Conociendo sus historias de vida es como el IFA celebra el Día Internacional del Migrante


Científicamente sabemos que la tierra gira en torno a su propio eje, sin embargo, lo que no sabemos es que la vida también puede dar vueltas y guiarnos a lugares impensables para cumplir nuestros sueños. Hoy estamos aquí, ¿y mañana?


Así comienza muchas de las historias de migrantes científicos del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso, en la cual gran parte son originarios de otros países. En tan sólo profesores, diez de veintidós son extranjeros, y el número en cuanto a investigadores postdoctorales continúa subiendo, diez de doce pertenecen a foráneos, al igual que estudiantes de postgrado.


Es por ello que es necesario destacar la labor de cada uno de ellos y su gran aporte como personas e investigadores para el Instituto.
El Dr. Radostin Kurtev es académico del IFA y nació en Bulgaria, en una ciudad en la costa del mar Negro llamada Varna. Desde su infancia comprendió que la astronomía llamaba poderosamente su atención, por lo que pasaba tardes enteras en el planetario público de su ciudad, con círculos astronómicos gratuitos. Es aquí como estudiante de colegio rodeado de amigos con los mismos intereses es que decidió estudiar astronomía en la universidad más grande del país y la única que impartía la carrera a nivel nacional, la Universidad de Sofía.
Fueron cinco años de pregrado en los que estudió física con mención en astrofísica. En ese entonces sólo había noventa estudiantes al año de física en todo el país de Bulgaria. “Después de los cinco años, volví a mi ciudad y empecé a trabajar como astrónomo en el mismo planetario donde empecé como aficionado, era más trabajo de divulgación que de ciencia, aunque los primeros años me gustaba, después decidí que podía aportar más en la astronomía”, siguiendo esta inspiración postuló a un concurso para ejercer como profesor en la Universidad de Sofía, la cual ganó. Fue durante estos años en el que hizo su doctorado en la misma universidad, “en ese momento yo tenía un puesto de planta y veía mi futuro dentro de la universidad”.
¿Qué lo inspiró a viajar a Chile?
Su esposa, la también astrónoma búlgara y académica del IFA, Dra. Jura Borissova, ganó un puesto de postdoctorado en la Pontificia Universidad Católica de Chile, por lo que viajó con la idea de estar solamente dos años para luego volver. Sin embargo, a ella: “Le gustó bastante las condiciones en Chile para trabajar, por lo que postuló y ganó un puesto en la ESO, así que viajé a Chile para estar con ella”. Tal como lo menciona el Dr. Kurtev, su viaje a Chile coincidió con la apertura de la astronomía en la Universidad de Valparaíso, de modo que postuló como astrónomo, ganando el puesto. “Era uno de los primeros extranjeros y aquí sigo”. Luego de casi veinte años en el país, el profesor y astrofísico continúa ejerciendo y aportando en la astronomía chilena.
“Extraño a mi familia y amigos de Bulgaria” comenta el Dr. Radostin, sin embargo, luego de tanto tiempo en el país de a poco se ha ido acostumbrando a su vida en Chile. Desde su llegada, no han existido grandes choques culturales, no obstante, comenta entre risas que los búlgaros tienen un sentido del humor muy raro, “me gustaba mucho bromear con todo, contaba algunos chistes búlgaros y la gente no se reía, me veía extraño. A lo que mi señora me aconsejó dejar de bromear porque la gente no me entendía”.
“Vivir en Chile ha sido una buena experiencia”. Durante los primeros dos o tres años en Chile, la Universidad de Sofía guardó su puesto como académico, debido a que la idea original era volver a Bulgaria. “Acá las cosas se desarrollaron muy bien, tanto Jura como yo tenemos puestos en el Instituto de Física y Astronomía, y estamos los dos acá, lo que es algo clave en nuestra historia, de forma que decidimos quedarnos, estamos muy bien con todo”, finalizó.
Santiago Bernal es actualmente estudiante de postgrado. Nació en una ciudad rodeada de volcanes, llamada Ibarra ubicada en Ecuador. Sus estudios de pregrado los realizó en la Escuela Politécnica Nacional en Quito-Ecuador, en donde estudió física, “durante mi carrera me interesé en unas cuántas áreas, pero la astronomía siempre me pareció la más interesante. Después de asistir a charlas y escuelas de astronomía y gracias a la guía de dos astrónomos me decidí por hacer mi carrera en esta rama”:
¿Qué lo inspiró viajar a Chile?
Según el físico, durante sus estudios de pregrado, tuvo la oportunidad de hacer prácticas profesionales en una universidad chilena, “desde ahí pensé en Chile como una buena opción para continuar con mi carrera y cuándo tuve la oportunidad de aplicar a un postgrado la tomé y resultó exitosa”, consolidándose en la actualidad como estudiante de postgrado en el Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso.
“Aparte de la familia y amigos, lo que más extraño es la gastronomía de Ecuador”, tal como comenta Bernal, hay muchos alimentos que utilizan comúnmente los ecuatorianos que en Chile no se pueden encontrar. Por otra parte, “Debido a que crecí cerca de grandes montañas también extraño tener siempre frente a mí un volcán”, destacó.
“Mi experiencia ha sido muy buena”. Para el físico, a pesar del panorama mundial actual, comenta que se ha encontrado con personas muy amables, “puedo decir que como países latinos compartimos muchas costumbres lo que hace que me sienta a gusto viviendo aquí”. A pesar de ello, comenta que no le agrada la demora y complejidad de los requisitos para realizar trámites legales, “para extranjeros la espera y la cantidad de requisitos suele ser mayor”.
Tal como lo menciona el físico, “La astronomía en Chile está creciendo rápido ya que cada vez se explotan mejor las ventajas de tener varios telescopios en el país y la participación en colaboraciones internacional, lo que produce trabajos de investigación que están en las fronteras del conocimiento”. En cuanto a su experiencia como estudiante de postgrado, “en la universidad he encontrado a excelentes profesionales y a excelentes personas quienes me han ayudado a crecer en todos los aspectos de mi vida”, destacó.

Astrónom@s del IFA participan en Escuela de Ciencias para estudiantes de educación media

-Las inscripciones estarán abiertas durante todo diciembre para participar en la escuela que, por primera vez, será inaugurada en enero del 2022.

La Escuela de Ciencias de Valparaíso, ECIVAL, es un programa de formación científica creado por la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valparaíso para estudiantes de segundo y tercero medio de la región. Este tiene por objetivo promover el interés por la ciencia y el desarrollo de vocación científica a través de experiencias de aprendizaje interactivas.

Durante cinco días, desde el 10 al 14 de enero, sólo treinta estudiantes serán seleccionados para vivir esta experiencia científica. Cada uno de ellos podrá postular a máximo dos de los siete talleres que habrá disponibles bajo la tutela de reconocidos académicos, académicas y estudiantes de la Facultad de Ciencias.

Para la Astrofísica del Instituto de Física y Astronomía de la UV, Dra. Catalina Arcos, quien impartirá el taller Comprobando experimentalmente las Leyes de la Física junto a la Dra©. Aurora Aguayo, la Escuela de Ciencia tendrá gran impacto en los estudiantes: “El impacto va a ser muy positivo en los estudiantes, la mejor manera de aprender ciencia es “haciendo”, experimentando, así se aplican los conceptos. La idea es romper un poco el tabú de que física es memorizar fórmulas que es lo que ocurre comúnmente en los colegios, y que pueden aplicarla en su vida cotidiana”. 

El taller consistirá en comprobar experimentalmente leyes de la física. Para esto, los estudiantes realizarán mediciones de objetos en movimiento, analizarán los datos recopilados, propondrán modelos matemáticos y con esto podrán entregar una descripción física y matemática del tipo de movimiento analizado. El objetivo es que los estudiantes comprendan por qué suceden los movimientos y que puedan explicarlos según las leyes de la física.

En esta misma línea, el Dr©. Nicolás Medina del IFA, realizará el taller “Manipulando la realidad a través de la óptica”,  en el cual expondrá algunos instrumentos ópticos que posee y utiliza el IFA para demostraciones experimentales a sus estudiantes. Según el astrofísico, “básicamente vamos a jugar con luces, lentes y espejos; también discutiremos sobre cómo estos mismos juegos de luces fueron fundamentales para el desarrollo de los sistemas ópticos avanzados que son comunes hoy en día”.

Para el Dr©. Medina, la Escuela de Ciencias es una gran oportunidad para los estudiantes, “el entender de forma temprana que el método científico es unas de las pocas formas de obtener certezas sobre cómo funciona el mundo, podría ser un poderoso catalizador al percibir y apreciar la naturaleza. La esencia de la escuela es demostrar hechos de forma experimental y reflexionar sobre sus profundas implicaciones en la historia de la humanidad”, enfatizó. 

Los talleres disponibles para postular son:

1. ¿Podemos leer el cerebro? Midiendo la actividad cerebral (Fisiología) 

2. Cifrar, descifrar y hackear con números primos (Matemática) 

3. Comprobando experimentalmente las Leyes de la Física (Astrofísica) 

4. Sistema nervioso y comportamiento de un animal microscópico (Neurociencia) 

5. ¿Qué es un ensayo clínico? (Ciencia de Datos) 

6. Extracción de aceites esenciales (Química) 

7. Manipulando la realidad a través de la óptica (Astrofísica)

Las postulaciones estarán abiertas cuarenta días antes del inicio de los talleres, es decir, por todo diciembre o hasta completarse los cupos. Para participar se debe cumplir con dos requisitos: ser estudiante de segundo o tercero medio durante el año 2021 y llenar el siguiente formulario de inscripción: https://forms.gle/hNroq8xYZJhn2oQ3A

Físico y académico IFA participa como científico en la serie de ciencia ficción Eudaimonía

El productor ejecutivo busca activamente a colaboradores, inversionistas o donadores para el financiamiento de la serie.

Se trata del Dr. José Villanueva, físico y académico del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso, quien será consultor científico de la nueva serie Eudaimonía, proyecto cinematográfico del director y guionista  Víctor Jiménez Akin, que mezcla realismo fantástico y ciencia ficción situados en un Valparaíso futurista distópico.

Según el director, Víctor Jiménez, la historia comienza en un futuro cercano, en el cual el mundo entra en severa crisis provocada por los desastres ambientales y sociales. Es aquí donde los personajes buscan la forma de superar sus limitaciones y encontrar el camino hacia lo trascendental en un viaje entre realidades hacia la época precolombina donde se encontrarán con tribus ancestrales. 

Es por este contexto es que es necesaria la participación del Físico Dr. José Villanueva, “al ser una serie de ciencia ficción, mi trabajo como consultor científico se basa en darle realismo a la serie a través de ideas dentro de las líneas científicas que se basa el proyecto”. Para el físico, “es interesante porque los personajes están directamente relacionados con la física y sin saberlo tienen el poder para cambiar el destino, es bastante entretenido”

La serie está ambientada en un Valparaíso decadente, por lo que se filmará en diferentes locaciones porteñas y las escenas de ciencia ficción se construirán a través de escenografías en estudios. Los vestuarios por su parte, Jiménez comenta que están hechos a base de elementos obsoletos y de objetos reciclados.

El proyecto se filmará en dos escenarios específicos, el mundo en crisis que se enmarcará en Valparaíso y un mundo de la época precolombina en donde los personajes conectarán con su trascendentalidad.  Para dar vida a este último mundo, es que se filmará en los paisajes de la Patagonia donde además se recrearán y caracterizarán tribus ancestrales. Por otro lado, un papel importante de la serie es la música que daría énfasis al viaje evolutivo del personaje principal, el responsable de ello es el músico ucraniano Estas Tonne.

Contacto : https://eudaimonialaserie.wixsite.com/financiamiento o al correo electrónico eudaimonialaserie@gmail.com

Buscando lunas con anillos fuera del Sistema Solar

El reino de los exoplanetas, es decir, de los planetas que orbitan una estrella diferente al Sol, no deja de sorprender en cuanto a la riqueza y a la diversidad de los mundos que los habitan. Curiosamente, el descubrimiento de estos nuevos mundos no necesariamente llega a través de su observación, sino que puede ser el producto de la aplicación de modelos teóricos y computacionales desarrollados por astrofísicos. Sin embargo, tales hallazgos deben aguardar por una contraparte observacional que confirme su existencia. Los exoplanetas han sido observados, pero las exolunas, los anillos exoplanetarios, las moonmoon, (o sublunas, pequeños cuerpos que orbitan a las lunas de los exoplanetas), y los ploonets (o plunetas, satélites de exoplanetas gigantes que escapan de su órbita, para convertirse en un nuevo mundo del sistema planetario), son objetos astrofísicos teóricos que aún aguardan por su confirmación observacional.

En esta línea, un equipo internacional de astrofísicos, liderados por Mario Sucerquia, investigador postdoctoral FONDECYT en la Universidad de Valparaíso, y miembro del Núcleo Milenio de Formación Planetaria, propuso la existencia de un nuevo objeto astronómico, las cronolunas (o cronomoons). Estos son satélites de los planetas gigantes rodeados de complejos sistemas de anillos, según se describe en una nueva investigación publicada en la prestigiosa revista Monthly Notices of The Royal Astronomical Society, del Reino Unido.

En la investigación también participaron la directora del NPF Amelia Bayo, los investigadores asociados Jorge Cuadra y Johan Olofsson, y el investigador adjunto Matias Montesinos.

“Las lunas con anillos son un paisaje alienígena típico de las historias de ciencia ficción y de las aventuras futuristas de viajeros interestelares. A pesar de ello, previo a este trabajo, no ha habido ningún intento de estudiar con profundidad científica estos mundos hipotéticos, que también pueden ofrecernos información valiosa de la complejidad dinámica y morfológica de los sistemas planetarios. Este vacío intelectual, sumado a la notoria ausencia de cronolunas en el sistema solar, fueron las principales motivaciones para indagar sobre su posible existencia, sus rutas de formación y estabilidad, y sobre las posibles huellas observacionales que podrían delatar su presencia”, explica Sucerquia.

Para realizar la investigación, se emplearon modelos semianalíticos que describen la migración orbital de los satélites, además de simulaciones numéricas diseñadas para estudiar la estabilidad de las partículas componentes de los anillos bajo la influencia de la radiación solar, y las perturbaciones gravitatoria de los todos cuerpos celestes involucrados. Las simulaciones numéricas son aproximaciones por computador para realizar cálculos de alta complejidad, donde no es posible, o es muy costoso, resolver la expresión analítica.

Resultado de las simulaciones numéricas hechas para una cronoluna de anillos helados. En ella se puede observar la formación de brechas en los anillos.

Además de su estabilidad, los investigadores encontraron una característica bastante peculiar en los anillos, que es consecuencia de las perturbaciones gravitacionales periódicas del planeta huésped de la luna sobre las partículas que los componen. En las simulaciones notaron que los anillos de las cronolunas son muy propensos a tener brechas, que aparecen de forma natural. Esto es un fenómeno análogo a las así llamadas divisiones de Cassini de los anillos de Saturno, o las brechas de Kirkwood en el cinturón de asteroides en del Sistema Solar.

Según la publicación, las cronolunas podrían tener diversas vías de formación. La mayoría de ellas requiere una interacción violenta, como las colisiones entre lunas. Posteriormente, los escombros de estas colisiones se esparcirían en órbita del cuerpo sobreviviente formando estructuras anulares, cuya composición, morfología y tamaño dependerían de las propiedades físicas de los objetos involucrados. Los investigadores encontraron que hay una serie de condiciones físicas en las cuales las cronolunas pueden ser estables a lo largo de millones de años, y que la supervivencia de los anillos compuestos de polvo es más factible que la de los anillos helados, pero con los de polvo siendo más compactos que sus contrapartes heladas.

“El método de los tránsitos planetarios (es decir, la detección de microeclipses en otras estrellas), podría revelar la existencia de las cronolunas a través de dos efectos a tener en cuenta. En primer lugar, al tener anillos, la profundidad de los tránsitos de la cronoluna sería mucho mayor que la de cuerpos sin anillos; es decir, los anillos ocultarían un área mayor de la estrella, por lo que una detección podría interpretarse erróneamente como proveniente de un objeto mucho mayor en tamaño y sin anillos. Sin embargo, en verdad se trataría de un objeto más liviano, que induciría en el planeta un tambaleo gravitatorio mucho menor que el esperado, alterando en menor medida la periodicidad y la duración de los tránsitos del planeta. Estos dos efectos que son incompatibles entre sí, serían la huella de una cronoluna”, explica Sucerquia.

Sin embargo, comenta el científico, para detectar una cronoluna es necesario detectar primero una luna, y ese es un reto todavía vigente.  “En la actualidad hay un puñado de candidatos a exolunas, pero solo la más inusual de todas parece pasar todos los filtros de verificación. De acuerdo a la interpretación de las curvas de luz del sistema, Kepler 1625 b está compuesto por un planeta cuya masa se asemeja a la de Júpiter, acompañado por un satélite tan grande como Neptuno. Los tamaños de los cuerpos involucrados en esta configuración son incompatibles con los modelos actuales de formación de satélites, por lo que la interpretación de estas curvas de luz sigue siendo todavía motivo de debate entre la comunidad de científicos planetarios. Las cronolunas ofrecen otra posible interpretación para estas curvas de luz, solucionando en parte el problema del tamaño de la luna”, indica.

El sistema Kepler 1625b según dos interpretaciones: a la izquierda, como una exoluna demasiado grande, y a la derecha, como una cronoluna.
El sistema Kepler 1625b según dos interpretaciones: a la izquierda, como una exoluna demasiado grande, y a la derecha, como una cronoluna.

Link a la publicación científica: https://arxiv.org/abs/2112.02687

Fuente: Carol Rojas, Núcleo de Formación Planetaria

Mejorando la técnica para encontrar exoplanetas

Entre otros mensajeros espaciales, la principal herramienta para estudiar el Universo es la luz que recibimos desde los objetos astronómicos. Por esto, las técnicas utilizadas para obtener y procesar estas imágenes son de gran relevancia.

Nicolás Godoy, estudiante de doctorado IFA-UV e integrante del NPF

En esta línea, una publicación liderada por Nicolás Godoy, estudiante de doctorado del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso (UV) e integrante del Núcleo Milenio de Formación Planetaria (NPF), busca mejorar una de las técnicas utilizadas para la búsqueda de planetas gigantes jóvenes alrededor de estrellas diferentes al Sol. En este estudio, aceptado para publicación en la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics, también participa Johan Olofsson, investigador asociado del NPF y líder del grupo tándem Max Planck – UV, y Amelia Bayo, directora del NPF.

Este trabajo se realizó en el marco de una colaboración internacional entre el Max Planck Institute for Astronomy – MPIA – y el Geneva Observatory, entre muchos otros colaboradores localizados en Europa y América. La colaboración, titulada “ISPY – NaCo Imaging Survey for Planets around Young stars” tiene como objetivo la búsqueda de objetos sub-estelares jóvenes (por ejemplo planetas gaseosos gigantes), utilizando el instrumento NaCo/VLT del Observatorio Paranal, perteneciente al Observatorio Europeo Austral, ESO, y ubicado en Chile.

La técnica, llamada “imagen directa de alto contraste”, utiliza una máscara llamada coronógrafo para bloquear la luz de la estrella, permitiendo ver sus alrededores y lograr observaciones más profundas.  Esta máscara es una zona del campo de visión de la cámara por la que prácticamente no pasa la luz, situando la estrella detrás al mover distintas partes, sobre todo espejos, del telescopio. Al hacerlo, los instrumentos son capaces de detectar objetos débiles alrededor. En esta investigación, se perfecciona el método para aprovechar los datos obtenidos con este tipo de máscaras y óptica adaptativa -los que corrigen la deformación que la atmósfera induce en las imágenes-, mejorando significativamente la resolución (la nitidez de las imágenes) y el contraste. 

Uno de los principales desafíos del post-procesado de datos obtenidos con imagen directa de alto contraste (mediante dispositivo de ocultación) es determinar la posición de la estrella tapada con el coronógrafo, que es crucial para el procesamiento posterior y final de las imágenes, y para estudios del movimiento del planeta alrededor de su estrella. Para esto, se requiere seleccionar las mejores imágenes desechando las de mala calidad. “En esta investigación, hemos diseñado una estrategia que permite mejorar la técnica de centrar e identificar la estrella enmascarada, de manera que no se necesitan observaciones y calibraciones extras -que requieran uso y tiempo del telescopio. Además, trabajamos en una nueva forma de realizar dicha selección que podría, eventualmente, ayudar a homogeneizar el uso de esta técnica en los diferentes estudios futuros (ver imagen que ilustra la nota)”, indica Nicolás Godoy.

“Mostramos y demostramos que la posición de la estrella que nosotros obtenemos es muy cercana (y compatible) a la posición real de ella en la cámara, con una baja incertidumbre. Y, en efecto, el nivel de precisión que podemos alcanzar con esta técnica está al mismo nivel de precisión de otros instrumentos más nuevos, cuyo problema de centrado ya ha sido solucionado de manera exitosa”, agrega.

Amelia Bayo, quien también es académica del Instituto de Física y Astronomía de la UV, comenta que todos estos procesos se consiguen por una combinación de software y hardware que se aplican no sólo durante las observaciones, sino, en el caso del software, también a posteriori.

Con este método, los investigadores pueden saber con gran precisión la posición de la estrella, y no solo en observaciones realizadas con NaCo. Cualquier instrumento que utilice la misma técnica y coronógrafo puede beneficiarse de este estudio.

“Este postprocesado se puede ocupar para otros instrumentos porque, por ejemplo, NaCo ya terminó sus funciones, pero no por eso el método debe dejar de ser utilizado”, indica Amelia Bayo.

Esta técnica ya está siendo aplicada dentro del consorcio del ISPY. “Este estudio abre nuevas ventanas para mejorar la calidad de las imágenes astronómicas finales no solo para instrumentos actuales sino que también para la vasta base de datos e imágenes que ya han sido adquiridas con, por ejemplo, NaCo/VLT”, indica Godoy.

Los autores indican que una nueva revisión y búsqueda en la bases de datos utilizando los resultados de este estudio podría ser de mucha ayuda para detectar algún nuevo planeta que, por no poseer la suficiente precisión y/o no poseer las herramientas adecuadas, los estudios anteriores no pudieron hallar.

Link a la publicación científica 

Fuente: Carol Rojas, Núcleo de Formación Planetaria (NPF)