CON CUATRO PROYECTOS MUNDIALES, LA UNAM MODERNIZA EL OBSERVATORIO ASTRONÓMICO NACIONAL

Boletín UNAM-DGCS-144
Ciudad Universitaria.
12:30 hrs. 7 de marzo de 2010

• Telescopios robotizados, equipos en red para monitorear el cielo y una cámara prototipo hecha en la Universidad, son parte de la tecnología que actualizará el sitio ubicado en San Pedro Mártir, Baja California

• Mediante convenios con Francia, China, España, Taiwán y Estados Unidos, se impulsa la investigación espacial y la formación de recursos humanos competitivos, dijo José Franco López, director del IA

A través de convenios de colaboración científica con Francia, China, España, Taiwán y Estados Unidos, el Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM trabaja en cuatro proyectos para estimular la investigación internacional conjunta, impulsar el desarrollo de recursos humanos y modernizar el Observatorio Astronómico Nacional (OAN) de San Pedro Mártir, uno de los sitios más privilegiados del mundo para estudiar el cielo y las estrellas.

Ubicado a dos mil 830 metros sobre el nivel del mar en la Sierra de San Pedro Mártir, en Baja California, el lugar es uno de los más altos y oscuros del país, condiciones que permiten observaciones del Universo sin interferencias.

La parte general del proyecto implica una relación estrecha entre investigadores mexicanos y extranjeros, así como un nexo entre telescopios espaciales y terrestres, detalló en entrevista José Franco López, director del IA.

“Los telescopios espaciales observan en alguna longitud de onda, como rayos X, gamma o ultravioleta, mientras los terrestres observan en el óptico infrarrojo. La idea es tener equipos robóticos que hagan un monitoreo constante del cielo. Aunque no tienen mucha resolución, cuando detectan algo de interés científico dan las coordenadas de ubicación de un evento, y un telescopio terrestre observa en esa dirección con más profundidad en el óptico infrarrojo”, comentó.

Proyectos BOOTS y SVOM

El proyecto BOOTS se realizará con investigadores españoles del Instituto de Astrofísica de Andalucía, quienes desarrollan investigación espacial.

“La idea es poner un telescopio óptico pequeño, de 60 centímetros, en el Observatorio de San Pedro Mártir, que sería parte de una red que ese grupo español hace en varias partes del mundo, como Nueva Zelanda, Rusia y ahora México”, dijo Franco.

Los telescopios robóticos en red estarán distribuidos en varias partes del mundo para tener observación del cielo durante las 24 horas del día desde los dos hemisferios del planeta.

“BOOTS es una red de monitoreo para hacer seguimiento de estallidos que puedan ocurrir en el Universo, en diferentes latitudes de onda, y está asociada a telescopios en el espacio”, enfatizó.

El responsable científico por parte de México es Leonid Georgiev, investigador del IA. Se estima que ese telescopio se instale en Baja California en 2011.

Por su parte, el proyecto SVOM implica instalar en el Observatorio Astronómico Nacional un telescopio robótico de 1.3 metros, que estaría relacionado con un satélite espacial que China y Francia planean lanzar hacia 2013 para realizar observaciones en rayos gamma.

“El satélite espacial daría la alerta de algún estallido de rayos gamma y el telescopio terrestre ubicado en San Pedro Mártir observaría a profundidad el fenómeno”, detalló.

Por parte de la UNAM, los responsables en México son William Lee y Jesús González, ambos investigadores del IA.

TAOS y la cámara RATIR

Un tercer plan internacional se proyecta con científicos de Taiwán y Estados Unidos, quienes ya tienen un grupo de telescopios en la isla de Taiwán y quieren ampliarlo a esta parte del mundo.

“Su primera opción es Hawai, y la segunda, San Pedro Mártir. Tenemos que esperar a que decidan si instalan su equipo en México, lo que podría ocurrir el año entrante. Se trata de un telescopio robótico de 1.3 metros, que es pequeño pero estaría comunicado con la red que ya tienen”, explicó Franco.

Del lado de la UNAM, el plan está a cargo de Mauricio Reyes Ruiz, investigador del IA en la sede de Ensenada.

El cuarto proyecto, implica el diseño y construcción en la Universidad Nacional de la cámara RATIR, que formará parte del telescopio de 6.5 metros que ya se construye en colaboración con las universidades de California y Arizona, ambas de Estados Unidos, así como con el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), de México.

“El proyecto del telescopio de 6.5 metros ya está en marcha, pero entre el Instituto de Astronomía de esta casa de estudios y la Universidad de California desarrollaremos una cámara muy compleja, será un prototipo que podrá estar listo a fin de año y ya estamos trabajando con financiamiento de la NASA”, señaló Franco.

Se contempla robotizar un telescopio de 1.5 metros que ya existe en San Pedro Mártir, para instalar en ese equipo la cámara RATIR, en el que trabajarán Alan Watson, Michael Richer y David Hiriart, tres investigadores del IA al frente del proyecto por parte de esta casa de estudios, quienes a fin de año planean concluirla.

A diferencia de los otros proyectos, en los que España, Taiwán y Francia traerán sus equipos a México, en el caso de RATIR habrá un desarrollo tecnológico propio.

“Estos planes permiten tener la experiencia de implementar la robotización, que implica que tenemos los recursos humanos para hacer el mantenimiento y manejo de otros telescopios. Con esta experiencia multiplicada por cuatro podremos hacer ciencia, desarrollos tecnológicos y capacitar personal especializado”, destacó Franco.

El astrónomo indicó que los telescopios robóticos permiten ser más eficientes en la observación, pues se mueven muy rápido y se pueden programar por día, semana o mes.

SEMINARIO IAC

El Instituto Avanzado de Cosmologia (IAC), se complace en invitar a nuestra comunidad de gravitación, astrofísica y cosmología, a su próximo seminario:

"El Proyecto de un Nuevo Telescopio para Mexico"

Dr. Jose Franco
Instituto de Astronomia, UNAM

El evento se llevara a cabo el dia:

Martes 8 de Septiembre 1 p.m.
en la Sala Sandolval Vallarta,
Instituto de Física, UNAM

Habrá café y galletas.

Mirror cast for Mexican 6.5-meter infrared telescope

Astronomy
Collaboration among two U.S. and two Mexican research groups has begun to create the San Pedro Mártir Telescope, which will offer an unprecedented view of the infrared night sky.
Provided by the University of California, Berkeley

Casting team members at the Steward Observatory Mirror Lab loading 22,500 pounds of E6 Ohara borosilicate glass into the 6.5-meter honeycomb mold for the San Pedro Mártir Telescope mirror. Ray Bertram, Steward Observatory, University of Arizona

August 28, 2009
With the casting of a 6.5-meter mirror in Arizona August 26, Mexican and American astronomers have taken the first step toward creating a new telescope that will survey infrared objects in the northern sky with unprecedented sensitivity.

The new mirror is destined for the planned San Pedro Mártir Telescope, which is expected to be built at the San Pedro Mártir Observatory in Baja California, Mexico.

When completed in 2017, the telescope will begin the Synoptic All-Sky Infrared Imaging Survey (SASIR) to look for faint infrared sources — ranging from dim, nearby stars to distant quasars — and flashes of infrared light from supernovae and other transient sources.

"Baja has a long tradition of telescopes, and the San Pedro Mártir Observatory is one of the best observatories in the world," said Joshua Bloom, principal investigator for SASIR and an associate professor of astronomy at the University of California, Berkeley. "Now, we hope to build on the top of the mountain the world's largest telescope dedicated to infrared astronomy."

Project partners are the Universidad Nacional Autonoma de Mexico (UNAM), the University of California, the Instituto Nacional de Astrofisica, Optica y Electronica (INAOE), and the University of Arizona in Tucson.

The estimated cost of the telescope, $200 million, must be raised from private sources or from U.S. or Mexican government funding agencies. UNAM is opening a project office in Mexico City next month, and Bloom is optimistic that money for a preliminary design can be raised by the end of the year, with continued funding to enable ground breaking in 2013. The all-sky infrared survey should start in 2017 and last 4 to 5 years.

"With this unique combination of telescope size, infrared design and survey strategy, SASIR will help us discover everything from the Sun's nearest neighbors to the most distant black holes in the universe," Bloom said. "We believe that SASIR will have a tremendous scientific impact across all fields of astronomy."

Before being filled with glass, the mirror mold is loaded with 1,020 hexagonal cores. The cores will be removed after several months, when the mirror blank has cooled and been lifted off the furnace hearth, leaving the voids of the honeycomb glass structure. Ray Bertram, Steward Observatory, University of Arizona

"This is a great scientific project which will fully exploit the superb characteristics of the San Pedro Mártir site," said Jose Franco, director of UNAM's National Institute of Astronomy.

The project began in earnest with the casting August 26 of a "honeycomb" sandwich mirror 21.3 feet (6.5 meters) in diameter by the University of Arizona Steward Observatory Mirror Laboratory in Tucson. The mold inside the 2156° Fahrenheit (1180° Celsius) giant rotating furnace holds 22,500 pounds (10,200 kilograms) of E6 low expansion borosilicate glass produced by the Ohara Corporation in Japan. The furnace will spin at 7.4 revolutions per minute for 3 days so that the mirror achieves the desired focal ratio, f/1.25.

The mirror is made by flowing molten glass between 1,020 alumina-silica hexagonal hollow core boxes inside the tub mold. The hexagonal cores will be removed months from now, after the mirror blank has cooled and lifted off the furnace hearth, leaving the voids of the honeycomb glass structure. After cleaning, the finished honeycomb mirror will weigh an estimated 18,500 pounds (8,400 kg).

When equipped with the SASIR camera bearing the largest collection of infrared detectors to date, the San Pedro Mártir Telescope will offer an unprecedented view of the infrared night sky, Bloom said. The telescope will be able to detect objects 100 to 500 times fainter than the best infrared survey to date, the 5-year-old Two Micron All Sky Survey (2MASS).

The team hopes to find the most distant quasars, which are actively forming galaxies from the very early universe, and detect dim red stars that may comprise the missing mass in the neighborhood of the Sun. SASIR may also find Earth-sized planets around dim stars.

"This is a remarkably strong collaboration between two U.S. and two Mexican research groups," said Jose Guichard, director general of INAOE. "The project, however, still welcomes other partners."

Primer mapa del cielo en rayos cósmicos visto el Volcán Sierra Negra

• El Observatorio de rayos gama HAWC es único en su género
• HAWC observará los eventos más energéticos del universo
• Ya se tiene un primer mapa del cielo con el prototipo de HAWC

Grupos de los Institutos de Astronomía y de Física de la UNAM, del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla y de la Universidad Autónoma de Chiapas instalaron un primer prototipo del observatorio de altas energías, llamado HAWC, por “High Altitude Water Cherenkov” (observatorio de luz Cherenkov en agua), en la cima del Volcán Sierra Negra, en el Estado de Puebla, a una altitud de 4,530m, a unos cuantos kilómetros del Gran Telescopio Milimétrico.

El Observatorio HAWC es único en su género, distinto al concepto clásico de espejos, lentes y antenas. Consiste en un arreglo de contenedores llenos de agua pura y sensores de luz que observan partículas sumamente energéticas provenientes de los eventos más violentos del universo. El prototipo instalado está conformado por 3 contenedores de agua de 3.0m de diámetro, 4m de alto y un sensor de luz en cada uno. El Observatorio terminado consistirá de un arreglo de 300 contenedores de 5m de alto y de 7.3m de diámetro.

Fig. 1. Fotomontaje de cómo se vera el observatorio HAWC en el Volcán Sierra Negra a una altitud de 4100m. Enfrente el Volcán Pico de Orizaba.

Fig.2. Foto de los tres contenedores de agua del arreglo prototipo de HAWC a 4530m de altura. T1 a la derecha detrás de la rampa y junto a una caseta de piedra. T2 hacia el final de la meseta casi al centro de la imagen y el último (T3) del lado derecho junto a otro contenedor de color azul. El pico del Volcán Sierra Negra se encuentra a la derecha y el Volcán Pico de Orizaba detrás del fotógrafo.

El objetivo de la construcción de este prototipo es resolver los problemas de diseño y logística relacionados con la altura del sitio. Durante 3 meses se trabajo en montar los tanques, en llenarlos de agua purificada e instalar los detectores y la electrónica de adquisición de datos. En marzo de este año, el esfuerzo fructíferó y se tomaron los primeros datos de chubascos de rayos cósmicos y de rayos gama que llegaron al prototipo.

Los rayos gama (radiación electromagnética de muy alta frecuencia) y los rayos cósmicos (partículas subatómicas que viajan a gran velocidad) son producto de los eventos más energéticos y violentos del universo, como lo es la explosión de una supernova o la presencia de un hoyo negro super-masivo. Llegan a cada momento y sin descanso a nuestro planeta. Se les detecta en mayor cantidad a grandes alturas, pues nuestra atmósfera los detiene, protegiendo así la vida en la superficie. La detección y estudio de fuentes de rayos gama son motivo de discusión e investigación científica de frontera.

Cuando un rayo gama alcanza la atmósfera terrestre interacciona con las moléculas de aire y se convierte en par de partículas cargadas de materia y anti-materia es decir en un electrón y un positrón. El positrón pronto se encuentra con otro electrón y juntos se aniquilan para formar un par de rayos gama de menor energía que el original. Los electrones chocan con átomos de la atmósfera y se frenan emitiendo rayos gama. Estos rayos gama se vuelven a convertir en un positrón y electrón. Y así sucesivamente se van multiplicando el número de rayos gama, electrones y positrones formando una cascada de partículas que cruza la atmósfera hasta llegar a HAWC. Los rayos cósmicos también producen cascadas que además contienen partículas más pesadas como muones y piones.

Las partículas de las cascadas entran en los contenedores en donde viajan mas rápido de lo que la luz viaja en el agua. Y como un avión supersónico emite una onda de choque a su paso. Las partículas van dejando su estela de luz visible que nos permite saber que han pasado por ahí. La cascada dejará una señal de luz a un cierto tiempo en los detectores de HAWC, lo que nos permitirá determinar su energía, dirección y si era un rayo gama o un rayo cósmico. Como cada contenedor esta aislado de la luz exterior, un observatorio como HAWC puede trabajar incluso de día.

Fig.2. Vista artística de un agujero negro emitiendo rayos gama. Uno de estos rayos gama llega a la atmósfera y produce una cascada de partículas que avanzara hasta la superficie terrestre. Credito: Aurore Simonnet, Sonoma State University.

Fig.3. Simulación de un contenedor de agua de los que podría utilizar HAWC. Abajo, en la base del contenedor uno de los sensores de luz visible. Las líneas verdes simulan la luz de Cherenkov radiada por una partícula que pasa por el contenedor.

Con solo 3 tanques, este pequeño arreglo determino la dirección de cada cascada de partículas que le llego a él y por lo tanto la dirección de la partícula que la origino (para determinar la energía y si fue rayo gama o rayo cósmico se requiere de varias decenas de contenedores). Así, por primera vez, se obtuvo un mapa del cielo en rayos cósmicos desde México.

Fig. 3 Cada símbolo sobre la esfera indica la dirección de cada rayo cósmico que observo el prototipo de HAWC. La región a la izquierda no tiene símbolos ya que en esa dirección no llegan cascadas de partículas debido a que el pico del Volcán Sierra Negra las bloquea.

Lo que vemos ahora se compara con ver el cielo a plena luz del día. Las cascadas de rayos cósmicos nos impiden ver las fuentes de rayos gama al igual que la luz del día nos impide ver las estrellas. Conforme vaya creciendo el arreglo de HAWC, se podrán eliminar todas aquellas cascadas generadas por rayos cósmicos, para irnos dejando solo un mapa de fuentes de rayos gama y cada día podremos ver el paso de la Nebulosa del Cangrejo sobre HAWC.

Este resultado es de gran importancia pues muestra que el diseño de HAWC es viable y que funciona como lo esperado. Demuestra también que la comunidad de científicos mexicanos es de primer nivel y que tienen la capacidad de llevar a cabo un proyecto de esta magnitud en los tiempos y con la calidad requerida. Por ultimo, este resultado es la semilla del proyecto HAWC.

En la construcción de HAWC participan 11 instituciones mexicanas y 12 estadounidenses. Las instituciones mexicanas que lideran el proyecto son el Instituto de Astronomía y el Instituto de Física, ambos de la Universidad Nacional Autónoma de México, así como el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. Este primer arreglo fue financiado por estas instituciones y la Universidad de Chiapas. El financiamiento total del proyecto incluirá al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), la National Science Foundation (NSF-USA) y la Universidad de Maryland, USA.

A cuatrocientos años de que Galileo utilizó el primer instrumento para observar el firmamento al parecer inmutable, la colaboración HAWC propone utilizar un nuevo concepto de observatorio basado en contenedores de agua a gran altura para observar los procesos más violentos del universo.

El rector de la UNAM acudió al inicio oficial de las tareas del Gran Telescopio Canarias

"Provenimos de observadores del cielo acuciosos": Narro Robles

"La investigación científica permite buscar nuevos horizontes y luchar contra la ignorancia", afirmó en la ceremonia

Más de 500 prestigiosos astrónomos atestiguaron la inauguración

Armando G. Tejeda
Corresponsal
La Jornada

El rector de la UNAM, José Narro, habló en nombre de la comunidad científica en la inauguración del GTC, a la que asistieron los reyes de España, Juan Carlos y Sofía; la ministra española de Ciencia e Innovación, Cristina Garmendia, así como el rector de la Universidad de Florida, Joseph RobertFoto Notimex

Madrid, 24 de julio.

El Gran Telescopio Canarias (GTC), el más grande del mundo, con un espejo circular de 10.4 metros de diámetro y una visión equivalente a la reunión conjunta de 4 millones de pupilas humanas, fue inaugurado ayer, con lo que se oficializó su funcionamiento para la exploración del universo.

Durante el acto, que se pudo seguir en tiempo real en México, la comunidad científica consideró que el inicio de sus trabajos representan "el primer paso para develar muchos de los enigmas del cosmos".

Se trata de una enorme estructura del tamaño de una catedral con una especie de ojo gigantesco y un peso de más de 500 toneladas, capacidad para ver astros y constelaciones a grandes distancias de años luz. Es un telescopio óptico infrarrojo ubicado en el observatorio El Roque de los Muchachos, a 2 mil metros de altitud en la isla de Las Palmas, en el archipiélago de las Canarias, España, y que costó 104 millones de euros.

El GTC es un proyecto multinacional en el que participaron, por España, la Administración General del Estado Español; por México, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica del Conacyt; la Universidad de Florida, por Estados Unidos, y los Fondos de Desarrollo Regional de la Comunidad Europea.

La inauguración de este aparato científico-tecnológico, único en el mundo por su alcance e innovación, fue encabezada por los reyes de España –país que aportó 90 por ciento de los recursos para su construcción.

Práctica ancestral

Durante el acto, el rector de la UNAM, José Narro Robles, destacó la importancia del impulso a la investigación científica, la cual "permite abrir la mente, buscar nuevos horizontes y luchar contra la ignorancia".

Agregó que entre las razones por las que la máxima casa de estudios respaldó este proyecto es porque la astronomía forma parte de la cultura de México: "Tenemos sangre de ancestros que la cultivaban con enorme aplicación. Somos descendientes de observadores del cielo acuciosos y metódicos. La astronomía forma parte importante de nuestra historia y de una auténtica aventura humana. Pero también puedo argumentar que, junto a esa historia multicentenaria, la astronomía que hoy se practica en México es de categoría internacional. Los investigadores que la ejercen tienen un sitio en la ciencia mundial".

Aprovechando su visita a tierras ibéricas, Narro se refirió a la reciente distinción a la UNAM con el Premio Príncipe de Asturias, al señalar que la institución es un orgullo para México.

"Su significado en la investigación está fuera de toda discusión y su papel en las humanidades es de gran relevancia."

Acto mundial

Más de 500 prestigiosos astrónomos de todo el mundo viajaron hasta la localidad canaria para atestiguar la inauguración de una obra que aspira a revolucionar los conocimientos astronómicos y a ahondar en las teorías del origen del mundo y la composición de la galaxia.

La construcción del GTC comenzó en el año 2000, con el propósito de profundizar en la investigación astronómica a escala mundial.

Por su parte, Francisco Sánchez, director del Instituto de Astrofísica de Canarias, afirmó que a partir de ahora "nuestros expertos podrán codearse con los mejores del mundo, para hacer ciencia de primera con un telescopio propio, que es ahora el mayor y el más avanzado del mundo".

El GTC cuenta con un espejo primario compuesto de 36 segmentos vitrocerámicos hexagonales de 1.9 metros de diagonal cada uno, que al acoplarse forman una superficie equivalente a la de un único espejo circular de 10.4 metros de diámetro, lo que le permitirá captar la luz para formar imágenes directas –que detecta el ojo humano– y espectroscópicas –mediante espectrógafos que seleccionan parte de la imagen para separarla en diferentes longitudes de onda.

El 13 de julio de 2007, el GTC captó por primera vez luz proveniente del espacio, y hace no más de tres semanas se dieron a conocer las primeras imágenes de la galaxia M51 –con la participación de la UNAM–, localizada a 23 millones de años luz de la Tierra.

Asimismo, científicos de todo el mundo han usado las instalaciones del GTC para determinar el proceso de formación de las estrellas, localizar objetos ricos en metal dentro de la constelación de la Osa Mayor, entre otras observaciones.

La UNAM y otras instituciones mexicanas participaron en la construcción de varias partes del GTC, como la cámara de verificación, que calcula la posición y la alineación de los 36 segmentos que conforman el espejo de 10.4 metros, y el espectógrafo Osiris, gracias al cual se pudo captar la galaxia M15.

Información proporcionada por la UNAM señala que Osiris es un artefacto tan potente que para captar a detalle dicha galaxia se necesitó una exposición de dos minutos, mientras para un telescopio de metro y medio de diámetro se hubieran requerido casi cuatro horas.

Además de ese espectógrafo, a partir del próximo año también se instalarán una serie de instrumentos de vanguardia que permitirán observar objetos cósmicos hasta hace poco invisibles. Como la cámara infrarroja llamada CanariCam, que hará que una sola noche de observación equivalga a 40 en un observatorio de seis metros; el aparato es construido por la Universidad de Florida y estará listo en la primavera de 2010.

También se adaptará un aparato llamado Emir, que permitirá estudiar la formación de estrellas. Se trata de un espectógrafo multiobjeto diseñado por el Instituto de Astrofísica de Canarias. Además, los científicos mexicanos, en coordinación con especialistas de España y Estados Unidos, trabajan en la construcción de la cámara infrarroja llamada Frida, que permitirá realizar observaciones espectroscópicas en tres dimensiones y arrojará un retrato del cosmos como nunca antes se había visto. Este proyecto es liderado el Instituto de Astronomía de la UNAM y lleva ese nombre en honor a la pintora mexicana Frida Kahlo.

La UNAM, como institución copatrocinadora, tendrá derecho a usar cinco por ciento del tiempo anual del GTC.

Con información de Emir Olivares

INAUGURAN UNO DE LOS TELESCOPIOS MÁS GRANDES DEL MUNDO EN CANARIAS

* Los reyes de España encabezaron la ceremonia en el Observatorio del Roque de los Muchachos

* El rector de la UNAM, José Narro Robles, dijo que impulsar la investigación significa abrir la mente, buscar mejores horizontes y luchar contra la ignorancia

* Su cristalización fue posible gracias al trabajo conjunto de la Universidad Nacional, la administración General del Estado español, el INAOE, la Universidad de Florida y los Fondos Europeos de Desarrollo Regional de la Comunidad Europea

Boletín UNAM-DGCS-437bis
Ciudad Universitaria

A casi dos años de haber captado por primera vez luz proveniente del espacio (el 13 de julio de 2007), y a unos días de dar a conocer la primera imagen de la galaxia M51 (localizada a 23 millones de años luz de la Tierra), el Gran Telescopio de Canarias (GTC) fue inaugurado por los reyes de España, en un acto que la comunidad científica internacional describió como “el primer paso para develar muchos de los enigmas del cosmos”.

En su intervención, el rector de la UNAM, José Narro Robles, dijo que la astronomía que hoy se practica en México tiene un espacio en la ciencia mundial, al tiempo que destacó la necesidad de impulsar la investigación científica, lo que permite abrir la mente, buscar mejores horizontes y luchar contra la ignorancia.

A nombre de la comunidad científica, manifestó que esa disciplina forma parte importante de nuestra historia y de una auténtica aventura humana; esta fecha, añadió, quedará inscrita en las efemérides de la investigación astronómica porque las contribuciones al conocimiento del universo, a partir de los trabajos realizados con el GTC, serán de gran valía.

Narro Robles agradeció el apoyo a la UNAM por esta colaboración multinacional y asimismo por la reciente distinción por el Premio Príncipe de Asturias otorgado a esta máxima casa de estudios y señaló que la Universidad es un orgullo del país. Su significado en la investigación está fuera de toda discusión y su papel en las humanidades es de gran relevancia, expresó.

En su oportunidad, el rey Juan Carlos I de Borbón resaltó la importancia de la cooperación internacional para consolidar este proyecto. El GTC, dijo, es ejemplo de una eficaz cooperación e integración de esfuerzos entre el gobierno de su país, la comunidad autónoma de Canarias y el apoyo de la Unión Europea a través de los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER).

“Cooperación también internacional gracias a la estimable aportación de la Universidad de Florida y de la Autónoma de México, junto al Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica de aquella nación”, indicó.

Por su parte, la ministra de Ciencia e Innovación de España, Cristina Garmendia, sostuvo que el Gran Telescopio de Canarias supone un paso importante en la consolidación de la ciencia española entre los países más avanzados.

Esa nación europea es ya la novena potencia científica mundial y la octava en astronomía; “en los últimos 20 años nuestra producción científica se ha multiplicado por nueve, mientras que la del mundo en su conjunto lo ha hecho por dos”, precisó.

Estuvieron presentes, entre otros, la reina Sofía; el presidente del Gobierno de Canarias, Paulino Rivero; el representante de la Universidad de Florida, Joseph Glover; así como el fundador y director del Instituto de Astrofísica de Canarias, Francisco Sánchez.

Resultado del trabajo conjunto

La cristalización del proyecto fue posible gracias al trabajo conjunto de la Administración General del Estado español, la UNAM, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) del Conacyt, la Universidad de Florida y los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER) de la Comunidad Europea.

Después de un largo recorrido que comenzó en el 2000, cuando inició su construcción, hasta hoy, el telescopio óptico-infrarrojo más grande del mundo abrió sus puertas a uno de los proyectos astronómicos más ambiciosos de todos los tiempos.

En marzo del 2004, el equipo técnico del Instituto de Astronomía terminó las pruebas para el montaje de la llamada cámara de verificación para el GTC, que fabricó en colaboración con el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial de Querétaro, del Conacyt.

La cámara calcula la posición y la alineación de los 36 segmentos del espejo primario del GTC para formar una sola superficie o define cuál debe ser la posición del espejo secundario con respecto al primario.

El sistema consta de sensores que detectan la posición del segmento, informan al sistema de control y, según la información recibida, envían una nueva orden para corregir, si es necesario, la posición en cada espejo. Esta orden es ejecutada por unos actuadores situados debajo de cada uno de los 36 segmentos.

Ensayos previos

Desde 2007, científicos de diversas partes del mundo han hecho uso de sus instalaciones para propósitos muy variados, desde determinar cómo es el proceso de formación de las estrellas, hasta observar astros ricos en metal en la constelación de la Osa Mayor o dar a conocer la primera imagen de la galaxia M51, logro inédito en el que colaboró la Universidad Nacional.

Cada una de estas iniciativas proporciona a los científicos una idea del potencial de este mirador. Por ejemplo, para observar la galaxia M51 se utilizó un espectógrafo llamado OSIRIS (proyecto en el que participa la UNAM a través del investigador Jesús González, del Instituto de Astronomía).

Se trata de un artefacto tan potente que para captar a detalle este cuerpo celeste sólo necesitó una exposición de dos minutos, mientras que con un telescopio de metro y medio de diámetro se hubiera requerido una exposición de casi cuatro horas.

La llamada cámara del Sistema Óptico para Imagen y Espectroscopía Integrada de baja Resolución, es el primer instrumento científico de gran precisión óptica y mecánica del GTC que fue enviado por el Instituto de Astronomía de la UNAM a principios del 2006.

OSIRIS opera en dos formas de trabajo esenciales. Una de ellas es la obtención directa de imágenes de gran campo (ocho por ocho minutos de arco) de excelente calidad, y la otra, es la espectroscopía de baja y mediana resolución, que analiza la descomposición de la luz en longitudes de onda muy precisas de los objetos observados.

Poco a poco, se afinaron los detalles para la inauguración de hoy. De este largo proceso fueron testigos no sólo los científicos asignados a este complejo, sino cualquiera que atinó a recorrer la zona, porque hace apenas unos días los paseantes presenciaron un espectáculo inusual, cuando el observatorio comenzó a girar sobre sí mismo, a abrir su compuerta y elevarse para apuntar su mirada hacia el firmamento.

Un proyecto de altas miras

El GTC cuenta con un gran espejo de 10.4 metros de diámetro cuyo poder de visión equivale al de cuatro millones de pupilas humanas, pero este potencial no es suficiente para escudriñar a detalle el universo. Por ello, además de OSIRIS, en el GTC se instalarán una serie de instrumentos de vanguardia que permitirán observar objetos cósmicos hasta hace poco invisibles.

Tal es el caso de Canaricam, una cámara infrarroja que hará que una sola noche de observación equivalga a 40 en un observatorio de seis metros. Este aparato, construido por la Universidad de Florida, estará listo para ser usado en la primavera de 2010.

Otro artefacto que permitirá estudiar la formación de estrellas es Emir, un espectógrafo multiobjeto diseñado por el Instituto de Astrofísica de Canarias.

Sin embargo, el desarrollo que más llama la atención en la UNAM es Frida; se trata de un proyecto liderado por el Instituto de Astronomía de esta casa de estudios que permitirá realizar observaciones espectroscópicas en tres dimensiones y arrojará un retrato del cosmos como nunca antes se había visto.

Frida es una cámara infrarroja con unidad de campo integral para el sistema de óptica adaptativa, otro de los instrumentos científicos con tecnología de punta del GTC, aún en etapa de diseño y con el liderazgo del Instituto de Astronomía, además de la colaboración del Instituto de Astrofísica de Canarias, la Universidad de Florida, el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial de Querétaro, la Universidad Complutense de Madrid, la Universidad de Marsella y el Laboratorio de Astrofísica del Observatorio Midi-Pyrènèens.

Esta cámara tiene la característica de contar con una unidad integral de campo, que toma imágenes de un objeto observado en el universo, hace cortes y los pasa por la rendija del espectógrafo, que descompone la luz en sus diferentes longitudes de onda y permite así entender los procesos físicos que ocurren en el objeto.

La ley del cielo

Por sus condiciones geográficas, y contaminación lumínica casi nula, Canarias ha sido desde siempre un lugar óptimo para la observación astronómica.

Fue así como se decidió que este mirador se construyera en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, en la isla canaria de La Palma.

La zona se ha hecho célebre por la transparencia de su aire y su altura. Al estar a 2 mil 400 metros sobre el nivel del mar, frecuentemente ha sido descrito como un pedazo de tierra que flota sobre un “océano de nubes”.

Sin embargo, el factor determinante para la elección de este sitio fue que ahí rige la llamada “ley del cielo”, una norma que sanciona cualquier actividad que interfiera con la observación astronómica, como la contaminación lumínica y radioeléctrica, el tránsito aéreo y la polución atmosférica.

Así, a partir de hoy el GTC comenzará a oficialmente a escudriñar el cielo para descifrar los enigmas que oculta el espacio, y como se dijo en el año 2000, cuando inició la construcción del observatorio, “en toda la Tierra, no hay mejor lugar que Canarias para alcanzar las estrellas”.

Propone rector de UNAM impulsar ciencia para abrir horizontes

En un discurso ante los reyes de España, Juan Carlos y Sofía, en el marco de la inauguración del Gran Telescopio de Canarias (GTC), el rector de la máxima casa mexicana de estudios subrayó que en México la astronomía forma parte de la cultura.

Milenio
Vie, 24/07/2009 - 10:47

Madrid.- El rector de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), José Narro Robles, llamó hoy a seguir impulsando la investigación porque eso significa abrir la mente y buscar mejores horizontes, así como luchar contra la ignorancia.

En un discurso ante los reyes de España, Juan Carlos y Sofía, en el marco de la inauguración del Gran Telescopio de Canarias (GTC), el rector de la máxima casa mexicana de estudios subrayó que en México la astronomía forma parte de la cultura.

"Tenemos sangre de ancestros que la cultivaban con mucha aplicación. Somos descendientes de observadores del cielo acuciosos y metódicos", dijo en el evento celebrado en el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma, isla española frente a la costa africana.

"La astronomía forma parte importante de nuestra historia y de una auténtica aventura humana", resaltó el rector de la UNAM.

Aseguró que la astronomía que hoy se practica en México es de categoría internacional y los investigadores que la ejercen tienen un espacio en la ciencia mundial.

"De igual manera, la UNAM es un orgullo del país por su enorme tradición y por la trascendencia de su actualidad", resaltó.

Subrayó que su significado en la investigación está fuera de toda discusión y su papel en las humanidades toma relevancia.

Narro Robles aprovechó la oportunidad para agradecer el Premio Príncipe de Asturias de Comunicación y Humanidades 2009 conferido recientemente a la UNAM.

En el evento, en el que estuvo la ministra española de Ciencia e Innovación, Cristina Garmendia, el rector de la UNAM agradeció la confianza puesta en esa institución y en el Instituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica para el proyecto del GTC.

"Gracias por acoger con entusiasmo nuestra participación en un proyecto multinacional de tal envergadura", expresó.

El Gran Telescopio de Canarias, que se comenzó a diseñar en 1996, está ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos. Fue construida por mil personas y un centenar de empresas.

Cuenta con un espejo primario compuesto de 36 elementos vitrocerámicos hexagonales de 1.9 metros de diagonal cada uno y al acoplarse forman una superficie equivalente a la de un único espejo circular de 10.4 metros de diámetro.

Entre otras instituciones, participan en este proyecto el Ministerio de Ciencia e Innovación de España, la Comunidad Autónoma de Canarias, la Universidad Nacional Autónoma de México y el Instituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica de México.

Asimismo, de Estados Unidos de América la Universidad de Florida, además de la Unión Europea (UE) con los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER).

Se espera que con este telescopio, los científicos podrán desvelar muchos de los secretos que permanecen aún ocultos para el conocimiento astronómico.

Inauguran hoy el Gran Telescopio Canarias, el más avanzado del orbe

México participó con el 5%; construye Frida, parte del equipo que se montará en 2010

Cuenta con los mejores instrumentos de nueva generación capaces de captar, por las noches, a través de las radiaciones térmicas de los cuerpos celestes, lo que el ojo humano no puede ver

Afp
La Jornada

Madrid, 23 de julio.

Este viernes inaugurarán el Gran Telescopio Canarias (GTC), "el mayor y más avanzado equipo óptico-infrarrojo del mundo", en el que colabora la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), cuyo rector José Narro Robles estará en el acto, que encabezarán los reyes España.

"La década que viene es toda para el GTC", hasta que le suceda la próxima generación de telescopios, con espejos de entre 30 y 40 metros de diámetro, explicó Pedro Álvarez, director del GTC.

El Gran Telescopio es "la mayor máquina del tiempo del planeta", y su poder de visión equivale a "4 millones de pupilas humanas", según su promotor, el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

La novedad está en que el telescopio, situado en la pequeña isla de La Palma, en el archipiélago de Canarias (frente a la costa sur occidental de Marruecos), está dotado de un espejo circular de 10.4 metros de diámetro y con la mayor superficie colectora de luz: 81.9 metros cuadrados.

Esto lo convierte en el mayor de los grandes telescopios del mundo, por arriba de los Keck estadunidenses instalados en Hawai, de 10 metros, los cuatro Very Large Telescope (VLT) europeos en Chile y los Géminis de este país y Hawai, entre otros.

Además del diámetro del espejo, segmentado en 36 piezas hexagonales y de 17 toneladas, el GTC cuenta con "los mejores instrumentos de nueva generación" capaces de captar, siempre por la noche, "lo que el ojo humano no puede ver" a través de las radiaciones térmicas de los cuerpos, según el IAC.

Analizar la estructura del cosmos, el reto

Su reto es analizar la estructura del cosmos a gran escala, lo que incluye buscar planetas fuera del sistema solar, explorar galaxias, agujeros negros, la materia oscura, supernovas y el universo, el nacimiento de nuevas estrellas, posibles planetas en los que podría haber vida o calcular la edad de las estrellas enanas solitarias.

En fin, "descubrir cosas que no se han descubierto hasta ahora", según Álvarez.

El proyecto, concebido a finales de los años 80, se considera de "gran ciencia" debido a su alto presupuesto, explicó José Miguel Rodríguez Espinosa, director científico del Gran Telescopio.

El equipo costó 104 millones de euros, de los cuales 90 por ciento fue aportado por el Estado español (que contó con fondos europeos) y 10 por ciento por México y la Universidad de Florida (Estados Unidos).

Unas 100 empresas han participado en la construcción del GTC, donde trabajan 15 astrónomos, en su mayoría españoles, y otras 50 personas contando a los ingenieros.

Aunque el GTC no trabaja en su totalidad, empezó a operar en marzo con uno de sus instrumentos ópticos, Osiris, que puede observar "objetos violentos" (que pueden ser vistos por el ojo humano) como supernovas, estrellas de neutrones o galaxias.

A finales de año se pondrá en marcha CanariCam, una "cámara en la vanguardia de la tecnología infrarroja", construida en Florida, que observará objetos "fríos" del espacio, es decir, que el ojo humano no puede ver, como estrellas en formación, galaxias muy lejanas, zonas de formación estelar y planetas extrasolares.

A finales de 2010 se estrenará Emir, único en el mundo, que sumará las capacidades de Osiris y CanariCam.

También para ese año se instalará Frida, instrumento que se fabrica en México que permitirá observar el espacio eludiendo las turbulencias atmosféricas.

Los socios mexicanos del GTC son la UNAM y su Instituto de Astronomía, cuyo director, José Franco, también estará en la ceremonia de inauguración.

Estas instituciones han participado, al igual que la Universidad de Florida, Estados Unidos, en la misma proporción, con el 5 por ciento de los gastos y en la construcción de varias piezas del GTC.

A cambio, México podrá disponer del 5 por ciento del tiempo de observación anual, según el IAC.

La colaboración entre ambos países, que se inició con la firma de varios acuerdos en 2001, se extiende además a la creación de varios de los instrumentos con que estará dotado el telescopio.

El Instituto de Astronomía de la UNAM y el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) trabajan en la construcción de Frida, en homenaje a la pintora Frida Kahlo, y que se servirá de la novedosa óptica "adaptativa" para observar el cosmos sin que le molesten las turbulencias atmosféricas”.

Pedro Álvarez dijo: "México aporta su experiencia y conocimiento en la fabricación de elementos ópticos".

La colaboración con la comunidad científica mexicana, que "ya existía de tiempo atrás", incluye el telescopio milimétrico que México construye, precisó.

Los astrónomos españoles podrán utilizar este radiotelescopio, "el mayor del mundo en su rango de frecuencia", con "una antena de 50 metros de diámetro" que tiene una sensibilidad que permite "observar desde México regiones del universo oscurecidas por el polvo interestelar", según el IAC.

Pero estos son sólo los primeros, ya que "cada tres o cuatro años hay que instalar un instrumento nuevo", según Álvarez.

"El GTC sería capaz de detectar los focos por separado de un coche que circule por Australia o un plato de lentejas en la Luna nueva", según el IAC.

En sus primeros meses de operación ha medido un brote de rayos gamma, ha detectado una mancha muy fría en el fondo cósmico de microonda y ha observado supernovas muy distantes que sirven para medir la expansión del universo, además de las enanas marrones.

Carta del Cielo

La Maraña Cósmica
Por Rolando Ísita

El telescopio tipo Carta del Cielo fue adquirido por el gobierno de Porfirio Díaz en 1889, a solicitud del ingeniero José Ángel Anguiano, director del Observatorio Astronómico Nacional fundado el 5 de mayo de 1878. Que el gobierno de Díaz concediera su adquisición fue resultado de la exitosa presentación de una fotografía de la Luna en un Congreso Internacional de Astronomía efectuado en París, cuya temática era justamente la fotografía del cielo.

La placa fue obtenida por Guillermo Beltrán y Puga, Teodoro Quintana y José María Chacón, abnegados colaboradores de Anguiano, con un telescopio llamado pomposamente Gran Ecuatorial, un refractor de 38cm de diámetro y 5m de distancia focal que no estaba diseñado para realizar fotografías. Considerando que la fotografía a base de gelatina de bromuro con nitrato de plata sobre placas de cristal se inventó en 1871, y que las exposiciones aún a la luz del día eran tan largas como segundos, tomar aquella fotografía del cielo nocturno fue en verdad una proeza

Por el impacto del trabajo de los astrónomos de Tacubaya en aquél congreso, en 1887 el almirante Amédée Ernest Mouchez, director del Observatorio de París, que había ideado un proyecto de 22 mil placas fotográficas del cielo para cartografiarlo, invitó al gobierno mexicano a participar, con el compromiso de capturar imágenes de estrellas desde magnitud 11, más luminosas; hasta 14, menos luminosas, cubriendo una área comprendida entre -10 y -16 grados de declinación (coordenadas de medición de posiciones Norte-Sur), reuniendo un total de mil 260 placas, esfuerzo que concluyó en 1943. El reporte de los resultados debía contener las medidas cartesianas, las constantes necesarias para su transformación en medidas celestes, el tiempo de exposición da cada placa, el estado atmosférico, la fecha y las condiciones de visibilidad.

El telescopio tipo Carta del Cielo del Observatorio Astronómico Nacional (OAN) se compró en la Casa Grubb de Dublín, Irlanda. Había otros fabricantes que podían hacer este instrumento, pero México había adquirido ya otros instrumentos de esa casa, existían referencias, era un fabricante serio, de los mejores en aquél entonces.

Para ilustrar la calidad de este fabricante de instrumentos astronómicos, hay un documento en la biblioteca del Instituto de Astronomía de la UNAM titulado Telescopios Victorianos que trata de los telescopios que se fabricaban en aquella época en Inglaterra, varios de la Casa Grubb. Entre ellos aparece una fotografía de un Carta del Cielo aún en proceso de fabricación, el pie de foto dice que se trata del telescopio destinado para México.

UNAM estudia cosmos en contenedores de agua

Organización Editorial Mexicana
26 de enero de 2009

Redacción El Sol de México

Ciudad de México.- A través del proyecto denominado "Observatorio Hawc" -conformado por 900 contenedores llenos de agua cristalina- investigadores de la UNAM pretenden estudiar el cosmos para encontrar nuevos fenómenos y superar lo realizado por observatorios anteriores y actuales.

La investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM, María Magdalena González Sánchez, que ha participado en el proyecto desde 2002, relató que con los primeros resultados surgió la necesidad de un observatorio mayor y más sensible.

Así, ahora HAWC será la segunda generación del observatorio de rayos gamma, que consiste en un conjunto de 900 tanques, y superará en tamaño y sensibilidad al anterior, "será 15 veces mejor que el proyecto Milagro, principalmente porque estará a cuatro mil 100 metros sobre el nivel del mar, y su superficie será cinco veces mayor".

Cuando los científicos mexicanos -en particular el Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica- se enteraron de que el volcán Sierra Negra era una posible sede para colocar el nuevo proyecto, que competía con el Tibet, en China, y Chacaltaya, en Bolivia, realizaron estudios de sitio para evaluar su factibilidad; así, en julio de 2007, en el Congreso Internacional de Rayos Cósmicos, realizado en Mérida, Yucatán, se decidió que el país sería el lugar ideal.

La construcción de HAWC inició con la instalación, en noviembre, del primer tanque -financiado por la UNAM-, cerca del Gran Telescopio Milimétrico (GTM); ahora se tienen dos más, costeados por la Universidad de Chiapas. "Además, ya no es una alberca, sino un conjunto de depósitos de 3.6 metros de diámetro por 4.5 de altura, cada uno, que contendrán cerca de 45 mil litros de agua", apuntó.

HAWC (High Altitude Water Cherenkov) es un proyecto que inició su desarrollo en México, con la participación de especialistas nacionales, quienes probaron que no había mejor sitio para colocarlo que el volcán Sierra Negra, al oriente del estado de Puebla.

Con esta nueva herramienta para contemplar el universo se pretende buscar materia oscura, estudiar ráfagas solares y objetos astrofísicos, como destellos de rayos gamma y centros activos de galaxias, además mirar la muerte de hoyos negros primordiales; "incluso, lograr lo que no se pudo con Milagro: entender esos centros activos y hacer correcciones a la velocidad de la luz, pues se cree que ésta no es constante", acotó.

La falta de apoyo económico retrasa la construcción del observatorio en Puebla

MÓNICA CAMACHO
La Jornada de Oriente - Puebla

La construcción del observatorio de rayos gamma más grande del mundo, que se pretende instalar en el cerro La Negra, enfrenta problemas presupuestales y burocráticos que han retrasado el proyecto científico por más de un año.

El observatorio de rayos gamma será el más grande de su tipo en el mundo, por lo que podrá ser capaz de monitorear las 24 horas del día los objetos que emitan las energías más fuertes en el espacio, de acuerdo con un resumen del proyecto elaborado por el INAOE / Foto José Castañares

En primera, los investigadores de las seis instituciones científicas y educativas que trabajan en el observatorio no han encontrado el respaldo económico esperado de los gobiernos mexicano y estadounidense, por lo que en tres años sólo han amarrado una séptima parte del presupuesto que requieren, el cual asciende a 7 millones de dólares.

En segunda, las autoridades de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) y de la Comisión Nacional del Ambiente (Conam) endurecieron los requisitos para la construcción de proyectos científicos en la Sierra Negra, debido a que la zona está en el Parque Nacional Pico de Orizaba, una de las 69 áreas naturales protegidas del país.

Aun así, el integrante de la red de investigación binacional México–Estados Unidos que promueve el observatorio, Alberto Carramiñana Alonso, es optimista, pues afirma que los directivos del INAOE y de la Fundación Nacional de la Ciencia de Estados Unidos (NSF por sus siglas en inglés) se comprometieron a aportar el primer millón de dólares, con el cual podrán echar a andar la primera etapa del proyecto.

China y Bolivia disputaban la sede

El observatorio de rayos gamma del volcán de la Sierra Negra, también denominado High Altitude Water Cherenkov (HAWC), será el más grande de su tipo en el mundo, por lo que podrá ser capaz de monitorear las 24 horas del día los objetos que emitan las energías más fuertes en el espacio, de acuerdo con un resumen del proyecto elaborado por el INAOE.

La idea surgió a mediados de 2007, cuando investigadores de EU, que operaban un observatorio en California llamado “Milagro”, conocieron el Gran Telescopio Milimétrico que el INAOE y la Universidad de Massachusetts construyeron en el volcán de la Sierra Negra.

Los científicos estadounidenses se acercaron a los integrantes de la Coordinación de Astrofísica del INAOE, encabezada por Alberto Carramiñana, para proponerles la instalación de un observatorio de rayos gamma a gran altura en el mismo lugar.

Carramiñana explica que, antes de que se definiera el desarrollo del proyecto en Puebla, los investigadores analizaron instalar el observatorio de Rayos Gamma HAWC en una zona del Tibet, así como en el norte de Los Andes, en Bolivia.

En Bolivia y China existen condiciones geográficas mejores, afirma, porque allá se alcanzan alturas de hasta 4 mil 800 metros y 4 mil 600 metros, respectivamente, cuando en La Negra el punto disponible más elevado es de 4 mil 100 metros.

Los integrantes del INAOE formaron una colaboración mexicana con los integrantes del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), así como de las universidades públicas de Puebla, Guanajuato y Michoacán para convencer la construcción del observatorio en La Negra.

Entrevistado en las instalaciones del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, localizadas en el municipio de Tonantzintla, Carramiñana agrega: “el problema de Bolivia fue la carencia de un grupo científico lo suficientemente grande para soportar el proyecto; China sí lo tenía, por lo que tuvimos que convencer a los investigadores estadounidenses de que nosotros éramos iguales o más capaces que los compañeros asiáticos”.

Finalmente, los operadores del observatorio Milagro decidieron desmantelar dicha instalación astronómica para trasladarla a Puebla e iniciar el proyecto del HAWC.

Escaso presupuesto, primera barrera

De acuerdo con los planes originales, el observatorio de rayos gamma comenzaría a construirse a finales de 2007, para poderlo operar a partir de 2010 con la ayuda de 60 especialistas en el ramo. Sin embargo, la falta de recursos económicos provocó que las fechas se postergaran dos años más.

Hasta el momento cuatro instituciones se han comprometido a invertir en el proyecto: la NSF, el INAOE, la UNAM y la Universidad de Chiapas.

Carramiñana precisa que los directivos de la Fundación Nacional de la Ciencia –agencia independiente del gobierno estadounidense que financia 20 por ciento de la investigación básica en los institutos y universidades de EU– asignaron al observatorio 900 mil dólares, los cuales aún no han sido liberados.

Las autoridades del INAOE, agrega, se comprometieron a invertir 150 mil dólares en un periodo de tres años, mientras que los representantes de la UNAM y la Universidad de Chiapas analizan el presupuesto anual, para definir el monto que destinarán al proyecto.

“Si todo sale bien a finales de 2009 iniciaremos la construcción del HAWC, por lo que en 2012 el observatorio estará terminado y podrá arrojar los primeros resultados científicos”, afirma el coordinador de Astrofísica del INAOE, al agregar que aún está pendiente la aportación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y del gobierno de Puebla.

Mientras un grupo de investigadores continúa tramitando recursos ante los gobiernos mexicano y estadounidense, así como ante las agencias de investigación, otro se encarga de adquirir los permisos de la Semarnat para la construcción del observatorio de rayos gamma.

Para poder operar, el observatorio requiere la instalación de 900 tanques de agua de gran tamaño, los cuales se colocarían en una meseta que se ubica en la parte media del cerro La Negra.

Debido a que la zona está dentro del Parque Nacional Pico de Orizaba, la Semarnat analiza el impacto que tendrá en la flora y fauna la construcción de un camino que un kilómetro de longitud que unirá al observatorio con la vía que conduce al Gran Telescopio Milimétrico.

Aunque en el proyecto no se considera el derribo de árboles, prosigue Carramiñana, una de las condicionantes fijadas por las autoridades de la Semarnat nos obliga a colaborar en la restitución del medio ambiente del lugar.

“Esas disposiciones no se aplicaron a los encargados de construir el Gran Telescopio Milimétrico, pero nosotros estamos dispuestos a cumplir las instrucciones de la Secretaría de Medio Ambiente”, asevera.

HAWC estudiará actividad volcánica

El objetivo principal del observatorio HAWC será elaborar un mapa de la bóveda celeste para descubrir nuevas fuentes de rayos gamma, en los cuales se concentra la energía más elevada del universo.

Sin poder esconder su entusiasmo, Alberto Carramiñana expone: “con el observatorio podremos estudiar diferentes fenómenos astrofísicos; conocer los ambientes más extremos del universo, ahí suceden cosas violentas: chorros de gas que van casi a la velocidad de la luz y chocan contra materia”.

Además, agrega, se podrán realizar observaciones profundas del sol, el cual iniciará un periodo de gran actividad en 2012, así como estudiar la actividad del volcán Pico de Orizaba, del cual sacarán tomografías de la cámara magmática.

El investigador asegura que la incorporación de observatorio HAWC representará un gran avance para la ciencia en el estado y el país, pues investigadores y estudiantes podrán realizar proyectos de tesis en sus instalaciones sin que tengan que irse a otros países.

“Necesitamos demostrar que en Puebla y México existe investigación de relevancia, que no es necesario irse al extranjero para tener proyectos de primera línea”, comentó.

Continuarán en México las investigaciones en torno a los extraños efectos del campo magnético de nuestra galaxia

La colaboración Milagro, compuesta principalmente por científicos de instituciones a todo lo ancho de los EEUU, y en la que participa la Dra. Ma. Magdalena González del Instituto de Astronomía de la UNAM, ha descubierto dos regiones compactas con un inesperado exceso de rayos cósmicos.

Los rayos cósmicos son partículas energéticas provenientes del espacio que impactan la atmósfera terrestre. Cuando estas partículas chocan con la atmósfera se produce una larga cascada de partículas secundarias.

El Observatorio Milagro, localizado en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, Nuevo México, detecta rayos cósmicos al observar las energéticas partículas secundarias que logran llegar a la superficie terrestre. El origen de los rayos cósmicos ha sido un misterio para la astrofísica, que ha sido estudiado desde principios del siglo XX cuando Víctor Hess descubrió la radiación cósmica.

Antes del descubrimiento de Milagro, se creía que los rayos cósmicos de alta energía llegaban a la Tierra desde todas direcciones y en igual cantidad. Se sabe que los rayos cósmicos son desviados por el campo magnético de la Vía Láctea en su camino hacia la Tierra sin importar de donde provienen.

De acuerdo a lo que los científicos saben del campo magnético de nuestra Galaxia, los rayos cósmicos que Milagro detecta no deberían de apuntar hacia la fuente de origen ni aunque la fuente estuviera muy cerca de la Galaxia. Por lo que el descubrimiento de Milagro cuestiona nuestro entendimiento del campo magnético cerca de nuestro sistema solar y abre la posibilidad de que algún efecto cercano desconocido sea la explicación de estas observaciones.

Los científicos de Milagro se han asociado con colegas mexicanos y han propuesto al National Science Foundation que se construya la segunda generación de este tipo de observatorios llamado HAWC (High Altitude Water Cherenkov) que será ubicado a gran altura en el Volcán Sierra Negra de Puebla. Se espera que las observaciones de rayos cósmicos y rayos gama que se realizarán con HAWC ampliarán los trabajos realizados hasta ahora y resolverán el misterio del origen de los rayos cósmicos.

La colaboración HAWC está constituida por once instituciones estadounidenses y 13 mexicanas y es liderada por la Dra. Ma. Magdalena González del Instituto de Astronomía, UNAM y el Dr. Alberto Carramiñana del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. De la UNAM participan grupos de Astronomía, Ciencias Nucleares, Geofísica, Geociencias y Física.

El viernes 7 de noviembre los Doctores Rubén Alfaro, Ernesto Belmont y Andrés Sandoval con sus estudiantes, técnicos y con el Dr. Humberto Salazar y su grupo de la BUAP, instalaron en el Volcán Cerro la Negra a 4538m snm el primer tanque del prototipo del observatorio HAWC de gammas de ultra alta energía (1-100 TeV).

Este trabajo ha sido apoyado por la Fundación Nacional de Ciencia (National Science Foundation), el Departamento de Energía de los Estados Unidos, el Laboratorio Nacional de Los Álamos y la Universidad de California.

Más información sobre el experimento Milagro y HAWC en la página web de HAWC: http://umdgrb.umd.edu/hawc, www.inaoep.mx/~hawc o contactar a la Dra. Ma. Magdalena González (magda@astroscu.unam.mx) en el Instituto de Astronomía de la UNAM.

OSIRIS listo para subir a la cima

El 12 de noviembre nos llegó esta felíz noticia:

Queridos todos,
OSIRIS ha sido aceptado y está listo para ser enviado a La Palma. El día programado para el viaje es el 2 de diciembre.

Mientras tanto, el instrumento será desensamblado y los espejos serán limpiados. Luego el instrumento será ensamblado otra vez y se correrá una batería final de pruebas de chequeo, incluyendo entre otras, más calibraciones TF.

Con este calendario esperamos detectar una primera luz a mediados de diciembre.

Un comentario final: Nótese que, aunque la actuación en el laboratorio es muy buena, las condiciones en la cima de la montaña son bastante distintas. Igualmente, el instrumento tiene que ser calibrado, el telescopio no está del todo terminado, y tomando en cuenta las condiciones climáticas invernales, es improbable que se pueda hacer una verificación de las propuestas científicas antes de la Fecha de Apertura para observaciones del 1 de marzo.

los mejores deseos,

Jordi

Astrónomos toman clases en México... (Encuentros Blas Cabrera)

De La Maraña Cósmica:

Se está llevando a cabo en Mérida, Yucatán, un curso internacional un tanto especial durante esta semana. Medio centenar de astrofísicos e ingenieros de varios países aprenderán cómo funcionan dos de los instrumentos, con tecnología de punta, diseñados y fabricados para el telescopio óptico más grande construido sobre el planeta, el Gran Telescopio de Canarias (GTC), del que México es socio.

Todo sobre los encuentros Blas Cabrera...

El GTC tiene un espejo primario de 10.4m de diámetro. Un vidrio de ese tamaño se deformaría por su propio peso, así que está hecho de 32 segmentos, espejos en forma de hexágono. Estas grandes dimensiones son para capturar la mayor cantidad de gotas de luz, fotones, provenientes del espacio. Si quisiéramos capturar la mayor cantidad de agua de lluvia buscaríamos el recipiente más grande a nuestro alcance.

Los objetos del cosmos más lejano, a miles de millones de años luz de distancia, tienen una intensidad de luz muy débil, con un telescopio de estas dimensiones es posible capturar la radiación que emiten. Pero no basta con tener un espejote, se requieren instrumentos que lean las radiaciones que esos objetos están emitiendo y con ello determinar su forma, distancia, movimiento y la materia del que están constituidos.

Poder observar objetos de hasta 10 mil millones de años luz de distancia nos permite saber cómo era el Universo en su infancia, de qué materia estaba constituido, porque la luz de esos objetos ha tardado ese tiempo en llegar hasta nuestro telescopio instalado en el planeta.

El telescopio se mueve para dar seguimiento a los objetos enfocados (porque el planeta está dando vueltas sobre su eje) y con ese tamaño vibra sin lugar a dudas, así que tanto su óptica como los materiales de su estructura deben ser sólidos a la vez que ligeros. No obstante, toda su estructura está sujeta a temperaturas y corrientes atmosféricas. De igual forma, los mismos materiales (todos nosotros también) emiten radiación y ésta hace ruido en le recepción de la radiación proveniente del objeto cósmico observado, podría distorsionar su imagen y composición. Por ello es que los instrumentos adosados a los telescopios son únicos en su tipo, se hacen para ese único telescopio: lentes, prismas, cremalleras, motores, cámaras, cables, chips.

Uno de los instrumentos ya terminados, probados e instalados para este telescopio ha sido su Cámara de Verificación, cuya función es poner los 32 segmentos del espejo en el punto focal de una parábola con precisión micrométrica, fue hecho en México por astrónomos, físicos ópticos, mecánicos, electrónicos e ingenieros mexicanos. Los instrumentos que en estos días están estudiando los astrónomos en Mérida son el CanariCam, un finísimo y compacto detector de radiación infrarroja fabricado en la Universidad de Florida, y Osiris, un espectrógrafo fabricado por el Instituto de Astrofísica de Canarias y el Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México.

CanariCam es un instrumento con el que se tendrá la capacidad de observar objetos tenues alrededor de objetos de mayor brillo, sin que la luz de éstos “deslumbre” e impida ver el objeto tenue, podría servir para detectar planetas en otras estrellas, por ejemplo.

Osiris permitirá al GTC, por ejemplo, observar las galaxias más lejanas cuya luz partió en la infancia del Universo y conocer la materia del que están constituidas. Para el mes de marzo del Año Internacional de la Astronomía, 2009, el GTC estará funcionando a toda luz hurgando el Universo.

Estos cursos llevan el nombre de Blas Cabrera y son financiados por el banco Santander, un banco que –por cierto- entiende que la ciencia es una actividad financiable.

Blas Cabrera fue un físico que nació en las Islas Canarias en 1878, experto en las propiedades magnéticas de la materia. La Guerra (in)Civil española le hizo refugiarse en México, la UNAM le albergó en sus aulas en las que impulsó el desarrollo de las matemáticas.

El Instituto de Astronomía a la vanguardia en instrumentación astronómica

Entre el 23 y el 28 de junio se llevó a cabo en la ciudad de Marsella, Francia, el Congreso Internacional de Instrumentación Astronómica de la SPIE (Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers), el congreso más importante de su tipo que se celebra cada 2 años. El Instituto de Astronomía presentó 15 trabajos de gran relevancia, entre los que se encuentran varios instrumentos que serán instalados en el Gran Telescopio de Canarias, en el telescopio de 2.1m de San Pedro Mártir y en el Observatorio Astronómico Nacional de Tonanzintla, Puebla.

La instrumentación que desarrolla el Instituto de Astronomía compite con la de mayor nivel tecnológico a nivel mundial, y es producto de licitaciones y colaboraciones internacionales, lo que ha puesto en alto el papel que juega México en el ámbito astronómico.

El Gran Telescopio de 10.4m de Canarias iniciará sus trabajos científicos en el primer semestre del 2009 con un instrumento mexicano-español: OSIRIS (Optical System for Imaging and Low Resolution Integrated Spectroscopy), un espectrógrafo de baja resolución con sistema de imagen y filtros sintonizables que representa el estado del arte en instrumentación astronómica. En el congreso se presentaron los accesorios y monturas para alinear el instrumento, así como las técnicas necesarias para su uso. Igualmente, se mostró una caracterización completa del sistema en laboratorio para calidad de imagen, resolución espectral, movimiento de imagen y su compensación.

Acoplado a OSIRIS irá NEFER, un interferómetro Fabry-Perot de barrido de alta resolución. Este sistema proveerá información espectral de alta resolución sobre un campo de visión de 8x8 min. de arco aproximadamente, y con pixeles de 0.125 arcseg en dos intervalos espectrales.

La segunda fase del GTC utilizará el instrumento FRIDA, una cámara infrarroja con unidad de campo integral para el sistema de óptica adaptativa del GTC, (“InFRared Imager and Dissector for the Adaptive Optics System of the GTC”). Se trata de un proyecto multinacional lidereado por la UNAM, cuyo diseño óptico es totalmente desarrollado por el IA, entre muchas otras tareas. Será además, el primero en aprovechar el haz corregido por el sistema de óptica adaptativa del Gran Telescopio de Canarias. Los sistemas de óptica adaptativa son indispensables en los grandes telescopios, pues tienen la capacidad de corregir en tiempo real el efecto producido en la imagen por el movimiento de la atmósfera.

En astronomía es posible obtener información de diversas formas, dos de ellas son: las imágenes directas, semejantes a las obtenidas con cámaras fotográficas, y las imágenes espectroscópicas, obtenidas al descomponer la luz, con un prisma, en sus diversos componentes (la luz blanca visible se descompone en los colores del arcoiris). Con estas dos técnicas, los astrónomos obtienen información sobre la composición química de los objetos al analizar las líneas de absorción y emisión que se observan en los espectros, la temperatura, la edad y la dirección de movimiento de los objetos. Utilizando filtros, es posible seleccionar los “colores” o longitudes de onda que se desean observar. Las imágenes de banda ancha utilizan filtros que permiten el paso de luz de muchos colores, mientras que las de banda angosta utilizan filtros muy selectivos.

FRIDA ha sido diseñado como un instrumento que ofrecerá imágenes de banda ancha y angosta con la máxima resolución que es posible obtener (al límite de difracción), antes de que la luz pase por una rendija. Tiene además, la capacidad de seleccionar rebanadas muy finas de estas imágenes y hacerles análisis espectroscópicos para después integrar una imagen espectroscópica completa, con resoluciones espectrales bajas, intermedias y altas en el infrarrojo (de 0.9 a 2.5 micras).


En el congreso de la SPIE también se presentaron los avances del diseño óptico y las pruebas criogénicas de los espejos prototipo de este instrumento. Igualmente, el análisis de luz difusa (aquella luz parásita que se dispersa dentro del instrumento y que debe ser minimizada), el análisis de tolerancia y la factibilidad de manufactura. Entre otros aspectos se analizó la capacidad de FRIDA para proveer diferentes configuraciones coronográficas, es decir, de colocar diversas máscaras que eclipsen la luz de objetos muy brillantes, permitiendo observar objetos cercanos débiles como exoplanetas. Estas máscaras podrán ser insertadas en el arreglo óptico de FRIDA.

Otro sistema de óptica adaptativa es GUIELOA (que en zapoteco significa ojos que miran al cielo), el cual ha sido diseñado con un espejo de 19 elementos para implementarse en el telescopio de 2.1m del Observatorio Astronómico Nacional de San Pedro Mártir. En el contexto actual, en el que la tendencia es contar con grandes telescopios con sistemas de óptica adaptativa, es preciso revitalizar al 2.1mm con un sistema de esta naturaleza que le permita aumentar sustancialmente su resolución. El diseño de este sistema mexicano y sus capacidades proyectadas en este contexto fueron descritos en el congreso: los sistemas de alimentación NGS (Natural Guide Star) operarán en tres modos para acomodarse a aplicaciones y a casos científicos muy diversos. Uno de ellos para alcanzar imágenes al límite de difracción en el infrarrojo cercano (0.9-2.5 micras). Los otros dos solamente mejorarán la calidad de la imagen pero con una cobertura del cielo mayor, permitiendo a la comunidad realizar estudios similares con los mismos instrumentos, pero con mejores resultados. También se presentaron las numerosas pruebas de laboratorio y caracterizaciones de todos los elementos clave del sensor de frente de onda de la estrella guía, al igual que el método desarrollado para estimar la superficie del frente de onda a partir de la señal del sensor, lo que permite medir las aberraciones de bajo orden. Este instrumento debería iniciar trabajos en el telescopio de 2.1m entre 2009 y 2010.

Entre los trabajos que se realizan para los observatorios nacionales está el de virtualización como una alternativa para la integración del software astronómico. La integración de software, que para correr requiere de diferentes plataformas de sistemas operativos, es un reto constante al que se deben enfrentar los desarrolladores de software astronómico. En los años recientes, la posibilidad de ejecutar programas al mismo tiempo, en una sola computadora, por medio de máquinas virtuales (proceso conocido como virtualización), ha emergido como una herramienta novedosa para integrar software en dos proyectos astronómicos desarrollados en el Instituto de Astronomía: la observación remota y PUMA, un espectrógrafo integral de campo. La virtualización permite seguir utilizando los instrumentos desarrollados hace más de diez años, y correr programas viejos y que no cuentan con actualizaciones en sistemas operativos distintos a los que corrían originalmente.

Desde hace varias décadas, el Observatorio Astronómico Nacional en Tonantzintla, Puebla (OAN-T) además de funcionar como un observatorio astronómico de investigación, ha sido utilizado como laboratorio para la enseñanza de la astronomía observacional. El OAN-T cuenta con dos telescopios, uno refractor de 33 cm de diámetro y otro Cassegrain de 1 m de diámetro. En los últimos dos años, el OAN-T ha gozado de varias mejoras en sus instalaciones, en particular en la infraestructura del telescopio de 1m, con la finalidad de llevar al observatorio a las condiciones óptimas de un moderno Laboratorio de enseñanza de la astronomía observacional. Para hacer astrofotografía, se han instalado detectores digitales más modernos con un sistema de autoguidado, que sustituirán a las antiguas placas fotográficas, y se ha instalado una Red de Gigabytes y un enlace directo de Internet con la Dirección General de Servicios de Cómputo Académico (DGSCA).

Este observatorio cuenta con un sistema de observación remota, con el que se puede controlar el telescopio de 1m desde una sede alterna y traer las imágenes del cielo a una pantalla. Además, estará acondicionado para atender las prácticas de alumnos de bachillerato, licenciatura y posgrado, así como visitas de divulgación para el público en general. Mayor información en www.astrostnt.unam.mx

200 millones de dólares para la construcción del telescopio óptico más grande del mundo

El fundador de Intel, dona 200 millones de dólares para la construcción del telescopio óptico más grande del mundo con un espejo primario de 30m. El Thirty Meters Telescope (TMT) podría ser ubicado en la sierra de San Pedro Mártir, B.C.

El artículo completo publicado por Los Angeles Times.

Será instalado en México el observatorio de rayos gamma HAWC

• Será capaz de realizar un mapa profundo de más de la mitad del cielo y de monitorear diariamente cuasares, destellos de rayos gamma e incluso el Sol.
• Será instalado en el Volcán Sierra Negra, en el estado de Puebla.
• Participan en el proyecto científicos de INAOE, UNAM, BUAP, CINVESTAV y las Universidades de Guanajuato y Michoacán-

Volcán Pico de Orizaba y Sierra Negra

Santa María Tonantzintla, a 19 de julio de 2007.
- El pasado 8 de julio, durante la Conferencia Internacional de Rayos Cósmicos realizada en Mérida, Yucatán, un grupo de científicos mexicanos logró que la decisión del sitio donde se construirá el observatorio de rayos gamma HAWC (High Altitude Water Cerenkov) sea a favor de México.

HAWC será un observatorio capaz de monitorear las 24 horas del día fuentes celestes emisoras de rayos gamma que estén a menos de 45 grados del cenit.
Gracias a la rotación terrestre HAWC hará diariamente un mapa muy superficial de más del sesenta por ciento del cielo. Estos datos se irán acumulando continuamente de manera que en un año HAWC nos dará un mapa profundo del cielo visto en rayos gamma.

Ubicación de reservorio de HAWC en Sierra Negra

Fotomontaje de HAWC en su configuracion de tanques. Ahora se está considerando
que en vez de la alberca, se haga con tanques que simulen la alberca. Las
motivaciones son logísticas y económicas. Pero la sensibilidad de Hawc será
casi la misma. Son tanques de 5m de diámetro y poco más de 4m de alto.

Las ondas de radio, la luz visible y los rayos X y gamma son manifestaciones distintas de un mismo fenómeno: las ondas electromagnéticas o fotones. Lo que los diferencia es su longitud de onda o, equivalentemente, la energía del fotón en cuestión. Así la luz visible corresponde con fotones de entre 2 electrón-voltios (eV) -luz roja- y 3 eV (luz violeta).

La luz ultravioleta es más dañina para los organismos ya que sus fotones pueden tener una energía de 10 eV, mientras que los rayos X tienen energías de centenares o miles de eV. Los rayos gamma son los fotones de mayor energía, y en particular HAWC estudiará el cielo detectando fotones con energías de billones (millones de millones) de eV. Sólo los fenómenos más violentos del Universo pueden producir este tipo de radiación.

Un método para detectar estos fotones es la técnica Cerenkov de agua, la cual consiste en instalar una gran cantidad de agua a la mayor altura posible. Los rayos gamma de muy alta energía generan en la atmósfera una cascada de partículas, la cual crece hasta alcanzar un máximo a unos 6000 metros de altura y empieza a decaer al seguir avanzando dentro de la atmósfera. Las partículas de la cascada al entrar al agua emiten un tipo de luz conocida como luz Cerenkov, por el nombre de su descubridor.

Milagro detecta la cascada de partículas a partir de la luz cerenkov que ésta emite en el reservorio de agua filtrada.

Diagrama del reservorio de Milagro y sus detectores

El funcionamiento de los detectores Cerenkov de agua ha sido corroborado con el experimento MILAGRO, un estanque de 50 por 80 metros de lado y 8 metros de profundidad situado a 2630 metros de altura en Nuevo México, el cual ha estado estudiando el cielo desde 1999 y que reportó varios descubrimientos importantes durante la Conferencia Internacional de Rayos Cósmicos realizada en Mérida del 3 al 11 de julio del presente.

Reservorio del proyecto Milagro en Los Álamos (EEUU)

La UNAM, con la colaboración de la Dra. Magdalena González del Instituto de Astronomía, es desde hace más de dos años, parte del proyecto MILAGRO, con lo que ha adquirido ya experiencia en la detección de rayos gamma.

El éxito de MILAGRO llevó a plantear el proyecto HAWC: un detector Cerenkov de agua de 150 metros de lado ubicado a mas de 4000 metros de altura, el observatorio mas importante de su tipo en el mundo, capaz de realizar un mapa profundo de más de la mitad del cielo y de monitorear diariamente cuasares, destellos de rayos gamma e incluso el Sol.

Se observa el plano galáctico en distintas longitudes de onda. El último cuadro, en gris, es la imagen de la Vía Láctea en rayos gamma (TeV). Lo que está completamente gris es la parte del cielo a la que
milagro no tiene acceso.

Las características del observatorio, la necesidad de una infraestructura cercana y de un grupo científico local de importancia condujeron a dos sitios posibles: el Volcán Sierra Negra en México y el Tibet en China. En México se logró juntar a un grupo de más de 40 científicos de diversas instituciones, incluyendo al INAOE, la UNAM, la BUAP, el CINVESTAV y las universidades de Guanajuato y de Michoacán, formando un equipo científico mayor que el de los estadounidenses que iniciaron el proyecto. La colaboración mexicana que logró la sede del experimento está encabezada por Alberto Carramiñana del INAOE y Magdalena González del IA-UNAM e incluye reconocidos astrofísicos, físicos de altas energías, geofísicos e incluso expertos en geología e hidrogeología.

HAWC tiene un costo estimado en 6 millones de dólares y se espera comenzar su construcción a finales de este año y operarlo desde el 2010 y hasta el 2020.
La instalación de HAWC en México, pendiente de la aprobación final por parte de la SEMARNAT, dará un gran impulso a diversas disciplinas científicas en nuestro país.

INAOE
DEPARTAMENTO DE DIFUSIÓN CIENTÍFICA
Guadalupe Rivera Loy
Tel. 266 31 00, extensiones 7011, 7013, 7014
Fax 247 25 80
Correo electrónico: grivera@inaoep.mx

Primera luz del GTC

Retransmisión de la Primera Luz del GTC

El evento del 13 de julio de 2007 en el que el GTC verá su primera luz técnica será retransmitido en vivo... ver retransmisión

- Sesión informativa: 19:00* hora canaria (20:00* hora peninsular).
- Seguimiento de la Primera Luz: 23:00* hora canaria (24:00* hora peninsular)

Primera luz del Gran Telescopio de Canarias

El Gran Telescopio CANARIAS verá su Primera Luz en el Observatorio Roque de los Muchachos, situado en la isla de La Palma, la noche del próximo 13 de julio. El acto contará con la presencia de S.A.R. el Príncipe de Asturias

SAR, el Príncipe de Asturias, Felipe de Borbón, gran aficionado a la astronomía y Astrofísico de Honor del Instituto Astrofísico de Canarias (IAC), dará inicio a la fase de ajustes o Commissioning del El Gran Telescopio CANARIAS (GTC) en un evento oficial al que asistirá el Director del IA-UNAM, José Franco. Las primeras captaciones de luz estelar que se realizan con el telescopio están destinadas a alinear perfectamente los 36 espejos que forman la óptica primaria. Esta fase dura alrededor de un año. El "Día Uno" es la fecha a partir de la cual, tras esa fase de pruebas y puesta a punto, el telescopio comienza a ser utilizado por la comunidad astronómica a la que va a servir. El año 2007 estará dedicado a esta fase de ajuste y será a partir de principios de 2008 cuando el telescopio sea usado por toda la comunidad científica.

Observando en luz visible e infrarroja, el GTC podrá llegar a ver los objetos celestes más distantes y débiles del Universo. Con él será posible captar el nacimiento de nuevas estrellas, estudiar más a fondo las características de los agujeros negros o descifrar los componentes químicos generados tras el Big Bang. Uno de sus objetivos emblemáticos es hallar planetas similares al nuestro en otros sistemas estelares.

La primera luz del telescopio óptico-infrarrojo de mayor tamaño del mundo (10.4m) será registrada por OSIRIS, un espectrógrafo cuyo diseño óptico fue realizado por la UNAM y con el que el IA se integró al proyecto.

Situada en la isla de La Palma (Islas Canarias), esta gran infraestructura científica cuenta con un espejo primario compuesto por 36 segmentos que, al acoplarse, forman una superficie equivalente a la de un único espejo circular de 10,4 m de diámetro. Pero el GTC no se diferencia de los demás telescopios sólo por su gran abertura, sino también por los instrumentos científicos con los que está equipado.

El GTC está equipado con una instrumentación focal que aprovecha al máximo sus posibilidades. La primera generación incluye 3 instrumentos: OSIRIS, un espectrógrafo de baja resolución con sistema de imagen; CanariCam, una cámara y espectrógrafo en el infrarrojo térmico; ELMER, un espectrógrafo que obtiene imágenes convencionales. Como instrumentos de segunda generación están EMIR, un espectrógrafo multiobjeto de gran campo que trabaja en el infrarrojo, y FRIDA, un instrumento que aprovecha la óptica adaptativa con una cámara espectrógrafo para el infrarrojo cercano con unidad de campo integral.

El IA-UNAM, el Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE) y el CONACYT se integraron al proyecto del GTC con una participación del 5%, además del diseño y construcción de instrumentos de vanguardia: OSIRIS, FRIDA y la Cámara de Verificación. En contrapartida, los astrónomos mexicanos obtendrán al menos el 5% del tiempo de observación. Además se tiene contemplado el intercambio de tiempo de observación entre el GTC y el Gran Telescopio Milimétrico (GTM) ubicado en la Sierra Negra de Puebla.

OSIRIS

Sistema Óptico para Imagen y Espectroscopía Integrada de Resolución Baja/Intermedia, (Optical System for Imaging and low Resolution Integrated Spectroscopy).

El instrumento OSIRIS representa el estado del arte in instrumentación astronómica. Su diseño óptico y la construcción de la cámara estuvieron a cargo del Instituto de Astronomía de la UNAM, en un consorcio con el Instituto de Astrofísica de Canarias y otras universidades europeas. Puede obtener imágenes directas del cielo y puede realizar espectroscopía de varios objetos a la vez. Trabaja en el rango visible, es decir, con la luz del cielo que es capaz de percibir el ojo humano. Entre otros resultados, proporciona nuevos datos a los científicos en diversas áreas de conocimiento de la Astrofísica, como las atmósferas de los planetas del Sistema Solar; los objetos compactos emisores de rayos X - posibles agujeros negros -; las supernovas muy lejanas - que sirven de referente para conocer la edad del Universo -; las llamadas explosiones de rayos gamma, (unas tremendas emisiones de energía cuyo origen se desconoce y que es preciso identificar); o la formación y evolución de las galaxias y los cúmulos de galaxias.

Además, OSIRIS incorpora el uso de filtros sintonizables. Estos permiten observar de manera muy precisa una línea determinada del espectro de luz, situada en cualquier posición dentro del rango visible.

INNOVACIONES: El poder de los filtros sintonizables

El poder de OSIRIS reside en los filtros sintonizables, que lo convierten en un instrumento único, novedoso y competitivo, exponente de la innovación y desarrollo tecnológico que exigen los instrumentos para grandes telescopios.

El concepto de filtro es familiar a todos los lectores, desde un filtro solar que permite observar el Sol con un telescopio, hasta un filtro para una cámara fotográfica o incluso unas gafas de sol. Un filtro para uso astronómico no es muy distinto: se encarga de seleccionar una parte de la luz que llega al instrumento para poder estudiar cada color separadamente. La única diferencia reside en la precisión y la calidad con que realiza su función.

Un filtro de los denominados de “banda ancha” solamente deja pasar uno de los colores del espectro, como si de un filtro coloreado se tratara. Los filtros de “banda estrecha” dejan pasar solamente una de las tonalidades de un mismo color. Dicho más técnicamente, dejan pasar un intervalo espectral menor. Los filtros de banda estrecha permiten estudiar con toda precisión la emisión del gas presente en galaxias como Andrómeda, nebulosas planetarias o regiones de hidrógeno ionizado como Orión con resolución espacial, lo que no permiten otras técnicas como la espectroscopía.

Existen multitud de zonas del espectro donde emite el gas de estos objetos, las llamadas “líneas de emisión”. Cada elemento químico emite varias de estas líneas en distintas zonas del espectro. Estas líneas proporcionan información muy valiosa sobre la temperatura, composición química, edad, características de la estrella joven y masiva que ioniza el gas, etc. Por tanto es de suma importancia poder observar el mayor número posible de líneas. Para complicar más el problema, las galaxias presentan el denominado “desplazamiento hacia el rojo” que consiste en que las líneas de emisión se desplazan a zonas más rojas del espectro de forma proporcional a la distancia que nos separa de la galaxia.

Sin embargo estos filtros “convencionales” solamente dejan pasar un color, tonalidad o rango espectral fijo. Si se pretende estudiar otro rango espectral distinto, bien porque se pretenda estudiar otra línea de emisión, bien porque se pretenda estudiar la misma línea en otra galaxia de un desplazamiento al rojo distinto, es preciso utilizar otro filtro.

En conclusión, para poder estudiar aspectos tales como la evolución de las galaxias que pueblan el Universo, sería preciso disponer de una gran cantidad de filtros convencionales de banda estrecha que cubriesen todo el rango espectral visible. De esta manera sería posible estudiar cualquier conjunto de líneas de emisión de cualquier galaxia independientemente de su desplazamiento al rojo. Esto, sin embargo, no es factible: ningún observatorio posee la gran cantidad de filtros necesaria debido a su coste prohibitivo. Es más, pocos observatorios tienen siquiera un número razonable de filtros que permita estudiar adecuadamente incluso galaxias próximas.

Los filtros sintonizables son la solución a este problema. Como su nombre indica, permiten variar a voluntad (sintonizar) tanto la longitud de onda como el ancho de banda o rango espectral que dejan pasar. Para ello constan de dos láminas de vidrio extraordinariamente planas y paralelas, muy próximas entre sí, con un recubrimiento reflectante interior. Tres piezoeléctricos situados entre las láminas permiten controlar con extrema precisión y rapidez el paralelismo y la separación entre las mismas. Para dar una idea de su precisión: si el filtro sintonizable tuviera un diámetro del tamaño de España, las irregularidades de sus caras tendrían una altura de 1 cm, mientras que la separación entre las láminas se ajustaría con una precisión de 2 mm. La parte del espectro, así como el rango espectral (ancho de banda) que se desea observar, viene determinada por la separación entre las láminas, que se puede cambiar en tan sólo una décima de segundo mediante los piezoeléctricos.

Un filtro sintonizable es extraordinariamente versátil: cada uno de los dos filtros sintonizables de OSIRIS equivale a 19.000 filtros convencionales. Puestos uno encima del otro alcanzarían una altura de 152 m, similar a la de la Torre Picasso en Madrid o la Torre Mapfre de Barcelona y 30 metros mayor que la altura de la Puerta de Europa en Madrid.

FRIDA

Cámara Infrarroja con Unidad de Campo Integral para el Sistema de Óptica Adaptativa del GTC, (“InFRared Imager and Dissector for the Adaptive Optics System of the GTC”)

FRIDA es un instrumento liderado por el Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (IA-UNAM), con la colaboración del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), la Universidad de Florida (EE.UU.), el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial de México (CIDESI), la Universidad Complutense de Madrid (UCM), la Universidad de Marsella y el Laboratorio de Astrofísica del Observatorio Midi-Pyrénées (Francia).

FRIDA será el primer instrumento que aprovechará el haz corregido por el Sistema de Óptica Adaptativa del GTC. Esto significa que la luz pasa primero por el sistema de óptica adaptativa, que elimina en tiempo real las turbulencias con que nos llega la luz tras su paso por la atmósfera. Una vez libre de perturbaciones, la luz llega al instrumento FRIDA, cuya principal característica es disponer de una Unidad de Campo Integral (en ingles Integral Field Unit, IFU). Con ella entra en juego la denominada “Espectroscopía 3D”.

La Cámara de Verificación

La cámara de verificación es uno de los instrumentos que ponen a punto los 36 espejos del GTC, revisando su correcto alineaminento y curvatura para evitar el mínimo de aberraciones. Su diseño y fabricación estuvieron a cargo del IA-UNAM y del CIDESI.

El GTC supone un paso más en el afán del IAC por hacer ciencia competitiva e impulsar el desarrollo tecnológico e industrial. En su diseño, construcción y montaje han intervenido más de mil personas y un centenar de empresas. España, México y los Estados Unidos han colaborado para que este telescopio sea una realidad.