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HISTIMAG

 

 

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 (Escritores y compiladores Dr. Marco Antonio Moreno corral y Dra. Silvia Torres Castilleja)

La astronomía es una de las primeras ciencias practicadas por la humanidad. Tiene como objetivo explicar los mecanismos de evolución de los astros y del Cosmos mismo. Nuestra inquietud por conocer de dónde venimos y a dónde vamos es tan universal que puede especularse que es innata a la condición humana. Todas las culturas del mundo han desarrollado alguna teoría sobre el origen del Universo, la creación de la Tierra, el papel de la humanidad en el Cosmos, y desde tiempo inmemorial han tornado su mirada al cielo y buscado respuestas en las estrellas al origen de la Tierra y de la vida misma. En nuestros tiempos, esta búsqueda es una empresa científica y no mítica. 

 

La astronomía captura nuestra imaginación y curiosidad y es un fuerte aliciente para inculcar a la ciudadanía una metodología científica que rebasa las limitaciones y carencias del conocimiento descriptivo del pasado, y reposa en el razonamiento crítico, y en los principios de comprobación empírica y de deducción, bajo lo que venimos llamando método científico. La astronomía es una ciencia con tanto atractivo que quizá sea la única en contar con grupos organizados de aficionados sin preparación académica rigurosa que la practican. Los astrónomos aficionados observan los cielos por el puro placer de hacerlo, pero además constituyen un valioso grupo de descubrimiento y seguimiento de fenómenos transitorios, de utilidad profesional. A pesar de esta faceta de aparente sencillez y accesibilidad al público general, la astronomía es una ciencia compleja, con fuertes vínculos con las ciencias afines. Se nutre del desarrollo y aglutinación del conocimiento generado, principalmente, en las áreas de la física, matemáticas, química, biología y geología, hasta el punto que hoy en día hablamos de astrofísica, a la que se asocia la mayoría de los astrónomos modernos, pero también de astroquímica, astrobiología y planetología. De la relación con ciencias afines se generan ejemplos tangibles de teorías básicas abstractas: fenómenos tales como el movimiento de los planetas o la amplificación de las imágenes de galaxias distantes por cúmulos cercanos de galaxias no son sino manifestaciones de la fuerza de la gravedad; y la estructura interna de una estrella puede ser descrita por unas sencillas ecuaciones diferenciales, solubles para estudiantes avanzados de preparatoria. Ésta es sólo una muestra clásica de cómo la astronomía se beneficia del crecimiento de las otras ciencias, y ofrece aplicaciones visuales atractivas a los estudiantes de ciencias e incluso al ciudadano curioso por el Universo que le rodea.

 

La astronomía, asimismo, ofrece caminos de progreso y nuevos retos a las ciencias afines. En ocasiones con descubrimientos que deben encajarse en el entramado de las fuerzas y constituyentes fundamentales de la naturaleza, como la propuesta de existencia de materia y energía oscuras develada por las curvas de rotación de galaxias cercanas y por el brillo de las supernovas a grandes distancias cosmológicas. También resalta carencias técnicas como la de nuevos métodos computacionales que permitan solucionar el transporte de la radiación en las condiciones físicas extremas de los frentes de choque del medio interestelar. Sin embargo, quizá el campo al que mayores retos plantea sea al ámbito tecnológico. Con frecuencia, para superar nuevas fronteras del conocimiento, se necesita construir infraestructura de grandes proporciones y dotarla de instrumentos sofisticados que suponen desafíos concretos en ingeniería de punta. Esta nueva tecnología, desarrollada para satisfacer los requerimientos impuestos por un caso científico exigente, suele encontrar aplicaciones en el orden civil o empresarial de forma espontánea, aunque el retraso hasta consolidarla en tecnología de consumo puede llevar varias décadas, y para entonces ya viene liderada por otros cuerpos académicos.

 

 

 

                                                                                             astronomia-astrologia

 


 Acerca de la Astronomía en el México colonial.

 

Aunque es bien sabido que los pueblos mesoamericanos tuvieron algunos conocimientos astronómicos notables, poco se conoce sobre la Astronomía en el México colonial. La parte práctica de esta disciplina llegó al Nuevo Mundo con los navegantes, pero la enseñanza académica comenzó de manera formal en 1540, cuando el agustino Alonso de la Veracruz comenzó a explicar conceptos de la astronomía geocéntrica en el Colegio Mayor adjunto al convento que su orden estableció en Tiripetío, Michoacán.

 

En 1637 se abrió la cátedra de Astronomía y Matemáticas en la Real y Pontificia Universidad de México, que fue la primera institución universitaria americana que lo hizo. El profesor fue el religioso mercedario Diego Rodríguez, que la impartió por más de 30 años. Además de hacerlo, dejó diversos manuscritos donde se ocupó de astronomía y matemáticas. También construyó varios instrumentos que usó para su observaciones...(ver más)

 

                                                                                            historia 

 


La presencia de la astronomía en México

La astronomía ha estado siempre presente, aunque con intensidad variable, en la vida cultural de los mexicanos. En las épocas prehispánicas, el estudio de los ciclos de los astros era parte importante de la actividad de los sacerdotes, si bien su concepción astrológica (la creencia de que el destino de los hombres está regido por la posición de los astros) difería en mucho de lo que hoy llamamos ciencia. Aparece siempre la astronomía prehispánica mezclada íntimamente con la mitología, la religión, la agricultura, la arquitectura y otras actividades de las sociedades de ese tiempo (Aveni 2005).

 

Durante la Colonia, se conjuntan varios factores para mantener a la astronomía, y en general a las ciencias, en un plano muy secundario. A esta situación contribuyen tanto el relativo desinterés que por ellas mostraban los conquistadores españoles como el hecho de que, en general, nunca han tratado los colonizadores de dar poder a los colonizados y la ciencia es, como lo hizo notar hace mucho Francis Bacon, poder. A pesar de las condiciones adversas, hubo a través de la Colonia algunos ilustres mexicanos que realizaron actividades astronómicas, nunca de tiempo completo, sino como otra de sus diversas preocupaciones. Un caso destacado es el de Carlos de Sigüenza y Góngora (1645-1700), quien en su obra Libra astronómica y philosóphica (1690), discute la naturaleza de los cometas basándose en los escritos de astrónomos tan eminentes como Copérnico, Tycho Brahe, Kepler, y Galileo.

 

Por la naturaleza de este volumen, no tocaremos más eventos que ocurrieron antes de la Independencia. Es después de la Independencia, en especial durante la Reforma, que comienza a haber en México actividades que podemos comparar a las que ocurrían en el mundo desarrollado de esa época.

 

   astronomia   bacon francis

 

           Astronomía prehispanica                                                           Francis Bacon

 

  

 


Francisco Díaz Covarrubias (1833-1889): un astrónomo mexicano del siglo XIX.

 

El astrónomo mexicano más destacado del siglo XIX fue sin duda Francisco Díaz Covarrubias, y el punto culminante de la astronomía mexicana de ese siglo fue la observación del tránsito de Venus por el disco del Sol, en el año de 1874 en Yokohama, Japón, realizada precisamente por Díaz Covarrubias y su equipo de colaboradores.

Francisco Díaz Covarrubias nació en Jalapa en 1833, el 21 de enero. Estudió en el Colegio de Minería, donde se graduó de ingeniero topógrafo, y en 1854, a los 21 años de edad, fue nombrado profesor de la materia de geodesia, topografía y astronomía en el Seminario de Minería. En 1855 determinó, mediante observaciones astronómicas, la latitud y longitud de la ciudad de Querétaro. Además dirigió el levantamiento de la carta geográfica del valle de México y en 1857 precisó la longitud y latitud de la capital del país. Calculó con gran precisión el eclipse de Sol del 25 de marzo de 1857, que se observó en la ciudad de México. Este suceso fue un gran triunfo para él, ya que el eclipse no había sido predicho por los calendarios de la época.

 

En 1867, a la victoria de la República, Díaz Covarrubias fue nombrado oficial mayor del Ministerio de Fomento por Juárez, puesto que mantuvo hasta 1876. Ese mismo año de 1867 revisó con el presidente Juárez el estado del instrumental astronómico en Chapultepec y debido al deterioro del equipo y de los inmuebles decidieron dejar para mejores tiempos la reinstalación del Observatorio Astronómico en Chapultepec.

 

El éxito de la expedición a Japón permitió a Díaz Covarrubias impulsar nuevamente la idea de reinstalar el observatorio astronómico en Chapultepec. Con el cambio de administración en 1876, al iniciarse la gestión presidencial de Porfirio Díaz, Vicente Riva Palacio se encarga de la Secretaría de Fomento y es quien retoma el proyecto y convence al presidente Porfirio Díaz de seguir apoyándolo. Por decreto presidencial del 18 de diciembre de 1876, Porfirio Díaz crea el Observatorio Astronómico Nacional (Aniversario del OAN) y el 28 de ese mismo mes nombra a Ángel Anguiano, discípulo de Díaz Covarrubias, director del mismo. Por las mismas fechas se inició la construcción de las nuevas instalaciones y el 5 de mayo de 1878 se inaugura el Observatorio Astronómico Nacional en Chapultepec...(ver más)

 

                                                                                                         cobarrubias

 


El Observatorio de Tacubaya (1876-1954)

 

Los primeros cuatro directores del OAN fueron ingenieros: Ángel Anguiano(1840-1921) de 1876 a 1899; Felipe Valle(?-1910) de 1899 a 1910; Valentín Gama(1868-1942) de 1910 a 1914, y Joaquín Gallo(1882-1965) de 1914 a 1947.

De 1876 a 1947 las funciones del OAN fueron de dos tipos: las propiamente astronómicas, que estaban fundamentalmente dirigidas al estudio y divulgación de la astronomía de posición (incluyendo la observación de asteroides, cometas, planetas y eclipses solares), y a una serie de servicios relacionados con la astronomía y las ciencias de la tierra que a través de los años se fueron canalizando a otras instituciones como son: la geodesia, la cartografía, el geomagnetismo, la climatología, la sismografía y el servicio de la hora. 

 

Ángel Anguiano fue discípulo de Díaz Covarrubias y en 1876 recibe la encomienda de dirigir el OAN, el cual se inaugura en 1878 en el Castillo de Chapultepec. La creación del OAN se debió, como ya apuntamos, a los buenos oficios de Vicente Riva Palacio (1832-1896) y Díaz Covarrubias. Los astrónomos convencieron a Porfirio Díaz (1830-1915) de la importancia del proyecto mencionándole que el observatorio permitiría la elaboración de mapas precisos para toda la república, además de atender los aspectos propiamente astronómicos.

 

En 1881 se publica el primer Anuario del Observatorio Astronómico Nacional, publicación que se ha mantenido sin interrupción hasta la fecha. En 1883 se traslada el Observatorio Astronómico Nacional al Palacio del ex Arzobispado en Tacubaya...(ver más)

 

                                                                                                  e5956c00b47548d6ffff8529ffffd524

 


La Carta del Cielo (1887-1970)

 

Desde 1887 hasta 1947 el proyecto de la Carta del Cielo fue la línea de investigación principal del OAN, lo cual nos lleva a hacer un paréntesis para discutir en qué consistió este proyecto, cuál fue la participación de México, cuáles fueron los logros y fracasos del proyecto a nivel mundial y cuáles fueron sus efectos en México.

El programa de la Carta del Cielo tenía dos objetivos fundamentales, hacer un catálogo de todo el cielo que incluyera las magnitudes y las coordenadas de todas las estrellas más brillantes que la magnitud 11.5 y hacer un mapa del cielo que incluyera todas las estrellas más brillantes que la magnitud 15. Estos objetivos requerían del concurso de observatorios situados en distintas latitudes para observar adecuadamente toda la esfera celeste.   

En 1887 se comprometieron 18 observatorios de once países a participar en el programa, también se requería que los telescopios fueran similares para que cada una de las decenas de miles de placas fotográficas involucradas tuviera las mismas especificaciones. Existe alguna confusión en la literatura sobre el nombre de la Carta del Cielo ya que se utilizó para designar cuatro cosas distintas: el programa en su conjunto, el catálogo (que aquí llamaremos el Catálogo Astrográfico), la carta o mapa de todo el cielo y cada uno de los telescopios de refracción que se usaron para tomar las placas. 

Para coordinar a la astronomía mundial, en 1919 se funda la Unión Astronómica Internacional, UAI (México ingresa al año siguiente, en 1920), y el programa de la Carta del Cielo se convierte en la Comisión 23 de la UAI. La comisión se disuelve en 1970 ya que se había logrado el objetivo primario de publicar el Catalogo Astrográfico para todo el cielo...(ver más)

 

                                                                                              carta del cielo

 


El nacimiento de la astrofísica mexicana (1942-1970)

 

En 1942 se inaugura el Observatorio Astrofísico de Tonantzintla, gracias a los esfuerzos de Luís Enrique Erro (1897-1955), importante político mexicano que participó en la campaña presidencial de Manuel Ávila Camacho. Según ha sido relatado por algunos de los amigos de Erro, Ávila Camacho le preguntó a Erro que cómo lo podría recompensar por el apoyo prestado, a lo que Erro contestó que con la creación de un observatorio profesional. El recién estrenado presidente dio luz verde a la construcción de un observatorio en Puebla, su estado natal. Un relato amplio sobre la gestación del observatorio puede consultarse en el libro de Bartolucci (2000).

El observatorio se construyó para alojar la cámara Schmidt, que era su telescopio principal. Una cámara Schmidt consta de un espejo esférico, el cual le asocia una superficie focal en lugar de un punto focal a cada estrella; para reducir esta superficie a un punto se le agrega una lente correctora que se encarga de "parabolizar" al espejo esférico produciendo un foco puntual para cada estrella. Adicionalmente a la entrada del tubo del telescopio se puede colocar un prisma, y en lugar de obtener imágenes puntuales se obtiene el espectro de cada una de las estrellas.

La cámara Schmidt permite obtener rápidamente una imagen del cielo de gran campo (de cinco grados por cinco grados en placas de 20 x 20 cm). Para tener una idea de estas dimensiones, tanto el Sol como la Luna subtienden un diámetro de medio grado en la esfera celeste.

De 1942 a 1948 la cámara Schmidt no funcionó adecuadamente, pero a partir de 1948 y principalmente bajo la dirección de Haro se iniciaron una serie de líneas de investigación. Ordenadas más o menos cronológicamente las más importantes fueron sobre: nebulosas planetarias, objetos Herbig-Haro, estrellas T-Tauri, estrellas ráfaga, clasificación espectral, estrellas azules en la dirección de los polos galácticos, galaxias azules con líneas de emisión y cuasares...(ver más

 

             Haro 

 


Consolidación de la astrofísica mexicana (1970-1990) 

 

 

La etapa de la consolidación de la astrofísica mexicana tiene muchos ingredientes. La generación de una masa crítica de astrónomos, en la que participaron activamente Guillermo Haro, Arcadio Poveda y Paris Pishmish (1911-1999), ha sido discutida ampliamente por Bartolucci (2000). 

Esta etapa de consolidación incluyó el desarrollo de los observatorios en San Pedro Mártir y Cananea, así como la internacionalización de la astronomía mexicana a partir del establecimiento de relaciones de trabajo con astrónomos de otros países y la utilización de los mejores instrumentos astronómicos del mundo como los radiotelescopios de Estados Unidos y Japón, los telescopios ópticos instalados en Chile y los Estados Unidos y dos telescopios en satélites artificiales: el Explorador Internacional Ultravioleta en los ochenta y el Telescopio Espacial Hubble en los noventa y hasta la fecha.

Esta actividad se vio reflejada en la producción de artículos astronómicos de alta calidad que aparecieron en las mejores revistas del mundo: Astrophysical Journal (EUA), Astronomical Journal (EUA), Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Gran Bretaña), Astronomy and Astrophysics (Europa). También en 1974 surgió la Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica, en parte heredera de la tradición del Boletín de los Observatorios de Tonantzintla y Tacubaya, revista de gran calidad y que tiene una componente de artículos extranjeros considerable, en volúmenes especiales ha publicado un número considerable de las memorias de los congresos de astronomía que se han realizado en Latinoamérica y de las conferencias mexicano-texanas de astronomía. Esta revista es la que cuenta con mayor parámetro de impacto entre todas las revistas científicas mexicanas.

 

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Observatorio San Pedro Martir                                Observatiorio de Cananea

 


Etapa actual de la astrofísica mexicana (1990-2009)

 

Los astrónomos mexicanos, como todos los demás astrónomos del mundo, queremos saber cuál fue el pasado, cuál es el presente y cuál será el futuro del Universo y de todos los objetos que lo componen; también queremos saber si nuestro Universo es único o si forma parte de un conjunto infinito de universos.

Para tener un panorama general de la actividad de los astrónomos mexicanos, consúltese el libro Fronteras del Universo (Peimbert 2000) que pertenece a la colección de divulgación "La Ciencia para Todos" del Fondo de Cultura Económica, y que consta de un conjunto de nueve ensayos escritos por investigadores del Instituto de Astronomía de la UNAM. Entre otras cosas, este periodo es testigo de una diversificación considerable en los temas y las técnicas observacionales empleadas por los astrónomos mexicanos. 

El énfasis central en esta etapa radica en construir modelos evolutivos de todo lo observable y lo no observable: medio interestelar, nubes moleculares, regiones H II, la etapa de formación estelar (incluyendo discos proto-planetarios y la formación de planetas), nebulosas planetarias, la muerte de las estrellas (incluyendo la formación de enanas blancas, hoyos negros y pulsares o estrellas de neutrones), estrellas múltiples, cúmulos estelares, galaxias (incluyendo nuestra galaxia, núcleos de galaxias activas y cuasares), el Universo (incluyendo la formación de hidrógeno, helio, deuterio y litio durante los primeros cuatro minutos después de la gran explosión, así como la formación de galaxias unos mil millones de años después).

Para hacer estos modelos requerimos de observaciones de todas las bandas del espectro electromagnético: rayos gamma, rayos X, luz ultravioleta, luz visible, luz infrarroja, ondas milimétricas y ondas de radio.

En este momento México cuenta con alrededor de 150 doctores en astronomía quienes se encuentran laborando en las distintas instituciones de educación superior que a continuación mencionamos:

El Instituto de Astronomía de la UNAM cuenta con dos sedes situadas en la ciudad de México y en Ensenada, Baja California. También cuenta con dos observatorios, uno en la sierra de San Pedro Mártir, Baja California (ver Figura 2)y otro en Tonantzintla, Puebla.

El Centro de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM, ubicado en el Campus Morelia de la UNAM y creado a partir de la Unidad del Instituto de Astronomía de la UNAM en dicha ciudad.

El Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica que cuenta con una sede en Tonantzintla y tres observatorios: Guillermo Haro en Cananea, Tonantzintla, y Cerro de La Negra en Puebla.

Además existen un grupo consolidado de astrónomos en la Universidad de Guanajuato, y algunos astrónomos en la Universidad de Guadalajara, la Universidad de Sonora, la Universidad Veracruzana, la Universidad Iberoamericana, la Universidad de Monterrey, y el Instituto Politécnico Nacional.

Como parte del desarrollo de la astronomía mexicana en el siglo XXI se está trabajando en dos proyectos para instalar telescopios modernos en el territorio nacional, uno de radio y otro óptico-infrarrojo. También existen colaboraciones menores con radiotelescopios y telescopios ópticos, ya construidos o en proceso de construcción, localizados en otros países.

El Gran Telescopio Milimétrico se encuentra en construcción en el Cerro de la Negra y se espera que entre en operación en el año 2012 (ver Figura 3). México, por medio del Gobierno Federal ha aportado aproximadamente el 75% del costo y la Universidad de Massachussets el 25% restante.

El Instituto de Astronomía de la UNAM desde principios de los noventa está impulsando y desarrollando un proyecto para instalar un telescopio óptico-infrarrojo de nueva tecnología para ser instalado en el Observatorio de San Pedro Mártir. Este observatorio está localizado en uno de los cuatro mejores lugares del mundo para realizar observaciones ópticas e infrarrojas, los otros tres se encuentran en las islas de Hawaii, las islas Canarias y la República de Chile. A la fecha el Instituto de Astronomía ha obtenido financiamiento para el estudio del proyecto, pero no para su construcción. La participación de otro país parece ser un requisito para el avance de este proyecto.

Finalmente, México participa como socio minoritario en otros proyectos. En el óptico contribuimos con el 5% del costo y mantenimiento del Gran Telescopio Canario (GTC), ubicado en las Islas Canarias. Con el apoyo de CONACYT también se tendrá acceso al Gran Arreglo Milimétrico de Atacama (ALMA), el cual se está construyendo en Chile. Ambos proyectos se concluirán en el plazo de unos años.

 

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¿Cuál es la contribución mexicana más relevante en la astronomía observacional?

 

Si queremos distinguir una sola contribución mexicana a la astronomía observacional, tendríamos que escoger el descubrimiento de los llamados objetos Herbig-Haro, hecho de manera independiente a principios de la década de los 1950s por el estadounidense George Herbig y por el mexicano Guillermo Haro (ver Figura 4). Una manera de medir el impacto de un trabajo científico es ver cuantas citas ha recibido en la literatura especializada. Cada una de estas citas es una referencia al trabajo original, hecha en un artículo posterior que encontró útil para su realización el consultar y usar los resultados previos del trabajo original. 

Si bien los artículos originales de Herbig y Haro con el descubrimiento cuentan con una cantidad relativamente modesta de citas, 107 para el de Herbig y 87 para el de Haro, el impacto real es muy grande porque ahora se habla de esos objetos sin referirse a los trabajos originales. Así, si en un buscador de artículos astronómicos, solicitamos artículos en los que aparece la palabra "Herbig-Haro" en el resumen, encontramos 1712 trabajos que se refieren a estos objetos. El número total de referencias es mayor, porque modernamente se refiere uno a los objetos Herbig-Haro simplemente como "objetos HH", y bajo esta nomenclatura recuperamos otras 942 citas. Esto es solamente en los resúmenes de los trabajos posteriores, es de esperarse que haya muchas mas referencias en el texto en sí, aunque esto es mucho más difícil de cuantificar. 

Los objetos Herbig-Haro fueron por mucho tiempo unas misteriosas nebulosidades brillantes, de naturaleza desconocida. Con el paso del tiempo quedó claro que marcaban la presencia de poderosas expulsiones de gas durante el proceso de la formación de una nueva estrella. El paradigma moderno para la formación estelar, en el que coexisten procesos de acreción (gas que cae a la estrella haciéndola aumentar su masa) y de expulsión (parte del gas es expulsado al medio circundante, produciendo a los objetos Herbig-Haro), tiene su base observacional en los objetos Herbig-Haro.

 

Es importante enfatizar que la astronomía mexicana continúa siendo vigorosa y pujante pero que, para no herir susceptibilidades no destacamos resultados de astrónomos aún activos. Se puede consultar el servicio Astrophysics Data System (ADS) a través de internet (http://adsabs.harvard.edu) para comprobar la significativa presencia de artículos de investigación de autores mexicanos en la literatura internacional. Los astrónomos trabajando en México han recibido más de 50,000 referencias en la literatura internacional y estudios bibliométricos que cuantifican estos parámetros muestran que es la astronomía la ciencia en la que México tiene más impacto comparativamente con el resto del mundo.

 

Así como en México hay astrónomos de otras nacionalidades trabajando, hay también astrónomos de origen mexicano que trabajan en el extranjero. Los dos grupos han ayudado a potenciar tanto la astronomía mexicana como la internacional. 

 

 

                                                                                                    Herbig-Haro

 


Infraestructura para el futuro 

 

A finales de los años 80s ya era patente que la infraestructura observacional de México estaba muy por debajo de la capacidad y ambición de su comunidad científica por generar conocimiento de vanguardia. También era evidente que la tarea de construir telescopios de alta calidad con tecnología de frontera sólo podía ser realizada en colaboración con otros países, dada la complejidad de los proyectos y los recursos necesarios. En realidad, las demandas de nueva tecnología para construir la nueva generación de telescopios superan la voluntad de inversión en ciencia de casi todos los países del mundo, por lo que todos los nuevos proyectos de gran infraestructura astronómica son ahora internacionales. Un cambio de mentalidad ha sido, por lo tanto, necesario, primero para confiar en que las barreras culturales y los imperativos legales puedan ser soslayados, y segundo para aceptar que esta infraestructura puede no estar localizada necesariamente en el propio país, y no por ello dejar de cumplir su objetivo de desarrollar y fortalecer la comunidad científica y tecnológica nacional. 

Pasamos a resumir la nueva infraestructura ya financiada o aprobada, que en su mayoría se planea entre en el futuro inmediato en plena operación científica y que es de acceso abierto a la comunidad nacional. Además de estos proyectos nacionales, algunos astrónomos mexicanos como individuos o como miembros de una institución tienen acceso a otra colección de telescopios y dispositivos de detección astronómicos, que no son de acceso nacional, sino de membresía, como pueden ser el Experimento Pierre Auger, o el Atacama Cosmology Telescope, entre otros.

 

 


El Gran Telescopio Milimétrico (GTM)

 

El GTM (www.lmtgtm.org) es un proyecto binacional México-EEUU, encabezado por el INAOE en México, y por la Universidad de Massachusetts (UMass) en EEUU. Éste es el mayor proyecto científico realizado en México en cualquier campo del conocimiento, hasta la fecha, con un presupuesto total de 120 millones de dólares, lo que sobrepasa en un orden de magnitud al presupuesto de cualquier otro gran proyecto (Figura 3). La participación de México con más de un 75%, lo convierte además en la principal iniciativa astronómica nacional para la nueva década.

La astronomía milimétrica tenía una muy escasa implantación en México antes de que el GTM fuera aprobado por CONACyT como el primero de sus megaproyectos. Sin embargo, puesto que este régimen de observación es relativamente nuevo en el panorama mundial y está logrando focalizar los esfuerzos de países con fuerte inversión en nueva tecnología científica (EEUU, Europa, Japón), se identificó el gran potencial que tenía para llevar rápidamente a la comunidad nacional a una posición de vanguardia, además de incursionar en un área tecnológica en fuerte expansión internacional.

El desarrollo y transferencia de nuevas tecnologías fue uno de los requerimientos establecidos por las fuentes financiadoras mexicanas para aprobar el proyecto. En respuesta a este desafío, los cimientos, la alidada de acero y la estructura que soporta la antena las han fabricado empresas mexicanas, de acuerdo a las especificaciones establecidas por la compañía alemana que diseñó la antena. El INAOE ha construido el reflector secundario con tecnología de fibra de carbono, ha ensamblado y medido los paneles de la superficie reflectora primaria y está empezando a desarrollar instrumentación de microondas. El GTM, por lo tanto, ya ha logrado incentivar el desarrollo tecnológico de México en microondas y procurar transferencia de tecnología al país.

El GTM se inauguró formalmente en noviembre de 2006, con detección de señal astronómica a 12 GHz. Todavía no se ha realizado recepción en las frecuencias de diseño de la antena, 85—375 GHz (0.85—3mm), ya que el telescopio se encuentra en la etapa de verificación y pruebas de la ingeniería mecánica y óptica, previa a la etapa de verificación y pruebas científicas en las que se puedan realizar observaciones bajo las especificaciones de diseño. Se espera que el telescopio entre en una limitada operación científica en 2010-2011 como un 30-m. Su instrumentación, sin embargo, está ya en plena explotación acoplada a telescopios más chicos, lo que está sirviendo de base de entrenamiento para una población creciente de estudiantes de posgrado interesados en realizar sus tesis en astronomía milimétrica. Astrónomos y estudiantes nacionales han publicado alrededor de una decena de artículos en revistas internacionales arbitradas con esta instrumentación hasta el momento.

La comunidad astronómica mexicana está desarrollando un interés demostrado en esta área observacional de la astronomía. Hoy en día hay astrónomos que realizan investigación basada en ondas milimétricas, por el momento con datos obtenidos con infraestructura extranjera, en todos los grandes centros de astronomía del país, y se está formando un número cada vez más grande de estudiantes de posgrado en esta disciplina, aunque el número de astrónomos usuarios de estas longitudes de onda es todavía muy insuficiente. Como ejemplo, en el INAOE hasta el 2004 se generaron 34 tesis de posgrado en las disciplinas de astronomía, óptica y electrónica dedicadas al desarrollo de la tecnología del GTM, a la planeación de la ciencia que se desarrollará con él, al diseño y construcción de instrumentación en longitudes de onda milimétricas o a la investigación con telescopios milimétricos complementarios a GTM. Obviamente, una vez que el GTM entre en operación científica, se espera un crecimiento de nuevos astrónomos y tecnólogos en ondas milimétricas en el país, que utilicen su preparación de punta en instituciones académicas, educativas, y en la industria del país. 

                                                                                             telescope11262005

 


El Expanded Very Large Array (EVLA) y el acceso a la infraestructura radio-mm estadounidense.

 

A partir de los años ochenta del siglo pasado se empezó a establecer en México una pequeña comunidad de interferometristas que usan tiempo abierto de infraestructura internacional, principalmente del Very Large Array (VLA) del Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO, por sus siglas en inglés) de EEUU. En la actualidad trabajan en México alrededor de una veintena de interferometristas ubicados principalmente en la UNAM, la Universidad de Guanajuato y el INAOE. Estos astrónomos mantienen una alta productividad gracias a su preparación y al acceso a estas instalaciones.

Hace poco más de una década se empezó a planear el siguiente gran interferómetro del NRAO, el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), por EEUU, Europa y Japón (Figura 5). El nuevo proyecto está en construcción, y si bien no tiene todavía una política de uso definitivamente especificada, muy probablemente funcionará bajo el modelo europeo y japonés de cuotas, según la aportación de los diferentes países a su construcción, mantenimiento y operación. Esta nueva política supone una potencial amenaza para la comunidad mexicana, al carecer de una fracción de tiempo por aportación, que al menos debe ser de 20 millones de dólares de entrada, y de 2 millones de dólares anuales para operación y mantenimiento.

Las gestiones entre los grupos de usuarios en México y el NRAO encontraron una vía para garantizar el acceso por competencia de los astrónomos mexicanos al tiempo estadounidense del NRAO, incluyendo ALMA, si México contribuía formalmente al proyecto de expansión del VLA: el EVLA (http://www.aoc.nrao.edu/evla/), situado en los Llanos de San Agustín, Nuevo México (EEUU). Este proyecto mejora en un factor 10 la sensibilidad y la capacidad espectral del VLA, además de proporcionar cobertura continua de 330 MHz a 50 GHz. El proyecto de expansión, de 72.3 millones de dólares, está financiado por los países de América del Norte: EEUU 80%, Canadá 17%, y México 3% (2 millones de dólares provenientes de la iniciativa de Campos Nuevos de CONACyT).

El equipo construido con la aportación mexicana, 22 receptores para las bandas de 18.0 a 26.5 GHz y de 40.0 a 50.5 GHz, está instalado desde 2005, y el equipo completo ya se ha utilizado desde ese año en varias decenas de publicaciones arbitradas de astrónomos mexicanos, y en las tesis de estudiantes de licenciatura y posgrado.

Se espera que la expansión EVLA complete su etapa de mejora de receptores en 2010 y que el instrumento esté funcionando a plena capacidad en 2012. ALMA espera empezar operaciones restringidas en modo de pruebas en 2010-2012, con 14 antenas y 2 receptores.

                                                      EVLA

 


El Gran Telescopio Canario (GTC)

 

El GTC (www.gtc.iac.es) es un telescopio óptico segmentado de 10.4m de apertura (Figura 6), que se encuentra en etapa de verificación y pruebas en el Observatorio Europeo del Norte, sito en el Roque de los Muchachos de la isla de La Palma, Canarias (España). El GTC es una componente fundamental para mantener al observatorio canario en la vanguardia de la astronomía óptica, que estará todavía dominada en la próxima década por los telescopios de 10m de apertura, y dota a la comunidad mexicana de una ventana al universo óptico lejano y débil, que es inasequible con la infraestructura de telescopios de 2m existente en el país.

La inversión de unos 120 millones de euros está financiada principalmente por el gobierno español y el gobierno autonómico canario. La dirección del GTC buscó desde el principio socios internacionales para este proyecto, y esta búsqueda se materializó en una participación del 5% de México, a través de contribuciones institucionales del IA-UNAM y del INAOE. La Universidad de Florida (EEUU) cuenta con otro 5%.

Las negociaciones entre las direcciones de los institutos mexicanos participantes y el GTC propició oportunidades para desarrollar un papel relevante en la construcción de la instrumentación del nuevo telescopio, aprovechando la experiencia con la que cuenta el país en equipar telescopios más chicos. La comunidad de astrónomos ópticos e IR del país está expectante ante la anunciada primera luz científica del telescopio, y la primera ciencia de riesgo compartido, proyectada para finales del 2009 a principios de 2010.

Los institutos nacionales contribuyentes, además, han anunciado que el tiempo mexicano estará abierto a toda la comunidad nacional a través de concurso de proyectos evaluado por pares, como viene siendo habitual con el resto de los observatorios. Además, por primera vez en la historia de la astronomía nacional, el telescopio tendrá un comité de adjudicación de tiempo de representación nacional, que pueda incluir también integrantes que no estén adscritos a los grandes centros del país.

La colaboración internacional debida al GTC ha sido también muy importante para el desarrollo de instrumentos de frontera en México y para la profesionalización de los técnicos, ingenieros y astrónomos involucrados en la construcción de dichos instrumentos. En la actualidad una sola institución no es capaz de diseñar y construir todos los componentes de los instrumentos debido a que se trata de aparatos únicos, de frontera y extremadamente complejos. El grupo mexicano, en colaboración con instrumentistas de otros países, ha participado en consorcios para construir tres de los instrumentos principales del GTC. Los tres instrumentos son: la cámara de verificación del GTC que consiste en un sistema para mantener la alineación de los espejos y la calidad óptica del telescopio; OSIRIS  una cámara espectrógrafo que permite observar simultáneamente un gran número de objetos en un campo del cielo con una extensión de 8 x 8 minutos de arco con resolución espacial de la imagen limitada por la turbulencia atmosférica; y FRIDA una cámara espectrógrafo basada en óptica adaptativa que corrige por los efectos causados por la turbulencia atmosférica y produce una resolución espacial cercana a la que se obtiene con telescopios espaciales,  los cuales no se ven afectados por la  atmósfera terrestre. Estos proyectos son evaluados en sus diversas etapas por paneles internacionales de expertos para garantizar su calidad y viabilidad.

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El High Altitude Water Cherenkov Experiment (HAWC)

 

 

Astrofísicos y físicos de altas energías de diversos centros nacionales han creado una alianza para atraer al proyecto internacional HAWC a México. HAWC pertenece a la nueva generación de observatorios panorámicos Cherenkov en agua, tras el éxito y conclusión de la misión Milagro, que fue desmantelada en junio de 2008 para que su electrónica y tubos fotomultiplicadores se integren en HAWC. Esta nueva generación de telescopios, que se estima tendrá una vida útil de unos 10 años, debe de colocarse en un sitio a más de 4000m de altura para realizar detección en el régimen de los TeV, y el sitio debe ser suficientemente plano y con disposición de agua como para albergar una serie de tanques en los que se sumerjan los detectores.

De entre los posibles sitios del mundo donde podía instalarse HAWC, el Parque Nacional Pico de Orizaba se destaca por su accesibilidad a tan sólo 4 horas del aeropuerto internacional de la Ciudad de México, principalmente por autopista, y su cercanía a otras instalaciones científicas de primer nivel (GTM), lo que garantiza el acceso a una red de comunicaciones moderna. El consorcio HAWC decidió a mediados de 2007 ubicar el observatorio en México dada la solidez del equipo nacional y las prestaciones que el sitio ofrecía.

HAWC será un telescopio que registrará simultáneamente rayos gamma de altas energías (100GeV a 100TeV) del 12% de la bóveda celeste visible en cada momento. Tras un año de operación habrá trazado un mapa de dos tercios del cielo con una sensibilidad 15 veces superior a la de Milagro, lo que permitirá detectar señal equivalente a 50 mili-Nebulosas del Cangrejo. Esta sensibilidad posibilitará la detección de objetos emisores de rayos gamma hasta ahora desconocidos. Entre los objetivos científicos de HAWC se encuentra un censo de emisores de rayos gamma de la Vía Láctea, y el seguimiento de ráfagas de objetos variables. Se espera que el experimento tenga una especial incidencia en el estudio de restos de supernova, estallidos de rayos gamma, blazares, y la actividad del agujero negro central de nuestra galaxia.

Con un presupuesto conjunto de instalación y operación por 2 años de 7 millones de dólares, HAWC es un atractivo proyecto que capitaliza la participación mexicana a través de la explotación de sus recursos naturales, en este caso la benigna topografía de altura y la accesibilidad del sitio. Los astrónomos y físicos de altas energías mexicanos requieren de una aportación nacional adicional para la instalación de la electrónica y los detectores de Milagro y así participar plenamente en este experimento desde una posición de socios. Si bien la parte internacional del proyecto ya decidió ubicarlo en México, los científicos mexicanos siguen buscando fondos federales y estatales que garanticen una participación equitativa en el proyecto. 

                                                                                                  HAWC

 


Telescopio Infrarrojo de Nueva Tecnología 

 

 

 

En los últimos años México, la Universidad de California y la Universidad de Arizona han estado trabajando en un proyecto para instalar un telescopio infrarrojo de nueva tecnología en el observatorio de San Pedro Mártir Baja California. Se trata de un telescopio de 6.5 metros en su óptica principal que produciría un mapa completo del cielo cada tres meses en cuatro bandas espectrales diferentes. Los mapas permitirían detectar, en una fracción del universo mucho mayor que la observada hasta la fecha, variaciones de luminosidad en los objetos celestes. Se detectarían objetos variables de todo tipo: novas, supernovas, fuentes de rayos X, fuentes de rayos gamma, núcleos brillantes de galaxias activas, etcétera. Las observaciones permitirían la elaboración de modelos evolutivos de estos objetos y del universo en su conjunto. Este telescopio además permitiría la detección y la determinación de las órbitas de nuevos cuerpos del sistema planetario, tales como planetas
lejanos, asteroides, cometas, etcétera. Para los objetos no variables y al fin de cuatro años de observación se tendría el mapa mas profundo del cielo en el infrarrojo. Se han solicitado fondos, tanto en Estados Unidos como en México para su diseño y posteriormente se solicitará la inversión para su construcción. Se tiene ya el financiamiento para la construcción del espejo principal así como para su pulido.

                                                                                               INFRAROJO

 


Planeación astronómica con bajos recursos 

 

 

Para concluir, quisiéramos incluir en este texto una reflexión respecto al futuro de la astronomía en países como el nuestro en los que en general la ciencia recibe un apoyo solo modesto y más bien errático (lamentable situación en la que no abundaremos). ¿Qué podemos hacer para mantener nuestra presencia en un mundo en que todas las cosas, incluida la ciencia, se hacen mas globales y mas competitivas?

Los nuevos observatorios cuestan típicamente cientos e inclusive miles de millones de dólares y aún los países desarrollados tienen que agruparse para construir entre varios de ellos estas nuevas instalaciones, tanto en la superficie terrestre como en el espacio. En un futuro deseable, utópico, uno esperaría que estos países desarrollados tuvieran alguna solidaridad hacia los países en desarrollo y permitieran que los astrónomos de estos países utilizaran sus poderosos instrumentos. De hecho, algunos observatorios de los EUA mantuvieron por mucho tiempo esta política de cielos abiertos, de permitir que propuestas de excepcional calidad de astrónomos de otros países obtuvieran tiempo en sus telescopios. Pero conforme los consorcios de varios países para construir un observatorio se fueron dando (una tendencia iniciada por los países europeos, que se juntaron para competir con los EUA), la tendencia fué, en desgracia, en la dirección contraria. Bastaba con que uno de los países en el consorcio no estuviera de acuerdo con la política de “cielos abiertos” para que todo se fuera por la borda. Los otros países argumentaban que si tal o cual país no estaba dispuesto a sacrificar un pequeño porcentaje de su tiempo para otorgarlo a propuestas de observación excepcionales de otros países, pues ellos tampoco. Esta actitud ha ido llevando a una situación de observatorios "cerrados", que dicho de una manera sencilla implica que si uno no puso dinero para la construcción y/o mantenimiento del observatorio o su equipo accesorio, uno no conseguirá nunca tiempo en él.

 

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LECTURAS RECOMENDADAS

 

Aveni, Anthony, F. Observadores en el México Antiguo, Editorial Fondo de Cultura Económica, segunda edición, 2005.

Bartolucci, Jorge, La modernización de la ciencia en México: El caso de los astrónomos, Plaza y Valdés Editores, 2000.

Débarbat, S., Eddy, J. A., Eichhorn, H. K. y Upgren, A. R., Mapping the

sky, past heritage and future directions, International Astronomical Union,

Symposium 133, Kluwer, Dordrecht, 1988.

 

Díaz Covarrubias, Francisco, Viaje de la comisión astronómica mexicana al

Japón para observar el tránsito del planeta Venus por el disco del Sol el 8

de diciembre de 1874. Imprenta Políglota de C. Ramiro y Ponce de Leon,

calle de santa Clara, esquina, México, 1876.

 

Moreno, Marco Arturo, Historia de la Astronomía en México (incluye doce

capitulos escritos por: Miguel León-Portilla, Lucrecia Maupomé, Johanna

Broda, Stanislaw Iwaniszewsky, Robero Moreno, David Piñera, Marco Arturo

Moreno, Joaquin Gallo Sarlat, Bart J. Bok, Paris Pishmish, Luis F.

Rodríguez y Jorge Canto, Manuel Alvarez y Eduardo López), Fondo de Cultura

Económica (La ciencia para todos, 4), 1986.

Moreno, Marco Arturo, Odisea 1874 o el primer viaje internacional de cientificos mexicanos, Fondo de Cultura Económica (La ciencia para todos, 16), 1995.

Peimbert, Manuel, The Astronomy of Guillermo Haro, Revista Mexicana de

Astronomía y Astrofísica, 7, 15, 1983.

The contributions of Guillermo Haro to the study of faint blue

objects, en The Third Conference on Faint Blue Stars, eds. A. G. D.

Philip, J. W. Liebert & R. A. Saffer, L. Davis Press, p. 347, 1997.

 Fronteras del Universo (incluye nueve capitulos escritos por:

Julieta Fierro, Miguel Angel Herrera, Silvia Torres-Peimbert, Miriam Peña,

Luis Felipe Rodríguez, Dany Page, J. Jesús González, Deborah Dultzin y

Manuel Peimbert), Fondo de Cultura Económica (La ciencia para todos, 176), 2000.

La mecánica cuántica y la astrofísica mexicana, en La mecánica

cuántica en México, coordinadora María de la Paz Ramos, Siglo XXI, 2003, p. 45

editor, La Evolución en la Astronomía, El Colegio Nacional, 2006

Poveda, Arcadio, Rodríguez, Luis Felipe, y Peimbert, Manuel, editores, Siete Problemas de la Astronomía Contemporánea, El Colegio Nacional, 2004

Rodríguez, Luis Felipe, La astronomía en México. El pasado reciente y los

retos del futuro, en Las ciencias exactas en México, coordinador A.

Menchaca, Fondo de Cultura Económica, p. 207, 2000.

Torres-Peimbert, Silvia, Logros y perspectivas del Instituto de Astronomía

de la UNAM (incluye trece capítulos escritos por: Manuel Peimbert, Rafael

Costero, Luis F. Rodríguez, José Franco, Silvia Torres-Peimbert, Christine

Allen, Deborah Dultzin, Irene Cruz González, Salvador Cuevas, Mauricio

Tapia, Luis Salas, Elfego Ruiz, Gloria Koenigsberger, y Julieta Fierro),

Universidad Nacional Autónoma de México, 1998.

De manera general se recomiendan los títulos de astronomía que han salido en la serie La Ciencia para Todos del Fondo de Cultura Económica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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