• Se trata del desarrollo, construcción e implementación de una plataforma para la observación en el infrarrojo de la Tierra desde el espacio
• Gustavo Mendoza Torres, de la FCE, Humberto Salazar Ibargüen, del LNS, y Epifanio Ponce Lancho, de la FCFM, son quienes colaboran

Investigadores de la BUAP, de las facultades de Electrónica y Físico Matemáticas, participan de forma activa en el Proyecto de Plataforma Infrarroja, liderado por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), con el cual se planea construir una plataforma de desarrollo para la observación en el infrarrojo de campo amplio de la Tierra, que será colocada en la Estación Espacial China (CSS por sus siglas en inglés).

          Gustavo Mendoza Torres, de la Facultad de Ciencias de la Electrónica, Humberto Salazar Ibargüen, responsable del Laboratorio Nacional de Supercómputo del Sureste de México (LNS), y Epifanio Ponce Lancho, de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, son los investigadores que suman sus conocimientos a este proyecto de talla internacional.

           El proyecto, encabezado por el doctor Eduardo Mendoza Torres del INAOE, es resultado de la convocatoria que hizo la Academia China de Tecnología Espacial (CASC) a la comunidad científica internacional, para que enviaran propuestas con la finalidad de realizar experimentos en su estación espacial tripulada, la cual se planea poner en órbita de forma progresiva hasta concluir en 2022.

            Tras el anuncio realizado en la Oficina de Asuntos Espaciales de la ONU, China recibió 42 propuestas de 27 países, de estas fueron elegidos nueve proyectos, entre ellos el que encabezan los científicos mexicanos, el único seleccionado en toda Latinoamérica.

           En entrevista, Gustavo Mendoza Torres explicó que con este proyecto se puede observar, medir y obtener imágenes de la contaminación, índices de temperatura, indicador de zonas calientes, pronóstico de la evolución de huracanes y el análisis del cambio climático.

           “Se trata de un proyecto muy importante, sobre todo si consideramos que China es un país que lidera en desarrollo tecnológico y el hecho de que accedan a brindar un lugar en su estación espacial, demuestra que la propuesta que se hizo tiene un alto nivel de desarrollo, científico y tecnológico, y es viable”.

            Gustavo Mendoza Torres añadió que su colaboración se relaciona con la modelación matemática y el control difuso, para crear una serie de ecuaciones que permitan tener resultados satisfactorios en el funcionamiento del prototipo, lo que incluye simulaciones numéricas que predicen cómo van a trabajar los sistemas, los cuales una vez en operación se les acoplan controles empleando algoritmos para medir distintos valores y saber qué es lo que se va a obtener.

           “Mi participación ha sido en la Teoría de Control, en la matemática y en el control difuso que lleva el prototipo, pero también en la formación de estudiantes que han sido egresados de Electrónica y Mecatrónica y que ahora trabajan en este proyecto ya como alumnos de maestría y doctorado en el INAOE”.

           Por su parte, Salazar Ibargüen aseguró que su participación, en coordinación con el doctor Ponce Lancho, se centra en pruebas de laboratorio para los dispositivos que se empleen en la construcción del prototipo, el hardware y la mecánica que deben cumplir con altos estándares, así como el software que se usará tanto en la cámara como en el sistema de control de la orientación.

            El investigador de Electrónica adelantó que para el 2020 se tiene que presentar el proyecto en su etapa final, la cual incluye la construcción del prototipo con materiales y requerimientos muy específicos que puedan ser sometidos a condiciones y temperaturas extremas, como las que hay en el espacio.

            “Además de esto, en la última etapa se tiene que dar un trabajo conjunto con los científicos de China porque se debe acoplar el funcionamiento de la plataforma en la Estación Espacial China, en temas como consumo de voltaje, tipo de conectores y la operación en general, por eso el proyecto es muy ambicioso y requiere del apoyo de distintas instituciones”.

BUAP. 19 de febrero de 2018.- Desde las fuerzas básicas, mediante telescopios en escuelas remotas, hasta las investigaciones internacionales de frontera, con las que se indaga el origen del propio Universo, pasando por la formación de calidad de nuevos cuadros de investigadores, la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM) de la BUAP se constituye como una de las comunidades científicas más importantes del mundo. Así lo afirma el ranking Best Global Universities 2018.

          La capacidad y resultados de la FCFM, y otras unidades académicas de la BUAP donde se desarrolla esta ciencia, han posicionado a los físicos de la Institución como los mejores de México. En enero del presente año, tras una evaluación en el área de Física, este ranking de la revista estadounidense U.S. News & World Report otorgó a la Institución 64.9 puntos, calificación que superó a las de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, la UNAM y el Instituto Politécnico Nacional, las siguientes mejores de la lista.

          Este logro para los físicos de la BUAP se soporta por diversas razones, entre las principales están las colaboraciones de la FCFM en proyectos trasnacionales de ciencia de frontera, como los experimentos ALICE y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones, en el CERN, y los vinculados a los observatorios HAWC (High Altitude Water Cherenkov) y Pierre Auger, los más grandes del planeta -el primero para gamas fotones de altísima energía y el segundo para rayos cósmicos-,  así como al satélite M. Lomonosov.

          De estas y otras colaboraciones se deriva una gran producción científica, la cual fue considerada por Best Global Universities 2018. De 2013 a 2017, investigadores de diversas unidades académicas de la BUAP publicaron, en física, 2 mil 253 artículos en revistas de alto impacto (revistas indizadas). Según Web of Science, las áreas con mayor predominancia fueron tres: física de partículas y campos, astronomía y astrofísica, y física nuclear, con 602, 343 y 211 artículos, respectivamente.

          La influencia de estos artículos en la generación de nuevo conocimiento se evidencia por el número de citas que tuvieron durante el mismo periodo: 29 mil 322 citas, siendo nuevamente la física de partículas y campos, astronomía y astrofísica y física nuclear, las de mayor impacto.

          Gran parte de esta producción para el avance de las respectivas disciplinas a nivel mundial recae en investigadores de la FCFM que hacen trabajos en Biofísica y Mecánica Estadística, Física de Materiales, Física Médica, Nueva Física y Aceleradores del Cosmos, Óptica, Óptica Cuántica y no Lineal, Optoelectrónica y Fotónica, Partículas, Campos y Relatividad General. Apoyados por académicos del área de la matemática, que es otro importante grupo de reconocido prestigio. Frutos de esta intensa labor de investigación están referidos por Web of Sciences.

Participar en los límites del nuevo conocimiento del Universo

Para la FCFM y sus investigadores, 2017 fue un año afortunado. De los experimentos en los que la facultad colabora resultaron dos artículos que se publicaron en la prestigiosa revista Science, uno sobre el proyecto HAWC y el otro sobre el Observatorio Pierre Auger. Otros científicos de la FCFM también participaron en el artículo que declara la existencia de las ondas gravitacionales, predichas por Albert Einstein en 1916, aunque él estuviera convencido que nunca se podrían detectar, debido a que serían imperceptibles al llegar a la Tierra, por originarse demasiado lejos.

          Su detección por un instrumento óptico de gran precisión: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO, por sus siglas en inglés), que consta de dos detectores láser con forma de “L”, uno situado en Luisiana y otro en el estado de Washington, dio lugar al Nobel de Física 2017. En el observatorio Auger se buscó en altísimas energías y en el HAWC no se vio la emisión en el mismo momento en que se detectaron en LIGO. El hecho de que la FCFM esté en estos experimentos y que estos descubrimientos de alto impacto se hayan dado, da relevancia al trabajo de los investigadores de la BUAP.

          En el Observatorio Pierre Auger, situado en Argentina, los investigadores de la BUAP colaboraron para mostrar que los rayos cósmicos de energías superiores a los 10x1017 electronvolts provienen de fuera de la Vía Láctea.

          Mientras que en el HAWC, ubicado en Puebla, constataron que los pulsares más cercanos, de Vela y Geminga, no son lo suficientemente fuertes para explicar un exceso de flujo de positrones (las antipartículas de los electrones) detectado en 2009. Después de su identificación, físicos teóricos suponían que este flujo anómalo tenía como fuente probable dichos pulsares, estrellas que giran muy rápido y que tienen campos magnéticos muy poderosos. Gracias a HAWC se descartó esta teoría.

          Al otro lado del mundo, en Ginebra, Suiza, los investigadores de la BUAP colaboran en el CERN para explicar el comportamiento de la materia en las condiciones extremas que dan lugar al plasma de quarks y gluones, ademas de estudiar las unidades más básicas de la materia (las partículas elementales: leptones y quarks) y los mediadores de las interacciones fundamentales: fotones, gluones y los bosones W y Z, así como del boson de Higgs, responsable de dar masa a las partículas elementales.

          Los grupos de la BUAP participan en dos de los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC): ALICE y CMS. El LHC es un instrumento que choca átomos a grandes energías porque sólo así es posible conocer el comportamiento de unidades tan pequeñas de materia y explicar el origen del Universo, pues estas condiciones son muy similares a las del Big Bang.

          A finales de este año, el LHC detendrá su actividad pues sus detectores de partículas tendrán modificaciones sustanciales. Mientras esto ocurre, los estudiantes e investigadores involucrados en CMS continuarán con la búsqueda de señales de nueva física en el sector del Higgs y tendrán a su cargo el buen funcionamiento del sistema de detectores RPC (Resistive Plate Chambers).

            Por su lado, el grupo ALICE-BUAP seguirá manteniendo en funcionamiento a los detectores AD (ALICE Diffractive detector) y ACORDE (ALICE Cosmic Ray Detector), y participará en el análisis de eventos de colisiones protón-protón, protón-núcleos de átomos de plomo, así como colisiones iones de plomo-iones de plomo. Esto para estudiar las propiedades del estado de la materia denominado plasma de quarks y gluones, que se forma en dichas colisiones. Además, mantendrán los estudios sobre rayos cósmicos detectados por ALICE y esperan tener avances significativos en física difractiva, uno de los temas que incorporó el grupo mexicano en el programa de este experimento.

La FCFM en la exploración del Universo

El 28 de abril de 2016, científicos de la FCFM representaron a México en un hecho histórico para la exploración espacial: la puesta en órbita del satélite M. Lomonosov, el primero desde el cosmódromo de Vostochny, en Siberia, Rusia, para observar algunos de los eventos más extremos en el Universo y probar el monitoreo óptico de objetos cercanos a la Tierra potencialmente peligrosos.

          Los científicos de la BUAP participaron en el diseño del espejo principal, así como en el diseño, construcción y prueba de la cámara UV del TUS (Tracking Ultraviolet Set up, o dispositivo para seguimiento ultravioleta), el principal instrumento científico instalado en el Lomonosov.

          La incursión de los universitarios de la FCFM en la construcción de satélites tiene una larga historia. Uno de sus trabajos sobresalientes fue el diseño de dos instrumentos de observación del satélite Tatiana 2, lanzado el 17 de septiembre de 2009, también desde Rusia, pero esta vez desde el cosmódromo de Baikonur, para obtener imágenes de chubascos atmosféricos extensos, fenómenos que se producen cuando los rayos cósmicos ultra energéticos chocan con la atmósfera terrestre.

          Aunque los científicos de la FCFM son partícipes de grandes eventos científicos, su labor no se centra exclusivamente en las élites académicas. Cada sábado, la facultad se llena de niños y jóvenes. En ellos buscan alentar interés por la ciencia. Grupos estudiantiles de divulgación como SPIE Chapter BUAP y OSA BUAP, se dedican a hacer divulgación con el reconocimiento y respaldo de organismos internacionales, los cuales les proporcionan financiamiento para estas actividades.

          Además, con el programa Del aula al Universo, la FCFM promueve el estudio de la astronomía y las vocaciones científicas en estudiantes de los niveles básico y medio superior, mediante la fabricación de telescopios. Los alumnos, generalmente de lugares alejados a centros urbanos, construyen por sí mismos los instrumentos para observar el espacio. Así, esta unidad académica cumple su compromiso de llevar la ciencia, cultura y la motivación a rincones alejados, lugares donde es muy difícil el acceso a este tipo de experiencias y el conocimiento del Universo y la materia, la casa y la sustancia de la vida.