Astronomía en Converciencia 2009

En esta entrega deseo describir las actividades que realizé durante la reunión CONVERCIENCIA 2009 que tomó lugar en la ciudad de Guatemala del 20 al 25 de Julio.  El principal objetivo de la actividad fue el de promover diferentes ramas de la ciencia a diferentes niveles dentro de la sociedad guatemalteca. Mis objetivos personales fueron promover la astronomía y la astrofísica con los estudiantes de nivel medio, estudiantes universitarios de carreras de ciencias y con del público en general. Para el efecto, preparé tres actividades que consistieron en (i) un taller de astronomía para estudiantes de nivel medio, (ii) una charla para público en general y (iii) una plática acerca del tema de especialización que estoy desarrollando en mis estudios de doctorado, dirigida a estudiantes universitarios de ciencias. A continuación describo cada una de las actividades con más detalle.

i) Taller de astronomía para estudiantes de nivel medio En esta actividad el objetivo principal fue permitir a los estudiantes  realizar mediciones e interpretaciones de  datos astronómicos  a fin de investigar las propiedades de los objetos donde los datos fueron tomados. Para esta actividad preparé los siguientes ejercicios:  (1) La Rotación de Saturno y sus Anillos, donde los estudiantes midieron el corrimiento de las líneas de absorción provenientes del planeta y de sus anillos para,  mediante la aplicación del efecto Doppler, encontrar el período de rotación de Saturno, la naturaleza de sus anillos y la masa del planeta. Cada estudiante recibió una copia de un espectro calibrado de Saturno y sus anillos.  (2) Midiendo la distancia a un púlsar. Para este ejercicio se proveyó a los estudiantes con una detección de una señal dispersa de un púlsar. A partir de los datos, los estudiantes midieron la pendiente de la señal dispersa para encontrar el grado de dispersión de la señal cantidad conocida como medida de dispersión. Con este número y junto a un modelo para la distribución de electrones libres de nuestra Galaxia que fué proveido junto con los datos, los estudiantes hicieron una estimación razonable de la distancia a la que se encuentra éste púlsar.

ii) Despojos Estelares, Enanas Blancas, Estrellas de Neutrones y Agujeros Negros (Charla para todo público): En esta charla discutí principalmente que ocurre a las estrellas cuando acaban su combustible nuclear en nuestra Galaxia y en otras galaxias. Expliqué los modelos que describen cómo las estrellas cómo son las fases finales de la evolución de estrellas como nuestro Sol, transformándose en estrellas enanas blancas. También describí lo que ocurre a las estrellas masivas, el colapso gravitatorio que conlleva a una explosión de supernova, y consecuentemente al colapso del núcleo estelar en una estrella de neutrones o bien en un agujero negro. Aquí aproveché para describir los diferentes tipos de materia degenerada que se forman luego del colapso (materia degenerada de electrones y de neutrones), con ejemplos y analogías para la audiencia.

iii) Despojos Estelares Fascinantes, Púlsares (charla para estudiantes universitarios de ciencias). En esta charla he descrito principalmente las propiedades de las estrellas de neutrones y de los púlsares, haciendo una revisión sobre el estado actual de éste tópico en la comunidad astronmómica. El tema fue puesto en contexto explicando brevemente cómo es la evolucion de las estrellas masivas, estrellas que explotan como supernovas, dando lugar a la formación de los pulsares. También describí las diferentes formas de radiación que los púlsares pueden emitir, ondas electrómagnéticas y ondas gravitacionales. Asímismo describí la diferente fenomenología que muestran los púlsares aislados (intermitencia, pulsos gigantes, glitches, emisión de rayos X, rayos Gamma) y también la que muestran los pulsares binarios, objetos considerados como laboratorios naturales excelentes para probar la Teoría General de la Relatividad. Finalmente, la última parte de la charla concluyó discutiendo acerca de la siguiente generación de radio telescopios (Low Frequency ARray -LOFAR y el Square Kilometer Array -SKA) que permitirán en principio detectar todos los púlsares de nuestra Galaxia y que permitirán también implementar nuevas formas para detectar ondas graviacionales.

Uno de los resultados más positivos, mencionados ya por  Fernando Quevedo y Enrique  Pazos en previas contribuciones en este mismo blog, fué el compromiso obtenido con la rectoría de la Universidad de San Carlos de Guatemala, para la promoción y eventual creación de la Escuela no Facultativa de Ciencias Físicas, Matemáticas y ciencias afines.

Agradecimientos: Deseo agradecer el apoyo otorgado por el Abdus-Salam ICTP para  cubrir la asistencia a esta actividad de E.O.T., E.P.A. y mí persona. Asímismo deseo agradecer el apoyo logístico dado por el personal del CONCYT,  la Licenciatura en Física de la USAC y la dirección de ciencias de la URL  en Ciudad de Guatemala durante la conferencia.

Fuga de Cerebros en America Latina

Interesante nota publicada en el sitio de noticias de la BBC.

“En América Central, la mayoría de los países tiene en el exterior entre la tercera y la cuarta parte de su población calificada (…)”

Interesantes cifras comparativas de la region. Lea el artículo completo aquí.

¡Guateciencia en la prensa Guatemalteca!

La revista “Magacín”, del semanario guatemalteco Siglo XXI publicó recientemente un pequeño artículo destacando este blog en su sección “Blogósfera“. Quienes deseen leerlo, se encuentra en la edición del domingo 14 de junio de 2009.

Los Científicos Opinan Acerca de los Agujeros Negros

Este sitio contiene entrevistas (lamentablemente en inglés) realizadas a diferentes científicos de la comunidad internacional con preguntas acerca de agujeros negros. La compilación fue realizada por Bernard Schutz persona que participa activamente a la cabeza de varios experimentos para detectar ondas gravitacionales, y contiene las explicaciones de teóricos como Kip Thorne famoso por sus contribuciones al diseño del LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) y sus teorías sobre agujeros negros y astrónomos observacionales como Reinhard Genzel. Este úlitmo lidera un grupo de astrónomos que ha observado y confirmado la existencia de estrellas moviéndose en órbitas cerradas alrededor de un agujero negro gigantesco en el centro de nuestra propia galaxia, en la región conocida como Sag A*.

Espero las disfruten.

http://www.scienceface.org/

Aproximación a Galileo

El 12 de enero se inaguró en la ciudad de Guatemala, el Año Internacional de la Astronomía. Para la ocasión tuve el honor de ser invitado por los organizadores para dar la charla de apertura, charla que titulé: “10 Grandes Pasos en 400 Años de Astronomía” y que versó sobre 10 eventos que en mi opinión, luego de 1609,  contribuyeron a moldear la vision actual que tenemos del Universo en que vivimos.  Esos pasos empezaron, lentos y rudimentarios, con las primeras observaciones hechas por Galileo y otros astrónomos Europeos (por ejemplo Thomas Harriot y muchos otros cuyos nombres jamás llegaremos a saber) al final de la primer década de 1600.  Mediante tres pequeñas discusiones que he llamado “reflexiones”, deso ubicar las circunstancias históricas del hombre que observó y publicó sus hallazgos, -Galileo claro y comentar las implicaciones de algunos sucesos previos a sus descubrimientos.

La primera refelxión que deseo hacer es sobre la forma en que percibimos el Universo, y me refiero más explícitamente, a cómo el ser humano se percibe ante lo que le rodea más allá del alcance de sus sentidos. Y es que el concepto que tenemos del Universo ha cambiado a lo largo de la historia de la humanidad, de manera muy radical. Durante siglos de observaciones se pensó que nuestro Universo estaba constituído únicamente por la Tierra, La Luna, El Sol, 5 cuerpos con movimiento propio en el cielo, llamados planetas (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno) y la esfera de las estrellas fijas; nosotros estábamos -naturalmente, en el centro.   Este modelo del Universo fué propuesto por Aristóteles (384 BC – 322 BC) y refinado por Ptolomeo (AD 83– c.168) muchos años después debido a que no podía explicar de manera precisa, los movimientos  de los planetas, movimientos que cada día era medidos con mayor precisión.  Este modelo prevaleció hasta que un día de Noviembre de 1572, un hecho aparentemente insignificante alteró las mentes pensadoras de la época:  la aparición de una estrella nueva en los cielos, una supernova. Esta estrella nueva y brillante era la explosión de una estrella mucho más grande que nuestro  Sol y su luz transportó a lo largo de cientos de años luz, un mensaje que fué adecuadamente interpretado por los científicos: los cielos no eran  inmutables. Los cielos cambian.

Las observaciones que se hicieron de esta supernova, conocida como la supernova de Tycho (1572), tuvieron implicaciones tremendas en los años que le siguieron. La implicación más importante para la humanidad, estriba en que debido a que esta era una estrella “que no estaba allí antes” y que por lo tanto, abrió la posibilidad a que quizás nuestro Universo estaría organizado de otra forma, dando lugar a formas alternativas de pensar. Esta supernova activó  en las mente de muchos científicos, reflexiones que conllevaron a la época del Renacimiento, poco tiempo después de 1572. Es esta la segunda reflexión que deseo hacer. ¿Puede usted imaginarse cómo fué botar un modelo del universo que duró mas de 1000 años en pocos años? ¿Puede usted imaginar el enfrentarse, como ser humano a la posibilidad, de que hay otras formas de explicar el mundo en que vivimos y que no somos el centro del Universo como lo afirmaba el modelo de la época? Es mas, que de hecho ¡Somos capaces de descifrar por nosotros mismos cómo es el mundo en que vivimos!

Por otro lado, las implicaciones más importantes para la astronomía fueron i) la creación de mapas estelares, puesto que era necesario e imprescindible contar con cartas celestes precisas para registrar futuros acontecimientos similares y ii) realizar observaciones del cielo de forma periódica para registrar las características de eventos similares que alteraran la harmonía de los cielos. Estos dos ingredientes más otra sopresa que estaba por aparecer pocos años después prepararon el terreno para recibir y dar su debida importancia, a las observaciones realizadas mediante telescopios años después.

La supernova de 1572 fue seguida por la supernova de 1604 conocida como la supernova de Kepler (SN 1604). Esta observación puso el punto final sobre la necesidad de realizar observaciones de manera sistemática y meticulosa y rebatió completamente la idea sobre la inmutabilidad de los cielos.  Esto preparó la receta perfecta para lo que estaba por venir, dígase por un lado, (i) la revolución Coperniciana, ya que debido a la contínua observacion todavía a simple vista, se demostró que el modelo de Ptolomeo no explicaba de manera simple el movimiento de los cuerpos y por otro, (ii) la necesidad tácita de realizar observaciones cada vez más precisas.

Es por eso, que cuando Galileo apunta su telescopio al cielo y publica sus resultados, sus observaciones fueron más que bienvenidas en los círculos académicos e intelectuales. La Luna resultó tener cráteres y montañas, Venus presentaba ‘fases’ como la Luna, Júpiter resultó estar rodeado de una cohorte de satélites naturales, Saturno presentaba dos protuberancias a lo largo de uno de sus ejes,  y la Vía Láctea -la nebulosa que adorna las noches claras y sin Luna, -resultó ser una nube gigantesca de estrellas. Esto y sus ideas acerca de realizar experimentos y verificar los resultados de los mismos bajo diferentes circunstancias abrió una nueva escuela de pensamiento. Las consecuencias de esto fueron claras, estos descubrimientos desataron las mentes de los científicos de la época y abrieron una ventana que cada día nos revela nuevas sorpresas sobre nuestra forma de entender y percibir el Universo.

Durante mas de 1000 años (más o menos ese tiempo duró la Edad Media), dormitamos en la oscuridad del conocimiento. Sin embargo, un día de 1572, la humanidad despertó con el destello de una supernova; gateó durante algunos años espabilándose de la pesadilla medieval para luego caminar con paso firme por las avenidas del pensamiento crítico, objetivo y científico gracias a las observacioines y experimentos de Galileo.   Es esta mi tercera y última reflexión.

La Investigación Científica en América Latina

Motivado a raíz de un artículo que aparece en la página de internet de la BBC titulado “América Latina No Aprueba Ciencia” (http://www.bbc.co.uk/spanish/specials/635_datos_ciencia/index.shtml), decidí escribir esta pequeña contribución para el blog de GuateCiencia.

Y es que este artículo revela con cifras alarmantes la realidad de nuestro querido país en cuanto a ciencia e investigación. Una realidad compartida por casi todos los países de la región.

Por un lado con lo que escribo aquí no quiero negar la existencia de la investigación científica en Guatemala puesto que es admirable que con pocos recursos muchas instituciones logran producir y publicar investigación científica en diversas áreas del conocimiento. También es necesario tomar en cuenta en esta reflexión que escribo, el hecho que existen prioridades en nuestro país, prioridades como la necesidad de brindar educación mínima, salud y seguridad a la población guatemalteca; prioridades que relevan naturalmente, la inversión en investigación científica a un segundo plano.

De acuerdo al artículo en el que baso esta entrada, la inversión en ciencia y desarrollo, está repartida a nivel mudial de acuerdo a los datos que se muestran en la Tabla 1. Nos encontramos por encima de África en cuanto a lo que se invierte en ciencia y desarrollo. Esta estadística está basada en el porcentaje del Producto Interno Bruto (PBI) que cada país ha invertido en ciencia y tecnología. A nivel mundial estamos bastante bajos como región. Pero ahora planteo una pregunta ¿Cómo estamos individualmente? Al hacer un análisis de quienes son los países que aportan ese diminuto 2% mundial al dearrollo de ciencia y tecnología, ocurre que 1.6% de ese 2% (o sea el 80% de la investigación en ciencia y tecnología del total de América Latina) viene de DOS países, ¡Sí solamente DOS!: Brasil y México. El resto contribuye con un 0.4% y está dividido en las pequeñas contribuciones del resto de los países de la región. En la Tabla 2 se muestran, las posiciones individuales de cada país.

En el artículo que menciono arriba, se publican datos muy interesantes sobre los índices que permiten “medir” la investigación en América Latina. Estos índices representan cuantitativamente la situación de cada estado y consisten básicamente en tres aspectos: (1) Porcentaje del PBI destinado a Ciencia y Tecnología, que es un número que refleja la fracción del PBI invertida en éstas áreas por año. (2) El número de publicaciones en revistas científicas referidas y (3) el Coeficiente de Invención (#Solicitudes de Patentes / Población Total), es decir, el número de patentes solicitadas por habitante. Basados en estas cifras nuestro pais ocupa el puesto numero 13 dentro en la region en cuanto al porcentaje del PBI invertido en ciencia y tecnología. Los primeros tres lugares están ocupados por Brasil quien invierte US$ 9932 millones, seguido de México (US$ 2875 mi) y Argentina (US$ 964 mi) respectivamente. Guatemala invierte aproximadamente US$ 12 millones de dólares en investigación y tecnología anualmente, con fondos que provienen principalmente, del Gobierno y de los centros educativos superiores como universidades e institutos de investigación.

En cuanto a la lista de publicaciones, las primeras posiciones se mantienen encabezadas por Brasil con 18765 publicaciones anuales, México con 7541 y Argentina con 5700. Guatemala, vuelve a ocupar el puesto número 13 de la lista con apenas 96 publicaciones anuales. Por otro lado tenemos que de acuerdo al coeficiente de invención, la lista la encabezan Chile (3.52) seguido de Argentina (2.79) y Uruguay (2.79). Guatemala ocupa el puesto número 15 en esta lista con un coeficiente de invención de apenas 0.12 superando únicamente al Perú y a Nicaragua. En la Tabla 2 se muestra el perfil de inversión en ciencias, para los países de la América Latina que invierten en ciencia y tecnología.

Finalmente con esta intervención en el blog, deseo llamar la atención del estado de las cosas en el área de América Latina y hacer notar que esta situación aunque se presenta nebulosa, ofrece esperanzas de mejorar puesto que de alguna manera las políticas que se han empezado a aplicar luego del cese de todos los conflictos armados internos (a excepción de Colombia), ven en la inversión de ciencia y tecnología, una puerta para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos de la región.

Tabla 1.

Tabla 2.