Antes de iniciar, queremos, a nombre de todos los colaboradores de este boletín mensual, agradecerles que nos sigan y desearles éxitos para este 2023 y sobre todo cielos despejados.

El año que inicia estará lleno de sorpresas astronómicas, entre las que figura un eclipse anular de Sol, las ocultaciones de los planetas Marte y Júpiter, que podrán ser vistas desde la mayor parte del territorio nacional, Venus brillará intensamente, la Luna tendrá encuentros cercanos muy atractivos con varios planetas, además de muchos otros eventos astronómicos, también recordaremos eventos o personajes de la historia astronómica. 

Iniciaremos el año recordando a un gran personaje protagonista de la astronomía de todas las épocas, Galileo. Enero es un excelente mes para llevar a cabo observaciones celestes, dado las condiciones climatológicas de la temporada, esto nos permitirá observar tres cúmulos abiertos y el primer “chaparrón” celeste del año. El planeta rojo será un protagonista este mes, ya que estará bien ubicado para su observación y será cubierto por la Luna. El planeta menor Pallas estará brillando intensamente cuando alcance su oposición y su máximo acercamiento con la Tierra y, como ya mencionamos, tendremos el acercamiento y ocultación de Marte por la Luna; para cerrar con broche de oro, no podían faltar las fases de nuestro satélite natural.

Y sin embargo se mueve…

Esta mítica frase está asociada al famoso físico y astrónomo italiano Galileo Galilei, nacido en Pisa el 15 de febrero de 1564 y fallecido en Arcetri un 8 de enero de 1642. Iniciador de la “Revolución Científica” junto con Johannes Kepler y que llegaría a su máxima expresión de la mano del físico inglés Isaac Newton. En 1595, Galileo se inclinó por la teoría copernicana heliocéntrica, que sostenía que la Tierra y demás planetas giraban alrededor del Sol, dando fin a los antiguos modelos de Aristóteles y Tolomeo, en el que los planetas giraban alrededor de una Tierra estacionaria.

A través de un pequeño telescopio, inventado por el holandés Hans Lippershey en 1609, Galileo quedó fascinado y procede a mejorar este invento. Ya con un equipo mejorado, observa la Luna y menciona “a diferencia de los que la mayoría de la gente sospecha, la Luna no posee una superficie pulida y regular, sino áspera..., está llena de cavidades similares a las montañas y valles de la Tierra, pero mucho mayores". Los descubrimientos de las cuatro lunas de Júpiter, llamadas galileanas (Calixto, Ganímedes, Io y Europa), las fases de Venus y las manchas solares, lo llevaron a contraer enemigos poderosos, fieles seguidores de las teorías aristotélicas y religiosas, lo que le llevó a enfrentar una persecución ideológica que culminaría con un juicio por la Inquisición, se le acusó de introducir doctrinas heréticas y fue sentenciado a prisión domiciliaria hasta su muerte en 1642.

El Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING) y el equipo del instrumento WEAVE presentaron observaciones de primera luz con el espectrógrafo WEAVE.  El equipo de WEAVE observó el corazón del llamado Quinteto de Stephan,  un grupo de galaxias que interactúan y son famosas, entre otras razones, por su papel cinematográfico en la película navideña de 1946 "It's a Wonderful Life".  Se obtuvieron imágenes deNGC 7318a y NGC 7318b, un par de galaxias en el centro de una gran colisión de galaxiasa una distancia de 280 millones de años luz, en la constelación de Pegaso.

WEAVE es un instrumento que descompone la luz en sus diferentes colores. Tiene varios modos de operación, todos ellos basados en fibras ópticas.  Recientemente,  se instaló en el  telescopio William Herschel (WHT), ubicado en el Observatorio Roque de los Muchachos, en La Palma, Islas Canarias. Fue construido por un consorcio de instituciones astronómicas europeas, dirigido por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido, para convertirse en la instalación espectroscópica  de nueva  generación para el WHT. El INAOE es la única institución fuera de Europa invitada a participar en este proyecto, gracias a su reputación en el desarrollo de instrumentación astronómica, así como por la calidad de la investigación en astrofísica que se lleva a cabo en Tonantzintla.

La versatilidad de WEAVE es una de sus mayores fortalezas.  El modo de espectroscopía de campo integral aloja 547 fibras empaquetadas en un denso patrón hexagonal y se utiliza para estudiar objetos extendidos como nebulosas y galaxias cercanas. En el modo de espectroscopía multi-objeto se pueden colocar por separado hasta 960 fibras individuales utilizando dos robots para recoger la luz de cientos de estrellas o galaxias. En el modo multi-espectroscopía de campo integral las fibras se organizan en 20 unidades, cada una de las cuales consta de 37 fibras, que se utilizarán para estudiar objetivos extendidos pequeños, como nebulosas y galaxias distantes. En todos los modos, las fibras transfieren la luz al mismo espectrógrafo de WEAVE para su análisis y registro.

Estamos finalizando un año más de experiencias astronómicas, y diciembre aún nos ofrece la oportunidad de sumar algunos eventos celestes muy atractivos.  Recordaremos cómo es que llegamos a la imagen de “Un punto azul pálido”; tendremos la entrada del invierno indicada por el solsticio de diciembre. Disfrutaremos algunos acercamientos planetarios con la Luna; y si bien nos perderemos las lluvias de meteoros Fenícidas y PúppidasVélidas, disfrutaremos la belleza de las Gemínidas, las Leónida Minóridas y las Úrsidas. Así mismo podremos deleitarnos con las Nebulosas de Orión y la Rosetta (cúmulo NGC 2244), considéralo un reto; y, por supuesto, como siempre, tendremos las fases de la Luna.

Un punto azul pálido

Hace 75 años, en 1947, nace la era de la fotografía espacial, obteniéndose la primera fotografía de nuestro planeta desde el espacio, lograda a bordo de un misil balístico V-2 confiscado a los alemanes.  Para 1959, se toma la primera fotografía a color de la Tierra y en 1961 Stepánovich Titov, a bordo de la Vostok 2, fue el primer astronauta en captar imágenes de nuestro planeta. Una fotografía emblemática de la Tierra es la conocida como “Earthrise” o “Salida de la Tierra” captada por la tripulación del Apolo 8 en 1968. Otra imagen icónica de nuestro planeta es “The Blue Marble”, “La Canica Azul”, que nos muestra la majestuosidad de la primera vista completa de la Tierra, tomada el 7 de diciembre de 1972 por la tripulación del Apolo 17 (figura 1). Una fotografía que llenó de inspiración al astrónomo y divulgador Carl Sagan (que por cierto, falleció un 20 de diciembre de 1996) para escribir uno de sus libros "A pale blue dot" o “Un punto azul pálido”, fotografía que muestra a la Tierra a 6 mil millones de kilómetros, tomada desde la sonda Voyager 1 de la NASA antes de abandonar el sistema solar. De cualquier manera, estas fotografías nos recuerdan lo afortunado que somos por vivir en un planeta como la Tierra, dentro de la inmensidad del Universo.

"El Sol se detiene", solsticio de invierno

En décadas anteriores estaban bien definidos los cambios de estaciones del año para ciertas regiones de los hemisferios terrestres, pero hoy en día, con el “cambio climático”, es mucho más complejo observar claramente las variaciones meteorológicas. Independientemente de las condiciones internas del planeta, las estaciones del año siguen siendo marcadas por la inclinación del eje de rotación de la Tierra, unos 23,5 grados, con respecto al plano de la Eclíptica y en menor medida, a su movimiento de traslación. Este año, el solsticio de invierno sucederá el 21 de diciembre a las 15:48 horas, tiempo del centro de México (21:48 horas Tiempo Universal).  Cuando ocurre el solsticio de invierno, se vive, para el hemisferio norte, la noche más larga del año y el día más corto, y ocurre exactamente lo contrario para el hemisferio sur, es decir, inicia el verano con días largos y noches cortas.

La biomineralización es un fenómeno biológico mediante el cual los organismos forman de manera controlada compuestos inorgánicos. Las conchas de moluscos están construidas mayormente con un material frágil como el carbonato de calcio, sin embargo, algunos de sus polimorfos alcanzan tensiones de fractura de más de un orden de magnitud superiores a los compuestos puros de origen mineral. La cristalización es dirigida por procesos bioquímicos con deposición alternada de cristales de aragonita, calcita o nácar y una matriz orgánica, constituida por proteínas, quitina y polisacáridos, que no excede el 1% en volumen. El mecanismo por el cual las conchas son sintetizadas aún no es claro, por lo que el estudio de las proteínas de la concha es necesario para poder entender su papel en el proceso de formación de la concha. En esta revisión, se describen las conchas de moluscos, las diferentes arquitecturas que presentan, así como las moléculas y mecanismos propuestos en el proceso de biomineralización de estas estructuras y su importancia tanto biológica como biotecnológica. Palabras clave: biomineralización, moluscos, calcita, aragonita

 Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR), La Paz, Baja California Sur, México.

Formación concha de moluscos La concha de moluscos Las conchas de moluscos son uno de los minerales biogénicos más abundantes. Están compuestas por 99% de carbonato de calcio y 1% de una matriz orgánica (Lowenstam y Weiner, 1989). Las capas de la concha están formadas de diferentes polimorfos de carbonato de calcio, como son aragonita, calcita o nácar, lo que produce diferentes microestructuras de estos minerales. La matriz orgánica de la concha está constituida por proteínas, quitina y polisacáridos, los cuales juegan un papel fundamental en la formación de los cristales de carbonato (Zhang y Zhang, 2006). Las proteínas de la matriz o SMPs (por sus siglas en inglés, shell matrix proteins) se sintetizan en las células epiteliales de diferentes regiones del manto de moluscos.

La SMPs que se sintetizan en la parte externa del manto se han asociado con la formación de calcita, mientras que la región dorsal está relacionada con la formación de aragonita (Zhang y Zhang, 2006). En la mayoría de los moluscos, la capa externa o periostraco, está formada de compuestos orgánicos y no está calcificada (Checa y Harper, 2010). Las capas internas están formadas de polimorfos de aragonita y/o calcita, y raras veces vaterita. Las diferencias entre los polimorfos formados y la estructura que forman, generan diferentes microestructuras complejas que presentan una arquitectura precisa a diferentes escalas tales como prismática, nacarada, foliada, lamelar cruzada o microestructuras homogéneas (Carter, 1990; Chateigner et al., 2000; Furuhashi et al., 2009).

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Áreas naturales protegidas, erradicación de mamíferos invasores, bioseguridad insular, técnicas de atracción social, y monitoreo de largo plazo tuvieron un efecto acumulativo positivo en poblaciones de aves marinas

Las aves marinas son el grupo de aves más amenazado y el que presenta el mayor y más rápido declive a nivel mundial. Un estudio publicado hoy 7 de octubre en PLOS ONE, muestra que un enfoque holístico de conservación, que incluye la creación de áreas protegidas, la erradicación de especies exóticas invasoras —la causa principal de la pérdida de biodiversidad en las islas—, la restauración activa con técnicas de atracción social y el monitoreo a largo plazo, tiene un efecto positivo acumulativo en las poblaciones de aves marinas en las islas del Pacífico mexicano frente a la península de Baja California.

El estudio, titulado “Population trends of seabirds in Mexican Islands at the California Current System”, es la evaluación más completa y reciente del estado reproductivo y las tendencias de crecimiento de las poblaciones de aves marinas en las islas del Pacífico de Baja California, un reconocido hotspot de aves marinas que mantiene 129 poblaciones reproductoras de 23 especies, muchas de las cuales se comparten con Canadá y los Estados Unidos de América. Su conservación es una prioridad trinacional. El estudio encontró que un grupo de 17 islas alberga entre 400,000 y 1.4 millones de individuos reproductores anualmente de 19 de las 23 especies de aves marinas en esta región, y que más de la mitad de las poblaciones reproductoras (31 de 61) están aumentando significativamente.

“Nuestro estudio demuestra que la acción colectiva, una visión integral y de largo plazo, y las acciones de restauración basadas en la mejor ciencia, tienen importantes resultados positivos para las poblaciones de aves marinas y los ecosistemas insulares”, dijo Federico Méndez Sánchez, autor principal del artículo y director general del Grupo de Ecología y Conservación de Islas, A.C. (GECI). “Nuestros hallazgos son un testimonio del compromiso de México de proteger y restaurar sus islas y aves marinas para las generaciones presentes y futuras”.

Santa María Tonantzintla, Puebla, a 3 de noviembre. “Futuro y perspectivas de la óptica y la fotónica en México”es el título de la mesa redonda con la cual se busca celebrar el trigésimo quinto aniversario de la Academia Mexicana de la Óptica (AMO) y y acercar a las nuevas generaciones de científicos a algunos de los temas en la frontera de conocimiento.

La mesa redonda, que se efectuará el próximo 7 de noviembre, es organizada, entre otras, por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), la Universidad de Guanajuato y la AMO. En ella participarán el Dr. Julio César Gutiérrez Vega, profesor-investigador del Tec de Monterrey; el Dr. Miguel A. Alonso, profesor-investigador del Instituto de Óptica de la Universidad de Rochester y Centrale Marseille y el Instituto Fresnel de Francia, y el Dr. Luis Zenteno, de Corning Incorporated, Estados Unidos. La mesa será moderada por la Dra. Rosario Porras Aguilar, investigadora de la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte.

En entrevista, el Dr. Eduardo Tepichín Rodríguez, investigador de la Coordinación de Óptica del INAOE  y presidente del Comité Directivo 2021-2022 de la AMO, comentó que la AMO nació en el INAOE alrededor de 1987, cuando se realizó una primera reunión de investigadores en Óptica a nivel nacional. “Muchos de nosotros éramos estudiantes. Este fue un esfuerzo de que toda la comunidad óptica de México trabajara en conjunto. Este año se están cumplimiento 35 años y coincide también con la semana de aniversario del INAOE”, dijo.