleza del cielo, de las inevitables estrellas generadoras de encanto y poesía; y después con telescopios, espectrógrafos, fotómetros, cámaras y detectores cada vez más sensibles para atrapar los fotones más evasivos y comprender los secretos del Universo, narrados como susurros luminosos.

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Los

colores

del Universo Carolina Keiman

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La Naturaleza y el Universo están llenos de colores extraordinarios. Lo más sorprendente es que, aunque “el color” no es más que una sensación percibida por el sentido de la vista, al igual que lo son el sabor, el sonido, los olores y el contacto, de él se pueden inferir muchas cosas acerca de todo lo que nos rodea. A partir del color de los cuerpos celestes del Universo podemos conocerlo y hacernos ideas confiables acerca de su evolución.

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El color es una sensación y sólo lo percibimos como luz visible, que corresponde a la radiación electromagnética cuya longitud de onda va desde los 400 a los 700 nanómetros, es la luz que interactúa con nuestro sentido de la vista. A esta luz se le conoce como luz blanca y está integrada por todos los colores, como podemos comprobar cuando pasa a través de un prisma o cuando se forma un arcoiris.

Un espectro visible es como una huella digital que nos ofrece información acerca de uno o varios colores que un objeto emite, absorbe o refleja. Gracias a la curiosidad del químico Robert Bunsen (1811-1899), pudo observar que la flama producida al calentar diferentes compuestos se pinta de distintos colores, y el físico Gustav Kirchhoff (1824-1887) descubrió además que la luz emitida por las flamas, haciéndola pasar a través de un prisma podía descomponerse en colores al igual que ocurre cuando se forma un arcoíris. Así, se supo que los dife-

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rentes elementos de la naturaleza pueden identificarse mediante su espectro, cada elemento químico tiene su propia huella digital, un patrón de color específico, naciendo así la espectroscopia.

La espectroscopia estudia lo que sucede cuando la radiación electromagnética interactúa con la materia. En particular, la espectroscopia astronómica se concentra en estudiar los espectros electromagnéticos de estrellas, planetas, galaxias y demás cuerpos celestes, para obtener información acerca de su composición química, temperatura, edad, movimiento y otras características más.

Inferir la información que nos llega del Cosmos es posible gracias a que la luz transporta energía, y el valor de ella depende inversamente de la longitud de onda de la radiación y directamente de la frecuencia. Dicho de otra manera, si la energía aumenta también aumenta la frecuencia, pero la longitud de onda disminuye.

En la naturaleza se pueden identificar dos tipos de “cuerpos” u “objetos”: los que emiten luz como las estrellas, y los que reflejan y/o absorben la luz que les llega, como ocurre con los planetas o las nubes de gas, nuestros cuerpos y todas las cosas que nos rodean. A los primeros se les llama fuentes luminosas y a los segundos cuerpos opacos.

La emisión de radiación en el caso de las fuentes luminosas ocurre cuando se transforma algún tipo de energía a energía radiante provocando la emisión de luz.

B

687

C 656

D1 D2 589,6 589

El espectro que nos ofrece información acerca de este fenómeno se conoce como espectro de emisión. En el caso de los cuerpos opacos el fenómeno color se produce porque la energía radiante, proveniente de una fuente luminosa, llega al cuerpo y es reflejada y/o absorbida por sus átomos, provocando la emisión de luz y/o transformando parte de esa energía en otro tipo. En este caso se pueden estudiar los espectros de emisión y de absorción, los cuales si se superponen forman un espectro continuo que comprende todos los colores.

E b 527 518,3 517,2

F 486,1

G 430,8

700 600 500 400

Figura 1. Espectro de emisión del sol

Espectro continuo

Espectro de emisión

Gas caliente

Gas frío

Espectro de absorción

Figura 2. Espectro de estrellas y nubes

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Figura 3. Color y temperatura de las estrellas

Las estrellas son fuentes luminosas, emiten luz propia que se genera por las reacciones termonucleares que acontecen en su núcleo, permitiendo que el hidrógeno se transforme en helio. Las estrellas surgen en el interior de una nube de gas cuando ésta comienza a contraerse por efecto de la gravedad. A media que se comprime por la fuerza de gravedad la energía de las moléculas que forman la nube aumenta. En cierto momento esta energía comienza a transformarse en energía calorífica, provocando un aumento en la temperatura de la estrella, y a su vez parte de ésta energía se transforma en radiación electromagnética.

Cuando la temperatura de la estrella alcanza el punto Draper (la temperatura por encima de la cual los materiales sólidos brillan visiblemente), la longitud de onda de la energía electromagnética emitida adquiere valores que coinciden con los de la luz visible provocando que la estrella tenga un hermoso brillo coloreado.

De acuerdo al color de la estrella es posible determinar su temperatura. Cuando aún está fría, como a unos 1700 K (1427 °C), la estrella contiene poca energía, lo que im-

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plica que la longitud de onda de la radiación es grande, se ve roja, porque la longitud de onda de este color es mayor a la del color azul. Sin embargo, al calentarse, al aumentar la energía, la longitud de onda de la radiación emitida disminuye, la estrella se ve de color azul al alcanzar temperaturas muy altas del orden de 50 000 °K (49 727 °C).

Con temperaturas entre estos dos extremos las estrellas se pueden ver de colores naranja, amarillo y blanco.

La determinación del color de las estrellas se hace a partir de la observación de sus espectros, siendo su color característico el correspondiente a la línea espectral predominante, es decir a la más luminosa.

Las estrellas no emiten un color único para cada temperatura, puesto que su estructura es tal que sus distintas capas no tienen la misma temperatura, provocando la emisión de luz en diferentes longitudes de onda. Este efecto es aparente, se puede notar que nunca se ven estrellas verdes, y eso ocurre porque la emisión de luz a esas temperaturas se da de manera significativa para varias longitudes de onda, que al mezclarse dan la apariencia del color blanco.

Figura 4.

El descubrimiento de la relación entre la temperatura y el color, permitió a los astrónomos clasificar a las estrellas en diferentes grupos según su color-brillo y su temperatura, e hizo posible establecer un diagrama útil para estudiar la evolución de las estrellas, conocido como diagrama Hertzsprung-Ruseel, en honor a los científicos que lo desarrollaron, en donde se ubica a las estrellas según la relación que tengan entre su luminosidad y temperatura. (4)

El estudio detallado de los espectros, además de servir para determinar la temperatura de las estrellas, se emplean para calcular las abundancias y los componentes que conforman a los cuerpos celestes.

Las estrellas están rodeadas de gases y polvo, además, sus diferentes capas se integran por distintos compuestos. Todo esto se comporta como cuerpos opacos, por lo tanto absorben y emiten luz de manera selectiva, producto de la excitación de sus moléculas al interactuar con radiación electromagnética proveniente de las estrellas.

Observando con sumo detalle las líneas presentes en los espectros de emisión y las líneas ausentes de sus espectros de absorción, comparándolas con espectros de sustancias conocidas en la Tierra es posible saber las sustancias presentes en el cuerpo celeste en cuestión. (5)

Sodio

400

500

600

700 nm

Sol

Hidrógeno Figura 5. Determinación de compuestos de una estrella

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Figura 6. Determinación de acerca

Durante algún tiempo se tuvo la idea que se habían descubierto nuevos elementos, puesto que se obtenían espectros aparentemente diferentes, pero al observarlos con mucho detalle se encontró que tanto las líneas de absorción como de emisión eran iguales y estaban igualmente espaciadas

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que los espectros de los elementos conocidos en la Tierra, solo que estaban corridos a longitudes de onda aparentemente mayores, hacia el rojo. Dicho fenómeno llamado corrimiento al rojo, se relacionó con el efecto Doppler el cual estableció que cuando una fuente de sonido se aleja del observa-

amiento o alejamiento de galaxias

dor las ondas se agrandan y se escucha grave, si se acerca se escucha agudo; con la luz si la fuente de luz se acerca al observador se corre hacia el color azul, si se aleja se corre hacia el rojo, y de esa manera se pudo inferir que el universo se expandía, porque la luz de casi todas las galaxias se

corre hacia el rojo (6). Como vemos, el color es algo que no sólo puede provocarnos sorprendentes emociones, sino que ofrece información confiable acerca del mundo que nos rodea y como nos ayuda a entender más acerca del origen y evolución del Universo.

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Intera

acciones

La luz en el cielo y la tierra, Sierra de San Pedro Mártir

Carlos Jesús Balderas-Valdivia, Rolando Ísita Tornell y Abraham Rubí Vázquez

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Foto: Gerardo Ramos Larios. Instituto de AstronomĂ­a, unam

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La paralaje es el cambio aparente en la posición en el cielo de una estrella cuando se mira desde puntos opuestos de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. El ángulo de paralaje es una medida de que tan distante esta la estrella. Sin embargo, a distancias mayores, la paralaje disminuye.

La Eco-Región El norte de la Península de Baja California es una de cuatro regiones privilegiadas en el mundo que posee unos de los cielos más transparentes. Es un lugar ideal para observar y estudiar el cosmos, y en el que se ubica el Observatorio Astronómico Nacional dentro del Parque Nacional Sierra de San Pedro Mártir (pnsspm). Para sorpresa de muchos, no solo tiene la categoría de Área Natural Protegida y que está a resguardo del gobierno federal; si no que además, según la Comisión para Cooperación Ambiental y Marine Conservation Biology Institute, a partir del Mar de Bering, la zona está rodeada por un gigantesco sistema Geológico-Oceánico-Climático-Ecológico de caracter trasnacional conocido como “Región de Baja California-Mar de Bering” (Región b2b por su acrónimo en inglés “Bering to Baja”).

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Montañas y fosas oceánicas, frentes de corrientes marinas y atmosféricas, el cruce del Trópico de Cáncer y 3.5 millones de años de evolución biológica global, han creado una enorme ecorregión que se manifiesta con una de las expresiones de biodiversidad más ricas y espectaculares del planeta. Y tres países, México, Estados Unidos y Canadá, comparten ineludiblemente unas de las fuentes de riqueza en recursos naturales más importantes al noroeste del continente; hoy, desafortunadamente, con graves problemas ambientales como la destrucción del hábitat, sobre-explotación y la contaminación lumínica.

La 5 cantidades que mide la Astrometría son las coordenadas del objeto en el cielo (α , δ), el ángulo de paralaje π y las dos componentes del movimiento propio o velocidad angular en el cielo (μα, μδ). La combinación de desplazamiento por paralaje y por movimiento propio, resulta en una trayectoria aparente en el cielo en forma de rizo.

Foto: © Stéphane Guisard. Instituto de Astronomía, unam

El Cielo La “transparencia del cielo” característica en el pnsspm se define como la capacidad que tenemos de percibir visualmente la claridad del cielo y los astros por su brillantez o tamaño. Desde el punto de vista físico, es una condición de la atmósfera terrestre afectada básicamente por una variable: las partículas de materia suspendidas en la atmósfera. La variable puede descomponerse en factores como partículas de agua, polen, humo, polvo y otros. Aunque hay que considerar que la luz natural y radiación no visible provenientes del Sol, la Luna, otros astros y la luz artificial de origen antropógeno, son un factor agregado que afecta la transparencia debido a su interacción con las partículas suspendidas. La “no transparencia”, es entonces, la interposición de materia entre el emisor de radiación electromagnética de un determinado astro y su

receptor como un instrumento astronómico, el ojo humano u otro animal. Estos factores causan un fenómeno llamado “extinción” (de la luz por supuesto), y que no es otra cosa que el reflejo, refracción y dispersión de la luz emitida por cuerpos celestes que choca con las moléculas de la atmósfera.

También se suma un fenómeno que se conoce como “distorsión de la imagen”, el cual depende de las variables temperatura del aire y del viento. La distorsión de la imagen de un astro es causada por la turbulencia del aire; es decir, cuando la luz pasa continuamente por medios de diferente densidad debido a la variación térmica, y razón por la cual vemos cintilar a las estrellas o los “espejismos”. Por último, el viento se forma por las convecciones de aire (movimientos circulares) y el movimiento atmosférico horizontal por la rotación de la Tierra.

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Vía Láctea. Paulo J. Estrada Méndez.

Instituto de Astronomía, unam

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Biodiversidad y conservación La región b2b tiene 28 Áreas Prioritarias de Conservación o apcs, donde la apc-19 Bahía de San Quintín/Bahía El Rosario y la apc-25 Alto Golfo de California, influyen oceánica y biológicamente en la parte continental, desde los litorales costeros hasta la Sierra de San Pedro Mártir. La biodiversidad en tierra firme e islas de todo Baja California, es de cerca de 18 especies de anfibios, 150 de reptiles (no aves; 51 endémicas), 238 de aves (más de 50 endémicas), 64 de mamíferos no marinos, 37 de mamíferos marinos y quizá más de 4,500 especies de plantas terrestres. Por si no bastara, el pnsspm contiene uno de los pocos bosques relictos del pleistoceno desde hace 10,000 mil años. El bosque está compuesto de varias especies de coníferas y al menos una de ellas es endémica como el “ciprés de San Pedro Mártir” (Cupressus montana), además otras 25 (ó 102 junto con las de la Sierra de Juárez) especies de plantas herbáceas y arbustivas también son endémicas.

Especies importantes En los mares de la región hay unas 16 especies de animales marinos de preocupación común por estar amenazadas y tener algún tipo de importancia ecológica y/o económica, tales como las ballenas azul (Balaenoptera musculus), gris (Eschrichtius robustus) y jorobada (Megaptera novaeanglie), la vaquita marina (Phocoena sinus), el pez mérgulo de xantus (Synthlibiramphus hypoleucus), así como las tortugas laúd (Dermochelys coriacea), prieta (Chelonia midas) y caguama (Caretta caretta). Estas últimas, afectadas directamente en su reproducción por la contaminación lumínica de las ciudades costeras al ser desviadas de las zonas de anidamiento durante el desove. Asombra que las apc-19 y apc-25 registran una de las “mayores tasas de productividad y endemismos de la región b2b, pues ahí están 8 de las 16 especies de animales marinos de preocupación común; es decir, en solo 2 de las 28 apc reconocidas, hay el 50% de la biodiversidad para la conservación, y por lo tanto, el mismo porcentaje de responsabilidad directa entre los 3 países beneficiados.

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Estrategia de conservación Desde el 2009 hay una reforma a la Ley de Protección al Ambiente para el Estado de Baja California, que llevó a la creación de la llamada “Ley del Cielo de Baja California”, la que fue gestada por la comunidad de astrónomos para regular la emisión de luz artificial en las ciudades cercanas y que afectan la transparencia celeste necesaria para la investigación. Sin embargo, ésta es solo una solución parcial, pues como vemos, la conservación de estas condiciones naturales implica conservar el ecosistema con sus interacciones geofísico-atmosféricas y la red de elementos vivos o ecosistémicos que ahí existen, pero con una visión multidisciplinaria y global. Es necesario hacer que el ciudadano y sus gobernantes conozcan esto como un beneficio humano y no como un capricho ecologista o astronómico. Para esto, una estrategia de conservación podría ser el uso de “especies bandera”, definidas como aquellas que son carismáticas y que se usan como símbolo, y que servirían para atraer apoyo de gobiernos, donantes, patrocinios, auspicios y el público para los programas de conservación natural. Dos ejemplos para usar podrían ser el águila real (Aquila chrysaetos, símbolo patrio nacional) y la tortuga laúd (Dermochelys coriácea, el tercer reptil más grandes del planea). También se pueden usar las “especies paraguas”, que son aquellas cuya conservación de sus poblaciones por su importancia ecosistémica implica la protección de poblaciones de otras especies coexistentes, e incluso una parte apreciable del ecosistema. Como ejemplos podrían ser el puma (Puma concolor) o el cóndor de California (Gymnogyps californianus; en riesgo crítico de extinción).

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Cóndor de California (Gymnogyps californianus)

La misma luz que nos permite conocer el universo, ver en la obscuridad, crear aparatos médicos, herramientas y tener entretenimiento; está afectando los procesos fisiológicos de las especies y modificando sus conductas reproductiva, ambulatoria y migratoria por sus condiciones de abuso.

Al igual que los telescopios astronómicos, muchos organismos necesitan de un cielo nocturno libre de luz artificial para efectuar adecuadamente su función para la que fueron hechos o creados según el caso. Las criaturas más afectadas son los anfibios, tortugas marinas, reptiles nocturnos como los gecos, aves gregarias y migratorias, insectos voladores, murciélagos y una parte importante de la vegetación circundante que produce la fotosíntesis, entre otros grupos. Todos ellos conformando cadenas alimentarias donde unos dependemos de otros. Si queremos cielos transparentes para entender nuestra existencia en el cosmos y ser beneficiados por la riqueza natural; sin contar además, con el valor estético y paisajístico que nos brindan, deberán coaccionar en la conservación natural, los tres gobiernos involucrados. Y entendiendo a esta ecorregión como un sistema complejo que requiere de un enfoque global y de la investigación multidisciplinaria.

Desface estelar. Adalberto Adame L贸pez.

Instituto de Astronom铆a, unam

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El derecho a la

oscuridad Javier Flores

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Generalmente a la oscuridad se le asocia con valores negativos y aun a conceptos denigrantes o peyorativos. Por ejemplo, en el diccionario de la Academia de la Lengua Española, además de significar “falta de luz para percibir las cosas” o “lugares sin luz o con luz muy escasa” –lo cual es en sí mismo llamativo por su asociación con la idea de carencia– también tiene otras connotaciones como “falta de luz y conocimiento en las facultades intelectuales y espirituales” e incluso con “humildad y bajeza en la condición social”. Así, en nuestra lengua (y en otras) hay un inocultable juicio moral adverso hacia lo oscuro.

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Pero la oscuridad es un prodigio, pues además de otorgarnos el privilegio de la vida, nos permite apreciar la belleza del cielo y conocer los secretos que encierra el Universo. Nos desarrollamos en el vientre materno en la oscuridad, luego soñamos inmersos en ella. Todas nuestras funciones vitales obedecen a un armonioso ciclo de luz y oscuridad.

La Tierra gira para regalarnos cada día el majestuoso paisaje de lo oscuro. No obstante la oscuridad se encuentra en un proceso de extinción.

De acuerdo con datos de la Organización de las Naciones Unidas (onu), actualmente más de la mitad de la población mundial habita en las ciudades y se estima que dentro de dos décadas lo haga más del 75 por ciento del total. Esto genera una gran contaminación lumínica asociada con una mala planeación de los asentamientos humanos y el desperdicio de energía. Todo lo anterior tiene consecuencias adversas no

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sólo por el consumo energético y el deterioro ambiental que implica, sino en las funciones orgánicas de todos los seres vivos, y hace muy difícil o imposible ejercer uno de los derechos que los humanos hemos tenido desde nuestros más remotos orígenes: mirar las estrellas.

En todas las civilizaciones mirar al cielo ha jugado un papel muy importante.

En México, por ejemplo, la observación del firmamento fue la base de la cosmovisión de los antiguos mexicanos, como lo muestran la edificación de monumentos y otros vestigios. En el cielo están algunas de las respuestas acerca de vuestros orígenes y de lo que somos. En la actualidad, ir más allá de lo que nos permiten los sentidos es una tarea que corresponde a los astrónomos, la ciencia se convierte en una extensión de nosotros. Sin embargo, la contaminación lumínica hace cada vez es más difícil la investigación astronómica.

Es por esto que desde hace varios años, algunas organizaciones mundiales y especialmente grupos de científicos, se han echado a cuestas la tarea de luchar por el derecho a los cielos oscuros, gracias a lo cual han surgido diversas iniciativas con las que se busca establecer límites a la contaminación lumínica. Gran parte de este problema surge de sistemas inapropiados de iluminación en las ciudades, pues en la actualidad iluminan no sólo hacia abajo sino hacia el cielo, en donde es inútil para las actividades humanas y genera el desperdicio. De este modo se ha logrado avanzar en algunos lugares, desafortunadamente muy pocos, en el establecimiento de legislaciones que puedan preservar sitios adecuados para la investigación astronómica y que permitan a los ciudadanos el disfrute de mirar al cielo.

México cuenta con uno de los lugares

privilegiados para la investigación astronó-

mica y se ha avanzado en alguno de ellos en materia legislativa, como es el caso de Ensenada, Baja California, cerca de donde se encuentra el Observatorio Astronómico Nacional de San Pedro Mártir. Sin embargo es mucho lo que queda por hacer tanto en México como el resto del mundo, pues como advierte la astrónoma mexicana Silvia Torres, actual presidenta de la Unión Astronómica Internacional en una entrevista realizada recientemente: “Nos han quitado el privilegio de ver el cielo. Es como si no tuviéramos flores, sería el mismo mundo, pero no sería igual”.

Una versión de este artículo se publicó el pasado 19 de enero en el periódico La Jornada y en la gaceta Aquí entre nos de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la unam, con autorización del autor para reproducirlo en El Universo.

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Honroso pasado en el presente

Internet surgió por la física de partículas, en México por la astronomía

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William Lee, Luis Felipe Bracho, Gloria Koenigsberger, José Franco y Rolando Ísita.

El siguiente texto fue leído durante la presentación del libro Los Inicios de Internet en México, de la astrónoma Gloria Koenigsberger, el 13 de agosto de 2015, en el Salón E del Palacio Legislativo de San Lázaro, durante la LXII Legislatura. En el acto estuvieron presentes la autora del libro, el astrónomo José Franco, Coordinador General del Foro Consultivo de Ciencia y Tecnología; el astrónomo William Lee, director del Instituto de Astronomía; el matemático Luis Felipe Bracho, director de Cómputo y Tecnologías de la Información y Rolando Ísita, director académico de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia y director editorial de la Sociedad Astronómica de México, A.C. El texto hace alusión de la aventura de la astronomía en México, en la que forma parte destacada la sam.

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La Universidad Nacional Autónoma de México, a través de su Dirección General de Divulgación de la Ciencia; y la LXII Legislatura de esta Cámara de Diputados, a través de su Dirección General de Servicios de Documentación, Información y Análisis, les da la bienvenida a esta presentación del libro Los Inicios de Internet en México, de Gloria Koenigsberger.

Los legisladores constituyentes y de posteriores legislaturas definieron en el Artículo Tercero de nuestra carta magna que cada mexicano debe aprender que nuestro país ha de ser democrático, entendida la democracia como una forma de vida y no sólo una forma de organización social y de gobierno, a través de una educación laica, gratuita y obligatoria, que deberá estar sustentada en el progreso de la Ciencia.

La ciencia, la forma más confiable de ver y entender la naturaleza, el cosmos, la vida, la actividad que nos ha hecho humanos, ha sido fundamental en nuestra evolución, en el progreso, en la economía, en el mejor nivel y calidad de nuestras vidas; a veces confundida, diluida y hasta despreciada en otras maneras de entender, interactuar con otros humanos y frente al mundo. Pero la ciencia nunca había sido tan determinante en la historia de la humanidad como desde los últimos episodios de la II Guerra Mundial hasta nuestros días, con una economía globalizada conocida como economía del conocimiento, del conocimiento científico.

La Astronomía no sólo es una ciencia “sexy”, como la ha descrito José Franco en diversas ocasiones. Particularmente en México es una disciplina muy vinculada

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con nuestra historia, con nuestra sociedad y nuestra cultura. Las tres grandes civilizaciones que nos precedieron, Tolteca, Olmeca y Maya, sus ciudades, construcciones, organización y creencias tuvieron como base la detallada y paciente observación del cielo nocturno, particularmente del Sol, la Luna, los planetas y estrellas visibles a simple vista.

En épocas más recientes, nuestros astrónomos, en su afán de escudriñar los secretos de los objetos que iluminan el cielo de noche, sin querer queriendo han sido modestos pero no menos trascendentes actores en diversos sucesos fuera del ámbito meramente astronómico. En la segunda mitad del siglo XIX, hacer un mapa mundial confiable del cielo nocturno era primordial para la navegación, del comercio marítimo mundial. La fotografía no hacía mucho que Talbot y Dagerre la habían desarrollado y resultaba una herramienta sumamente útil para cartografiar el cielo nocturno. No es gratuito que la iniciativa para hacer la Carta del Cielo partiera de un almirante, Mouchez, director del Observatorio de París. En México, el Ing. Anguiano y colaboradores lograron una nítida fotografía de la Luna a través del telescopio llamado ecuatorial, que no estaba diseñado para fotografiar, además que la sensibilidad de las placas fotográficas en ese entonces requerían de exposiciones muy prolongadas. La fotografía fue muy alabada por el almirante Mouchez, quien invitó a los astrónomos mexicanos a participar en el proyecto mundial Carta del Cielo, hecho que facilitó a Anguiano convencer al presidente Sebastián Lerdo de Tejada que

comprara un telescopio para fotografiar el cielo nocturno visible en México, al presidente le venía muy bien el reconocimiento e invitación de los franceses.

Otro caso es el de la expedición del astrónomo Francisco Díaz Covarrubias y colaboradores, entre quienes se encontraba el historiador Francisco Bulnes, a Yokohama, Japón, un país que entonces estaba cerrado a Occidente. Ellos querían observar el paso del planeta Venus frente al Sol, “el tránsito de Venus”, como llaman los astrónomos; una expedición cuya narrativa tuvo tintes de aventura y suspenso, pero nunca imaginaron que sus inquietudes astronómicas dieran paso al establecimiento de relaciones diplomáticas con Japón, haciendo de México, si no el primero, sí uno de los primeros países a los que se abrió el imperio del sol naciente.

Una de las sociedades astronómicas más antiguas del mundo, después de la estadounidense, es la Sociedad Astronómica de México, fundada por Luis G. León en 1902, pero con la diferencia que su objetivo fundacional explícito es la divulgación de la astronomía, llevar el conocimiento de la ciencia astronómica al público no especializado. Poco antes de estallar la Revolución de 1910, en tan sólo una semana más de seis mil transeúntes gozaron de la observación del cielo a través del telescopio “Francisco Díaz Covarrubias” instalado en la plaza de San Sebastián, en el Centro Histórico de la ciudad de México.

De 2009 hasta nuestros días, cada año tenemos una gran verbena popular surgida en la astronomía, una fiesta de ciencias, artes y humanidades en casi todos los es-

tados de la República llamada la Noche de las Estrellas, cuyo objetivo es impulsar en nuestra sociedad, ahí en las plazas públicas, una cultura científica, artística y humanística.

Hoy día, el flujo de capitales, índices

y cotizaciones de las bolsas de valores, movimientos de mercancías, transmisión de datos e información de todo tipo, conocimiento en el instante de sucesos de impacto local y mundial, toma de decisiones estratégicas, romances, chismes, novelas, textos y videos educativos, películas, fotografías de todos los rincones del planeta tienen lugar en Internet, que surgió de la necesidad y creatividad de los investigadores científicos para interactuar e intercambiar información con sus colegas en cualquier parte del mundo en tiempo real y no esperar las quincenas o meses el intercambio por correo o largas conferencias telefónicas en horas hábiles, algo complicado por los diversos husos horarios del planeta.

En México, Gloria Koenisberger y sus colegas tenían la inquietud de acceder lo más pronto posible a la información del cielo nocturno capturada por los observatorios astronómicos de distintas partes del mundo, facilitar la comunicación desde y hasta el más alto rincón de la Sierra de San Pedro Mártir, donde tiene su sede el Observatorio Astronómico Nacional, desde 1979. Lo que lograron, sin querer queriendo, fue iniciar Internet en nuestro país, y en su libro Gloria hace una narración de los sucesos donde, fiel a la tradición de los relatos de los astrónomos de nuestro país, no deja de tener tintes de aventura y suspenso.

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Bajo la luz de

Hypatia Verania Echaide Navarro

En la proclamación del 2015 como Año Internacional de la Luz por las Naciones Unidas, se hizo especial hincapié en el empoderamiento de las mujeres en la ciencia para resolver los problemas vinculados con la igualdad de género.

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Hypatia, de pie con tĂşnica blanca, homenajeada por Rafael en su famosa pintura titulada La escuela de Atenas.

Imagen: Internet

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La ciencia es el conjunto de conocimientos que describe, define y explica el Universo.

Este conocimiento se acumula y entrelaza con otros conocimientos por un proceso que ha sido parte integral de la humanidad desde la aparición de nuestra especie, proceso en el cual las mujeres siempre han desempeñado un papel esencial.

Sin embargo, se ha concebido la formación de la ciencia y otras actividades humanas como una historia de hombres, más aún, la historia de unos cuantos hombres –Aristóteles, Copérnico, Newton, Einstein–, hombres que han cambiado las diversas concepciones que hemos tenido del Universo. Pero tanto la historia como la ciencia son mucho más que eso, han evolucionado con la aportación de infinidad de personas que contribuyeron al conocimiento y a las teorías que dieron los grandes saltos del saber. Muchas de esas personas fueron mujeres. Sin embargo, su pasión y sus grandes contribuciones siguen siendo desconocidas, fueron un “testigo modesto” (y no pocas veces mudo) en la historia.

En la actualidad es distinto. Aunque

más de una vez te puedes encontrar con el panorama que vive una mujer que aspira a ser científica: es vista con lástima por la abuelita, una preocupación constante de los padres acerca de dónde encontrará ella trabajo y ¿de qué va a vivir?, preguntas

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incómodas de las tías en cada reunión tratando de averiguar si ya tiene novio o por lo menos indicios de vida social; un grupo de amigas que ya están comprometidas y un título extraoficial de la sociedad que la considera “nerd” o “matadita”. Afortunadamente esto está cambiando, por lo menos en el caso de la astronomía y las ciencias del espacio.

“Tu solicitud para formar parte de una misión espacial es muy loable y te la agradecemos. No obstante, te informamos que no contamos con ningún programa para mujeres astronautas y tampoco contemplamos ninguno. Gracias por tu interés y apoyo al programa espacial de la nación”.

Esto escribió en 1962 el director de la nasa O.B. Lloyd Jr. en respuesta a una solicitud de ingreso realizada por una aspirante llamada Hilary Clinton, que, con sólo 13 años de edad, escribió para preguntar qué tenía que hacer para cumplir su sueño de ser astronauta. Resulta además paradójico que tan sólo unos meses después de que el director de la nasa escribiera aquella negativa respuesta, en el bloque comunista, sus enemigos en la carrera espacial, sí dieran esa oportunidad a una mujer, a Valentina Tereshkova, quien en junio de 1963 se convirtió en la primera astronauta de la historia.

Tras cinco décadas de aquella des consoladora carta, hoy las mujeres forman

parte fundamental de la nasa. La Dra. Ellen Stofan es la jefa científica de la nasa, Deborah Díaz es la jefa de tecnología oficial; Teresa Vanhooser está a cargo de una de las más grandes instalaciones de la nasa en Estados Unidos, encargada de construir cohetes; la Dra. Tara Ruttley coordina los programas científicos de la Estación Espacial Internacional. Por primera vez, la mitad de los astronautas son mujeres, gracias en parte a las campañas y apoyos que brinda con el fin de que las jóvenes estudiantes encaminen sus carreras hacia las ramas de ingeniería, matemáticas y tecnología.

De igual forma, la Universidad de Harvard tiene proyectos como Space for Women, que describen las carreras de una docena de mujeres que están relacionadas con la astronomía. El texto perfila la variedad de trabajos que ellas tienen y el tipo de vida que estos trabajos proveen.

En México se ha logrado conformar un núcleo de astrónomas exitosas, desde la Dra. Paris Pismis que fue de hecho la primera persona con formación astronómica profesional que tuvo el país, hasta Silvia Torres-Peimbert, primera científica Latinoamericana y segunda mujer en presidir la Unión Astronómica Internacional (uai), que congrega a más de 11 mil especialistas de 90 naciones.

Es grato saber que día a día se lucha contra los prejuicios del pasado para revelar una mentalidad digna del siglo XXI, y se confirma que las mujeres pueden cambiar el mundo a partir del trabajo científico que se basa en inteligencia, creatividad, instrucción y decisión. Las nuevas generaciones crecerán sabiendo que la mujer tiene su lugar en las ciencias “duras” y que atraen con su trabajo, talento y logros académicos, a más estudiantes de ambos sexos para dedicarse a este apasionante trabajo, haciendo ciencia admirable y siendo ejemplos a seguir para la próxima generación de niñas con pasión por el conocimiento y por el universo. Somos entonces, el legado de Hypatia.

Hypatia vivió en Alejandría entre los años 370 y 416 de nuestra era. Fue filósofa neoplatónica, matemática y astrónoma.

Educó a una selecta escuela de aristócratas cristianos y paganos que llegaron a ocupar altos cargos, sobresalen de ellos el obispo Sinesio de Cirene; Hesiquio de Alejandría y Orestes, prefecto de Egipto. Hypatia fue la última directora de la legendaria Biblioteca de Alejandría, desaparecieron juntas: la biblioteca fue destruida e incendiada por los primeros cristianos, Hypatia fue apedreada y descuartizada por instrucciones de Cirilo, obispo alejandrino.

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Astronauta de la nasa Scott J. Kelly, en su misi贸n a la Estaci贸n Espacial Internacional. Foto: nasa