María Argudo-Fernández, académica y astrónoma de nuestro Instituto ha sido elegida tras la votación de miembros de todo el mundo de la Unión Astronómica Internacional (UAI) para pertenecer por los próximos tres años al Comité Organizador de la Comisión C1 Educación y Desarrollo en Astronomía.
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El Dr. Germán Varas, investigador y Director de nuestro Instituto lidera el proyecto “Locomoción eficiente en superficies blandas: aplicación a la recolección de basura en playas” que busca diseñar, construir y poner en marcha un prototipo eficiente, ecológico y sustentable para recolectar basura en playas. Por otro lado, el profesor Rene Rojas participa como co-investigador en el proyecto “Nanoiónica: un enfoque interdisciplinario” liderado por el Dr. Sebastián Ossandón, del Instituto de Matemáticas PUCV, que busca crear un equipo internacional e interdisciplinario de investigación en “Nanoiónica”.
Nota original publicada en: https://www.pucv.cl/uuaa/investigadores-german-varas-y-sebastian-ossandon-se-adjudicaron por Marcelo Vásquez, periodista Dirección de Investigación PUCV / marcelo.vasquez@pucv.cl
Con el objetivo de fomentar y/o fortalecer la investigación interdisciplinaria entre los académicos de la Universidad, la Vicerrectoría de Investigación y Estudios Avanzados, VRIEA-PUCV, a través de su Dirección de Investigación, implementó una nueva edición del concurso DIII que, este año, apoyará 10 proyectos orientados a conformar grupos de investigación que, a partir de disciplinas diversas, desarrollará ideas originales para solucionar importantes problemáticas que afectan a la sociedad.
Los proyectos de Investigación Innovadora Interdisciplinaria de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (DIII PUCV), se crearon con el objetivo de apoyar las buenas ideas de los académicos de la Universidad y, por ello, en su postulación no se evalúa ni el currículum de los participantes, ni la viabilidad de las propuestas. Entre las principales características de los proyectos PUCV postulados, se encuentran investigaciones de excelencia, de ciencia básica o aplicada, caracterizadas por su alto impacto social y/o económico y/o medioambiental.
Este proyecto liderado por el investigador y Director de nuestro Instituto de Física, Dr. Germán Varas, tiene como principal objetivo, diseñar, construir y poner en marcha un prototipo de vehículo optimizado para la locomoción eficiente sobre superficies blandas y cuyo uso preferente será destinado a la recolección de residuos sólidos depositados en algunas playas de la Región de Valparaíso. En este punto, es importante mencionar que moverse eficientemente sobre suelos arenosos y desiertos, que representan cerca de 1/3 de toda la superficie terrestre, es un gran desafío y cualquier avance en esta materia, podría traer enormes beneficios para la sociedad.
El proyecto considera, en una primera etapa, construir un montaje a escala de laboratorio que permita el estudio de la locomoción de ruedas en superficies blandas y deformables a tiempos largos. Asimismo, estudiará métodos de debilitamiento de una superficie granular para así optimizar la recolección de basura en playas. De esta manera, se espera contribuir a la formación de estudiantes a nivel de pregrado en el campo de la investigación aplicada orientada a la innovación tecnológica con impacto social directo.
Al respecto, el investigador Germán Varas destacó: “La basura acumulada en playas contribuye a la contaminación del suelo, aumenta la proliferación de enfermedades de origen sanitario y la contaminación de los océanos. En esta línea, nuestro proyecto busca generar un método eficiente de locomoción sobre arenas y aplicarlo a una problemática común de nuestra sociedad, la recolección de basura en playas. Para eso, un equipo multidisciplinario compuesto por investigadores nacionales e internaciones trabajará sobre los aspectos teóricos, mecánicos, electrónicos y energéticos del problema, para así diseñar, construir y poner en marcha un prototipo eficiente, ecológico y sustentable, que se diferencie de las soluciones actuales”.
“Creo que tenemos un potencial enorme para el desarrollo de un prototipo que nos permitirá postular a proyectos más grandes como CORFO INNOVA o FondeF IDEA I+D y, de esta manera, presentar una solución a las municipalidades de nuestra región. Este tipo de iniciativas por parte de la Universidad son excelentes, porque promueven la interacción entre los investigadores de la Universidad, potencia la investigación aplicada y permite explorar líneas de investigación de riesgo que difícilmente pueden estudiarse si no existieran estos proyectos”, destacó.
En este proceso, trabajará con un equipo de destacados investigadores, integrado por Gabriel Villavicencio (Esc. de Ingeniería en Construcción PUCV); Francisco Martínez (Esc. Ingeniería Civil PUCV); Daniel Yunge (Esc. Ingeniería Eléctrica PUCV); Yuneski Masip (Esc. Ingeniería Mecánica PUCV); Leonardo Gordillo y Francisco Melo (Universidad de Santiago de Chile); y Xiang Cheng (Universidad de Minnesota, EEUU).
Por otra parte, el profesor Rene Rojas, de nuestro Instituto, participa como co-investigador en el proyecto “Nanoiónica: un enfoque interdisciplinario” liderado por el investigador del Instituto de Matemáticas PUCV, Dr. Sebastián Ossandón, que tiene como objetivo principal conformar un equipo internacional e interdisciplinario de investigación en “Nanoiónica” y, de esta manera, fomentar la generación y difusión de artículos científicos que contribuyan a desarrollar nuevas formulaciones para determinar las condiciones óptimas para el diseño de nanoestructuras con FIT (Fast Ion Transport).
Este proyecto se sustenta en el concepto de Nanoiónica (como rama de la física de estado sólido) que, surge hace no más de 30 años, impulsado por el trabajo del científico ruso Alexandr Despotuli. Se trata de un área de desarrollo incipiente, pero cuyas aplicaciones se intersectan, por ejemplo, con el diseño de dispositivos esenciales en la presente y futura computación cuántica. Desde esta perspectiva, los investigadores del proyecto, coinciden en que, si bien en nuestro país se conoce muy poco de esta materia, es muy atingente comenzar a adentrarnos ya en este mundo, sobre todo para combatir la brecha que existe entre nuestro país y sociedades altamente industrializadas, basadas en el conocimiento como eje de desarrollo.
Sobre esta iniciativa, Sebastián Ossandón comentó: “Con el equipo de investigadores estamos muy contentos de habernos adjudicado este proyecto, porque nos permitirá comenzar un trabajo inédito en el país, con la colaboración del científico ruso Alexandr Despotuli, cuyo trabajo dio origen al concepto de Nanoiónica. De esta manera, contar con su apoyo en esta aventura científica, nos permitirá tener la posibilidad real de contrastar nuestras simulaciones, con experimentos y datos emanados desde el propio laboratorio del profesor Despotuli en Rusia”.
“Por último, quisiera destacar que estas iniciativas – consideradas de riesgo – que impulsa la Universidad, son fundamentales para que los investigadores puedan desarrollar ciencia de primer nivel en las fronteras del conocimiento. Por esta razón, como equipo felicitamos a la Universidad por esta iniciativa y la instamos a que siga desarrollando otras similares”, agregó.
El equipo de investigadores está integrado por Norberto Sainz (Esc. Ingeniería Industrial PUCV); Jorge Zahr (Esc. Ingeniería Mecánica PUCV); René Rojas (Inst. Física PUCV); e Ignacio Muga y Paulina Sepúlveda (Inst. Matemáticas PUCV).
Finalmente, es importante mencionar que este trabajo PUCV, también será apoyado por el Dr. Carlos Reyes, investigador de la Universidad del Bío-Bío. Además, la parte experimental, dirigida por el Prof. Despotuli y la Prof. Andreeva, es parte del trabajo que se realiza en el Instituto de Tecnología Microelectrónica y Materiales de Alta Pureza (IMT) de la Academia de Ciencias Rusa (RAS). Los modelos físico-matemáticos se contrastarán con los experimentos y resultados que se obtengan en el IMT.
El académico Cristóbal Sifón y la estudiante de magíster en Ciencias Físicas, Camila Aros, ambos miembros del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, tomaron imágenes que permitieron, junto con observaciones de otros telescopios, determinar la órbita del asteroide, denominado 2021 PH27.
El Sol tiene un nuevo vecino que se había mantenido escondido en el ocaso. Un asteroide que orbita el Sol en apenas 113 días – el período orbital más corto que se conozca para un asteroide y el segundo más corto de cualquier objeto de nuestro Sistema Solar después de Mercurio – fue descubierto por el astrónomo Scott S. Sheppard del Instituto Carnegie en Washington, D.C. (EE.UU.) en imágenes tomadas justo después de la puesta del Sol, por los investigadores Ian Dell’Antonio y Shenming Fu, de la Universidad Brown en EE.UU.
Este descubrimiento contó con la valiosa colaboración de distintos observadores alrededor del mundo, entre los que se encuentran el académico Cristobal Sifón y la estudiante de magíster en Ciencias Física, Camila Aros, ambos miembros de Nuestro Instituto, quienes retrasaron el comienzo de sus observaciones con uno de los telescopios Magallanes para observar el asteroide. “Los asteroides son remanentes de la formación del Sistema Solar y por lo tanto son cruciales para entender el origen de nuestro planeta y, potencialmente, de la vida en él”, dijo Sifón. “Era una oportunidad única de aportar en este gran descubrimiento. Nuestras observaciones tenían un objetivo completamente distinto, pero sin duda valió la pena”.
El asteroide recién descubierto, llamado 2021 PH27, mide alrededor de 1 kilómetro y está en una órbita inestable que cruza las de Mercurio y Venus. Esto significa que dentro de algunos millones de años probablemente será destruido en una colisión con uno de estos planetas o el Sol, o será eyectado de su ubicación actual.
Estudiar objetos como este puede ayudar a entender dónde se originaron los asteroides, así como las fuerzas que dieron forma a nuestro Sistema Solar. “Lo más probable es que 2021 PH27 se haya separado del Cinturón Principal de Asteroides entre Júpiter y Marte y la gravedad de los planetas interiores le haya dado su órbita actual,” dijo Sheppard. “Aunque, basado en su gran ángulo de inclinación respecto de las órbitas de los planetas, de 32 grados, es posible que 2021 PH27 sea un cometa extinto de las afueras del Sistema Solar, que se aventuró demasiado cerca de uno de los planetas cuando su trayectoria lo trajo a las cercanías del Sistema Solar interior.”
Observaciones futuras de este objeto entregarán más información sobre su origen. Comparando 2021 PH27 con objetos que orbitan más allá de la Tierra mejorará nuestro conocimiento de su composición y los materiales que permiten su supervivencia bajo estas condiciones extremas. Un objeto como 2021 PH27 experimenta tensiones térmica e interna enormes producto de su cercanía al Sol.
Un conteo de asteroides cercanos e interiores a la órbita de la Tierra es crucial para identificar aquéllos que podrían impactar nuestro planeta, pero son difíciles de encontrar porque se acercan a la Tierra durante el día, cuando la mayoría de los telescopios están cerrados esperando la noche. El asteroide pasará detrás del Sol pronto y no será observable desde la Tierra hasta comienzos del próximo año, lo que permitirá refinar su órbita a la precisión necesaria para asignarle un nombre oficial.
El único método eficiente para encontrar asteroides que se mueven alrededor del Sol en órbitas interiores a la de la Tierra es tomar imágenes cuando el Sol está por salir o se acaba de poner, y eso es lo que hicieron Dell’Antonio y Fu con la Cámara para la Energía Oscura en el telescopio Blanco en Cerro Tololo. Su investigación principal es parte del Mapeo Completo de Cúmulos en el Volumen Local, que observa la mayoría de los cúmulos de galaxias más masivos en el universo local con gran detalle. En colaboración con Sheppard, Dell’Antonio y Fu cambiaron su foco de algunos de los objetos más distantes del Universo a algunos de los más cercanos, usando lo primeros minutos luego de la puesta de Sol el 13 de Agosto para tomar imágenes en las que Sheppard logró encontrar 2021 PH27 unas horas después.
“Como el objeto ya estaba muy cerca del Sol y moviéndose hacia él, era imperativo que determináramos su órbita antes de perderlo detrás de nuestra estrella central”, explicó Dave Tholen de la Universidad de Hawaii, quien midió la posición del rápido asteroide en el cielo y predijo dónde estaría la noche posterior al descubrimiento inicial. “Pensé que para que un asteroide de ese tamaño se mantuviera escondido tanto tiempo debe tener una órbita que lo mantiene tan cercano al Sol que es difícil detectarlo desde la posición de la Tierra”.
Imágenes adicionales se obtuvieron la noche siguiente usando los telescopios Magallanes en el Observatorio Las Campanas y nuevamente el telescopio Blanco. Fue necesaria una tercera noche de seguimiento para determinar su órbita antes de perderlo, pero las nubes obligaron a una travesía alrededor del mundo, hasta Sudáfrica, aprovechando la extensa red global de telescopios de 1 metro del Observatorio Las Cumbres.
Aunque el tiempo de telescopio es muy valioso, la naturaleza internacional y el amor por lo desconocido hacen que investigadores alrededor del mundo estén muy dispuestas a deponer su propia ciencia para seguir descubrimientos interesantes como éste, dijo Sheppard. “Estamos muy agradecidos de todos nuestros colaboradores, que nos permitieron actuar rápidamente en este descubrimiento”.
Alex Drlica-Wagner de la Universidad de Chicago, Clara Martínez-Vázquez de NOIRLab, Sidney Mau de la Universidad de Stanford y Luidhy Santana-Silva de la Universidade Cruzeiro do Sul interrumpieron sus noches primera y segunda usando la Cámara para la Energía Oscura para observar el asteroide. Scott Carlsten, Rachael Beaton y Jenny Greene de la Universidad de Princeton fueron esenciales en la segunda noche, observando desde Las Campanas; y en la tercera noche Cristóbal Sifón y Camila Aros, ambos miembros del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, retrasaron el comienzo de sus observaciones con uno de los telescopios Magallanes para observar el asteroide a través de unas nubes pasajeras. Marco Micheli del Centro de Observación Terrestre de la Agencia Espacial Europea coordinó el uso de la red del Observatorio Las Cumbres.
Artículo original publicado en: https://carnegiescience.edu/news/solar-systems-fastest-orbiting-asteroid-discovered
