La ciencia en 2022.

La página web Investigación y Ciencia ha publicado un interesante post sobre los acontecimientos científicos previstos para 2022 : vacunas, misiones espaciales, grandes experimentos de física y compromisos ambientales, entre los temas científicos que marcarán el año entrante. Repasemos lo que nos espera en este año.

COVID-19 y vacunas:

En 2022, los investigadores y las autoridades sanitarias también continuarán vigilando la posible aparición de nuevas variantes del virus SARS-CoV-2, así como los efectos a largo plazo en las personas que han superado la infección.

Los desarrolladores de vacunas han puesto sus miras en la próxima generación de vacunas diseñadas para protegernos del SARS-CoV-2, un virus que evoluciona muy deprisa. El próximo año podríamos ver el desarrollo de vacunas de ARN mensajero dirigidas contra variantes concretas, y algunos responsables sanitarios esperan un que las vacunas que emplean otras técnicas desempeñen un papel más importante. Las vacunas a base de proteínas representan un tipo de inmunización más convencional (algunas se han utilizado durante décadas contra enfermedades como la hepatitis y el herpes zóster) y en 2021 se han mostrado prometedoras contra la COVID-19 en ensayos clínicos de fase III. Y las vacunas basadas en ADN son más baratas de fabricar que las de ARNm y no hay que conservarlas en frío, por lo que podrían constituir una buena alternativa para los países de escasos recursos.

También se esperan avances en las vacunas contra otros virus y enfermedades importantes, como el VIH, la malaria y la enfermedad de Lyme.

EN FISICA:

Después de un cierre de varios años, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN debería reiniciar sus operaciones el próximo junio. Los principales experimentos del LHC, ATLAS y CMS, se han actualizado y ampliado con capas adicionales de detectores. Eso les permitirá recopilar más datos relacionados con los 40 millones de colisiones de protones que se producen cada segundo en cada uno de ellos.

Y tras experimentar sus propias mejoras, los cuatro detectores de ondas gravitacionales del planeta —uno en Japón, uno en Italia y dos en Estados Unidos— comenzarán con más observaciones en diciembre.

MISIONES LUNARES y MARCIANAS:

La NASA lanzará el orbitador Artemis I, que pretende  llevar de nuevo astronautas a la superficie de la Luna. La tercera misión lunar de la India, Chandrayaan-3, pretende ser la primera en realizar un aterrizaje «suave» (uno que no dañe la nave) y acarreará su propio vehículo explorador. Japón también intentará su primer aterrizaje suave en la Luna con la misión SLIM, y Rusia buscará revivir la gloria del programa lunar soviético con el módulo de aterrizaje Luna 25. Por su parte, el orbitador lunar KPLO (Korea Pathfinder Lunar Orbiter) inaugurará la exploración lunar de Corea del Sur. En el ámbito privado, la compañía ispace, con sede en Tokio, lanzará el módulo de aterrizaje Hakuto-R, que transportará el vehículo explorador Rashid de Emiratos Árabes Unidos. Y dos empresas estadounidenses, Astrobotic Technology  e Intuitive Machines están preparando sondas que llevarán instrumentos de la NASA a la superficie lunar.

Otro épico viaje espacial será la misión ruso-europea ExoMars, cuyo despegue tendrá lugar en septiembre y que llevará el vehículo explorador Rosalind Franklin de la Agencia Espacial Europea a Marte, donde buscará signos de vida pasada. El lanzamiento estaba programado para 2020, pero se retrasó, en parte debido a problemas con los paracaídas necesarios para aterrizar de manera segura. China también planea completar su estación espacial Tiangong, donde se desarrollarán más de 1000 experimentos que van desde la observación astronómica y de la Tierra hasta los efectos de la microgravedad y la radiación cósmica en el crecimiento bacteriano.

ACCIÓN CLIMÁTICA

Después de la cumbre COP26  (Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático), los delegados de todo el mundo se volverán a reunir en Sharm El-Sheikh en noviembre de 2022 para la COP27. Se espera que los países asuman compromisos coherentes con el objetivo del acuerdo de París de 2015 de limitar el calentamiento global a bastante menos de 2 grados Celsius por encima de las temperaturas preindustriales. Mientras, los investigadores vigilarán las emisiones de gases de efecto invernadero tras los compromisos contraídos en la COP26, que incluyen promesas de reducir el uso de carbón y las emisiones de metano. Tras una caída provocada por la pandemia en 2020, las emisiones de carbono se han recuperado en 2021.

PANIC, una cámara infrarroja de gran campo.

Una tesis desarrollada en el IAA obtiene el premio MERAC 2020 en nuevas tecnologías | Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC

Cardenas Vázquez, María Concepción. PANIC, una cámara infrarroja de gran campo para el observatorio de Calar Alto. [TESIS]. Granada : Universidad de Granada, 2018. DESCARGAR PDF


La ingeniera óptica Concepción Cárdenas Vázquez ha sido galardonada con el Premio MERAC a la Mejor Tesis Doctoral en Nuevas Tecnologías (Instrumental), otorgado por la Sociedad Astronómica Europea (EAS). La tesis aborda el desarrollo de PANIC, una cámara infrarroja de gran campo que opera en el Observatorio de Calar Alto.

La fundación MERAC (Mobilising European Research in Astrophysics and Cosmology) y la Sociedad Astronómica Europea (EAS) otorgan bienalmente los premios MERAC a la mejor tesis desarrollada en Europa, un galardón que busca promover la investigación innovadora en astrofísica y cosmología y apoyar a los investigadores jóvenes. Dotado con 25.000 euros, el premio en la categoría de Nuevas Tecnologías (Instrumental), ha sido concedido en 2020 a la tesis de Concepción Cárdenas «PANIC, una cámara infrarroja de gran campo para Calar Alto», desarrollada en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

“La tesis incluye la vida completa de desarrollo de un instrumento astronómico, desde el diseño conceptual y el estudio de viabilidad hasta la integración y verificación final, tanto en el laboratorio como en los telescopios, siguiendo todos los procesos estándar y las revisiones exhaustivas del diseño”, apunta Concepción Cárdenas, que trabaja en la actualidad en el Max-Plack Institut für Astronomie (MPIA), en Heidelberg (Alemania), y que, con motivo del premio, presentará su tesis en una de las sesiones plenarias de la reunión de la Sociedad Astronómica Europea que tendrá lugar en julio de este año.

LA CÁMARA PANIC

PANIC pertenece a la nueva generación de cámaras infrarrojas de gran campo para telescopios terrestres y se trata de la primera en el hemisferio norte que pertenece a la comunidad astronómica española. Numerosos casos científicos se benefician de su gran campo y de los filtros que incorpora, desde astronomía extragaláctica hasta el estudio del Sistema Solar, y se trata de un instrumento idóneo para el desarrollo de grandes muestreos, o surveys. PANIC puede contribuir, igualmente, al estudio de la formación estelar, las explosiones de rayos gamma o la búsqueda de cuásares muy distantes.

Vista del banco óptico de PANIC durante su integración en laboratorio, con toda la óptica y los detectores instalados.

El desarrollo de la cámara comprendía varios retos importantes –señala Concepción Cárdenas (MPIA)–, debidos al extenso campo de visión requerido en el telescopio de 2.2 metros y al rango espectral deseado (infrarrojo cercano). En primer lugar, ha habido que afrontar el desafío de diseñar lentes de gran tamaño, la optimización de un sistema con aberraciones muy severas fuera de eje (en particular, astigmatismo y curvatura de campo) y, a la par, la minimización de las aberraciones cromáticas debido al amplio rango espectral. En segundo lugar, al trabajar acoplada al foco Cassegrain del telescopio, surgía el reto de doblar el camino óptico para empaquetar el instrumento dentro de un espacio muy acotado.

Sus particularidades hacen a PANIC única dentro del restringido número de instrumentos de este tipo que existen en la actualidad. La cámara observa en el infrarrojo cercano, una longitud de onda que requiere condiciones de vacío y sistemas criogénicos que descienden, en el caso de PANIC, a los 178 grados Centígrados bajo cero. Su gran campo de visión permite, en el telescopio de 2.2 metros, observar la luna llena entera, y en el de 3.5 metros el sistema compuesto por Júpiter y sus lunas mayores (o satélites galileanos). Las prestaciones del instrumento, como la escala de placa, el campo de visión, la calidad de imagen y la distorsión en todo el campo, medidos en ambos telescopios, confirman que PANIC cumple los requerimientos exigidos. Las observaciones con PANIC permiten abordar proyectos científicos novedosos y originales a la comunidad astronómica nacional e internacional.


FUENTE: INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA, IAA-CSIC

100 preguntas y 100 respuestas sobre astronomía

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100 preguntas y 100 respuestas sobre astronomía. Especial Año Internacional de la Astronomía 2009. Andalucía Investiga y el Instituto Astrofísico de Andalucía. ISSN 1695-9523.

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De acuerdo con la Unión Astronómica Internacional, en octubre de 2005 la UNESCO presentó una recomendación para que las Naciones Unidas declararan 2009 Año Internacional de la Astronomía. Dicha declaración fue posteriormente ratificada por la ONU en diciembre de 2007. En su texto anima a todos los Estados miembros a que aprovechen el 2009 para “fomentar actividades a todos los niveles destinadas a  aumentar la conciencia pública de la importancia de las ciencias astronómicas, y, sobre todo, para promover el acceso a la población de los nuevos conocimientos y experiencias de la observación astronómica”. El Año Internacional de la Astronomía (AIAIYA2009) -al igual que otros eventos como el Año Internacional de la Física (2005), el Año Polar Internacional (2007- 2009) o el Año de la Tierra (2008) representa una iniciativa mundial para transmitir el conocimiento del Universo, el lugar que ocupamos dentro de él y la importancia de divulgar estos valores de forma accesible y clara.

Una de las iniciativas de este Año Internacional de la Astronomía es el documento que aquí presentamos Cien preguntas, cien respuestas, un compendio de cuestiones que pretenden estimular el interés por la Astronomía y por las Ciencias del Cosmos; y que ha servido -a iniciativa de Andalucía Investiga- para involucrar en su elaboración a investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía y del Observatorio Astronómico de Calar Alto.

De este modo, Andalucía Investiga ha cumplido con dos de sus objetivos: implicar a la masa investigadora en proyectos de alto valor divulgativo; y por otro lado, encontrar herramientas que acerquen la Ciencia a la Sociedad de forma clara y sencilla. Pero sobre todo, Cien Preguntas, cien respuestas asume los principios de este Año Internacional de la Astronomía: se presta a descubrir las entrañas del Universo a miles de ciudadanos.


Fuente: Astronomia Web

El proyecto ESCAPE facilitará en abierto los datos de astrofísica

<p>Grandes infraestructuras de astronomía y física de partículas unen sus fuerzas para hacer que sus datos y software estén abiertos. / IAA/ESCAPE</p>

Grandes instalaciones de astronomía y física de partículas, como el LHC y el radiotelescopio SKA, se han unido para intercambiar datos y ofrecerlos en abierto por la nube. En esta iniciativa, financiada con 16 millones de euros, participan instituciones españolas como el Instituto de Astrofísica de Andalucía, el Institut de Física d’Altes Energies y el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial. SABER MÁS


El proyecto ESCAPE (European Science Cluster of Astronomy & Particle physics ESFRI research infrastructures, Agrupación científica europea de infraestructuras de investigación ESFRI en astronomía y física de partículas) responde a un reto internacional que combina la gestión de las enormes cantidades de datos que producen proyectos como el LHC (Gran Colisionador de Hadrones) o el radiotelescopio SKA (Square Kilometre Array) con su disponibilidad en abierto para que la llamada Nube de Ciencia Europea Abierta (EOSC) se haga realidad: una única plataforma on line que permita acceder, utilizar y analizar todos los datos científicos disponibles.

Se espera un aluvión de datos en los próximos años gracias a las infraestructuras priorizadas en la hoja de ruta del Foro Europeo de Estrategia de Infraestructuras de Investigación (ESFRI, del inglés) entre las que destaca SKA, que constituirá la mayor infraestructura científica del mundo, el Cherenkov Telescope Array (CTA), el Telescopio Solar Europeo (EST), o el Telescopio Extremadamente Grande (ELT), y en misiones de la Agencia Espacial Europea como PLATO, que caracterizará los planetas que giran en estrellas de nuestro entorno. El Instituto de Astrofísica de Andalucía participa en estas infraestructuras, y su participación en ESCAPE guarda relación tanto con SKA como con PLATO.

La astronomía multimensaje (observaciones coordinadas de señales astrofísicas dispares) y la física de partículas con aceleradores son dos pilares del proyecto ESCAPE. A través de la combinación de investigación experimental de los dos extremos, desde las estructuras a gran escala en el universo observable hasta las partículas fundamentales, los proyectos relacionados con la astronomía y las instalaciones de física de partículas abrirán juntas nuevos caminos en el conocimiento del universo.

ESCAPE extenderá el concepto de observatorio astronómico virtual a la física solar, la física de partículas y las astropartículas. El proyecto explotará la dilatada experiencia de la comunidad de física de partículas y astrofísica en cálculo a gran escala y gestión de datos, construyendo nuevas herramientas para gestionar la avalancha de datos que producirá la nueva generación de instalaciones, creando una base de datos gigante con un tamaño superior a varios exabytes y federando centros de datos nacionales y regionales.

Una estrategia astrobiológica para la búsqueda de vida en el universo

An Astrobiology Strategy for the Search for Life in the Universe. (2018). The National Academies of Sciences Engineering madicine.

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La astrobiología es el estudio del origen, evolución, distribución y futuro de la vida en el universo. Es un campo intrínsecamente interdisciplinario que abarca la astronomía, la biología, la geología, la heliofísica y la ciencia planetaria, incluidas las actividades complementarias de laboratorio y los estudios de campo realizados en una amplia gama de entornos terrestres.

Combinando el interés científico inherente y el atractivo público, la búsqueda de vida en el sistema solar y más allá proporciona una base científica para muchas de las actividades actuales y futuras llevadas a cabo por la Administración Nacional de Aeronáutica y Ciencias (NASA) y otras agencias y organizaciones nacionales e internacionales.

Solicitado por la NASA, este estudio ofrece una estrategia científica para la astrobiología que esboza cuestiones científicas clave, identifica las investigaciones más prometedoras en este campo e indica hasta qué punto las prioridades de la misión en las encuestas decenales existentes abordan la búsqueda del origen, la evolución, la distribución y el futuro de la vida en el universo. Este informe hace recomendaciones para avanzar en la investigación, obtener las mediciones y realizar el objetivo de la NASA de buscar señales de vida en el universo.