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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Universidad de Concepción

Investigadores desarrollan nuevo modelo para establecer pre-sencia de agua líquida en lunas de exoplanetas sin estrellas.

Es la primera vez que se sigue la evolución química de este tipo de objetos.

Actualmente, se sabe que un planeta que flota libremente es un objeto que orbita alrededor de un objeto masivo no estelar (por ejemplo, una enana marrón) o alrededor del Centro Galáctico. Ahora bien, la presencia de exolunas orbitando planetas que flotan libremente se ha predicho teóricamente y se ha inferido recientemente a partir de observaciones. Un equipo de investigadores de la Universidad de Concepción liderado por el académico Stefano Bovino, en colaboración con el University Observatory Munich, el Observatoire de la Côte d'Azur; European Southern Observatory, y Sophia University; ELSI, desarrollaron una simulación de lo que sucedería en una atmósfera de una luna del tamaño de la Tierra que orbita alrededor de un planeta extrasolar del tamaño de Júpiter, sin acceso a la luz solar. Patricio Ávila, estudiante de Doctorado del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, y primer autor de la investigación, explica que “hemos hecho un modelo de lo que pasa en una atmósfera de una luna que pertenece a un planeta sin acceso a luz solar, lo que llamamos planeta errante, o en inglés "Free- floating planet" (FFP), un planeta sin estrella. Este objeto hipotético, del tamaño de la Tierra, gira alrededor de uno más masivo, del tamaño de Júpiter. Exploramos qué sucede con la química en esta atmósfera, si es posible que se forme agua líquida en la superficie de este tipo de objetos”.

Al no haber una estrella que les otorgue calor a estos objetos, alcanzan temperaturas muy bajas. En la investigación desarrollada por los científicos, se reemplazó una estrella como fuente principal de energía por otras fuentes, como el calentamiento tidal (generado por disipación del energía orbital y rotacional en el interior del planeta/luna) o el calentamiento por isótopos radioactivos (calentamiento radiogénico). También, se incluyó la interacción de la atmósfera con los rayos cósmicos, partículas altamente energéticas, que intervienen químicamente con compuestos en este tipo de ambiente.

Según explica el astrónomo Patricio Ávila, la importancia de esta investigación radica en que hasta el momento sólo hay candidatos a posibles FFP y es la primera vez que se sigue la evolución química de este tipo de objetos.

Como resultado de este modelo desarrollado se determinó que estas lunas pueden retener una atmósfera capaz de garantizar la estabilidad térmica a largo plazo del agua líquida en su superficie.  Se encontró que, bajo condiciones específicas y asumiendo parámetros orbitales estables a lo largo del tiempo, se puede formar agua líquida en la superficie de la exoluna. La cantidad final de agua para un exoluna de masa terrestre es considerablemente menor que la cantidad de agua en los océanos de la Tierra (similar a la cantidad que se encuentra por ejemplo en la subsuperficie de Encelado, una de las lunas de Saturno), pero suficiente para albergar el desarrollo potencial de la vida primordial. La escala de tiempo de equilibrio químico está controlada por rayos cósmicos, el principal impulsor de ionización en el modelo de la atmósfera exoluna desarrollado.

La investigación se titula "Presence of water on exomoons orbiting free-floating planets: a case study" ("Presencia de agua en exolunas que orbitan planetas que flotan libremente: un caso de estudio”, en español), será publicada en la prestigiosa revista “International Journal of Astrobiology” y se realizó durante dos años iniciando como tesis de pregrado de Patricio Ávila con la guía del académico y profesor Dr. Stefano Bovino.

Para llevar a cabo este trabajo se ocupó el código para modelaje atmosférico en una dimensión llamada PATMO, un nuevo código desarrollado por Tommaso Grassi del LMU. “Es un código que permite explorar la química de variados tipos de atmosfera”, explica Ávila, quien entre sus funciones implementó efectos físicos en el modelo, como el calentamiento tidal y el calentamiento radiogénico que mencionamos anteriormente. “También se hizo trabajo de debugging al código, y se desarrolló una red química para bajas temperaturas (que es lo que nos permitió evaluar la química presente). Se exploraron luego, con este setup ya hecho, distintos casos, encontrando los más favorables de ser analizados”, detalla el estudiante.

El siguiente paso en el estudio consiste en incluir la evolución de parámetros que antes se han considerado constantes, por simplicidad, para entender cómo se acoplan a la evolución química de este tipo de atmósferas. Esto incluye la evolución de los parámetros orbitales (excentricidad, distancia entre los objetos, entre otros) que intervienen activamente en la cantidad de calentamiento tidal, ingrediente esencial en este modelo.

Mas información en el siguiente link: https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/presence-of-water-on-exomoons-orbiting-freefloating-planets-a-case-study/1863C1DB337F974DF8B2ACE4D5BB8319

Jueves, 10 Junio 2021

 

Las condiciones del tornado y el incidente de 2019 puestos en perspectiva por académicos de la Facultad

“El tornado es consecuencia de un conjunto de “ingredientes” que se combinan de forma compleja. Por lo tanto, su manifestación puede ser intermitente a lo largo de la trayectoria en que se desarrolla. Eso apreciamos en el caso del evento de 2019.”, afirma el académico del departamento de Geofísica Martín Jacques.

Martín Jacques y Juan Inzunza, son dos académicos del departamento de Geofísica quienes se han dedicado a estudiar y analizar el fenómeno climatológico conocido como tornado, y algunos de los aspectos de los incidentes ocurridos en 2019 en el cual se vieron involucradas tres comunas, Los Ángeles, Concepción y Talcahuano.

Juan Inzunza explica que “un tornado es un enorme túnel de aire constituido por vientos ciclónicos, es decir, vientos que giran en el mismo sentido que la rotación terrestre, que se producen durante tormentas de gran intensidad. Una de las características para que se forme un tornado es que tiene que haber aire frío y con poca humedad, encima de otro aire cálido y más húmedo que esté cerca de la superficie de la tierra.”

Martin Jacques comenta que “es probable que pueda volver a ocurrir un incidente como el de 2019. Sin embargo, a pesar de que no se haya progresado en la implementación de instrumentos para una mejor detección de tornados, tenemos una mejor capacidad de registro, por lo que es más probable que nuevos eventos pasen menos desapercibidos que antes.”

El académico continúa con la idea anterior centrándose en la implementación. “Lo que necesitamos, en primera instancia, es el apoyo de radares meteorológicos que nos permitan contar con un monitoreo más continuo en el espacio y el tiempo de la atmósfera. Así podríamos aprender más sobre las tormentas locales y sus efectos. Por otro lado, también sería provechoso contar con lanzamientos de radiosondas en Concepción, que nos entregarían información de distintas variables meteorológicas en altura”, detalla Martín.

“Tras los tornados de 2019, hubo un compromiso desde el gobierno de financiar mayor capacidad observacional, pero aparentemente el estallido social y la pandemia, se impusieron en las prioridades de gestión”, agrega el profesor Jacques.

Martín Jacques finaliza hablando del desarrollo de su investigación. “Desde el DGEO-UdeC colaboramos en una investigación liderada por colegas de la Academia Naval de EEUU y de la U. de Valparaíso. A partir de observaciones y modelación, logramos identificar algunas condiciones propicias para la ocurrencia de tormentas severas y tornados. Estas condiciones se han reconocido en otras partes del mundo, y corresponden a una fuerte cizalladura del viento, alta inestabilidad atmosférica, y circulación atmosférica que propicie una tormenta durante los días de tornados y previos”

Miércoles, 09 Junio 2021

   

Entrevista Director de Física Doctor Luis Roa Oppliger: “Tenemos espacio y potencial para crecer y aportar a nuestra sociedad”

Doctor Luis Roa Oppliger se presenta como candidato a decano de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción.

¿Qué lo motivó a presentarse como candidato a decano?

Me motiva el tener la oportunidad de implementar una administración enfocada en el valor de las personas, promoviendo el respeto a todos quienes conformamos la Facultad, respeto por sus trabajos, por su docencia, por sus líneas de investigación, por sus logros, por sus sueños y sus aspiraciones, por sus creencias, sus familias, por sus valores. He aceptado postular para cultivar un ambiente de colaboración y fomentar el desarrollo de la carrera académica.

También me motivó el apoyo de colegas jóvenes que quieren un cambio en la dirección de la Facultad para mejorar la calidad de vida laboral y el bienestar al interior de nuestra Facultad, aspecto que comparto plenamente.

Por supuesto, una vez escrito el programa con sus compromisos, me motiva el desafío de poder desarrollarlo y cumplir con los compromisos que están orientados a mejorar la vida laboral de estudiantes, personal académico y administrativo.

¿Cuáles son los lineamientos a considerar en su campaña?

Hay tres grandes pilares sobre los que se sostiene el programa: 1.- Aspectos Académicos o Laborales, 2.- Infraestructura y 3.- Aspectos valóricos.

En aspectos académicos o laborales se abordan las dificultades que tenemos como Facultad en Docencia, Postgrado, Investigación, Convenios Institucionales, Evaluación Académica y Autonomía de la Facultad. En infraestructura se plantean soluciones concernientes al espacio físico que es deficiente y algunos Departamentos están en una situación crítica. Acá también se considera el espacio virtual de nuestra Facultad que hoy en día se reduce a una página web que actualizaremos introduciendo motores de búsqueda dinámicos. Además, incorporaremos información y referencias para orientar e informar a jóvenes que quieran ingresar a nuestras carreras científicas.

También se declaran compromisos para hacer un programa destinado a mejorar la infraestructura de nuestras oficinas, de nuestras salas de clases y de nuestros espacios comunes, esto es, mejorar en forma concreta nuestro bienestar al interior de nuestra Facultad.

En aspectos valóricos me he comprometido a crear un Comité de Ética que tenga la misión de proponer soluciones a problemas entre académicas, académicos y estudiantes, por supuesto dentro de un marco de respeto, voluntariedad y buena voluntad de las partes.

También se propiciará una amplia participación de estudiantes de pregrado y de postgrado en sus respectivos centros de estudiantes con el propósito de fortalecer la participación democrática. Se mantendrá una comunicación fluida con las organizaciones estudiantiles y del personal administrativo. La creación del comité de ética, el fortalecimiento de la participación democrática estudiantil y la continua comunicación con organizaciones al interior de nuestra Facultad, tienen el propósito de abordar en forma proactiva cualquier problema que se presente y acordar soluciones reales, eficaces y así velar por que los problemas no escalen a un nivel de mayor complejidad. Para ver mayores detalles de los compromisos del programa los invito a leer el documento que compartí a través de los Directores de cada Departamento.

¿Su aporte a la comunidad CFM UdeC?

Como integrantes de una de las mejores Facultades de nuestra Universidad, todas y todos, sin excepción, hacemos un gran aporte en el día a día de nuestra Facultad, todas y todos entregamos lo mejor y así contribuimos a engrosar los indicadores que promueve nuestra Universidad. Sin embargo, aún tenemos espacio y potencial para crecer y aportar a nuestra sociedad.

De esta forma, tengo la convicción que con este programa construiremos un mejor futuro inmediato para toda la comunidad que forma nuestra Facultad y además contribuiremos a que jóvenes estudiantes y jóvenes investigadoras e investigadores inicien sus carreras académicas con mayor dignidad.

Lineamientos FCFM 2021-2024 Dr. Luis Roa Oppliger

Martes, 08 Junio 2021

   

Entrevista Decano reelección: Doctor Roberto Riquelme Sepúlveda se presenta a decanatura CFM UdeC

 

Decano Riquelme se presenta a la reelección, en un contexto de cambios y nuevas formas de comunicarnos producto de la pandemia, y donde asegura que la virtualidad llegó para quedarse.

¿Qué lo motivó a presentarse como candidato a decano?

Antes de decidirme y presentarme a la reelección conversé con la Vicedecana  y el Secretario Académico para preguntarles si me acompañarían un periodo más, quienes aceptaron inmediatamente este desafío. Lo que me motivó a decidirme guarda relación con la experiencia que tiene el equipo en el manejo de los cambios provocados por los movimientos sociales y la pandemia.  Además, para consolidar lo que se está realizando en el proyecto Ciencia 2030, al igual que varias iniciativas que ya están comenzando  en la Facultad.

¿Cuáles son los lineamientos a considerar en su campaña?

Actualmente la sociedad en general pide más de nosotros, en particular debemos formar profesionales y científicos que tengan otras habilidades, por ejemplo que sean emprendedores e innovadores.  Debemos formar líderes con sólidos principios y con ello,  ser referentes ante la sociedad.  Actualmente,  ya estamos comenzando a trabajar en esta dirección, con iniciativas de Facultad combinadas con las del proyecto Ciencia 2030, las cuales ya están comenzando a ser implementadas.

¿Cuáles son los lineamientos a considerar en su campaña?

Un aporte importante está siendo la interacción con el medio empresarial y social que hemos comenzando a realizar, y que esperamos que termine en convenios que sean beneficios tanto para ellos como para nosotros. Debemos cambiar la mirada de la sociedad en el sentido que aportar para hacer ciencia no es un gasto, sino una inversión, y por nuestra parte debemos acceder a otro tipos de financiamientos, lo que ya se está poniendo en marcha.

Un mensaje…

Debemos estar atentos a los cambios que vienen, sociales u otros, aún más, debemos anteponerse a ellos. Además,  se deberá gestionar un retorno seguro de toda la comunidad a la Facultad, el cual debe considerar las realidades de todos los integrantes de la comunidad. Sin olvidar, que la virtualidad llegó para quedarse, lo que va a implicar una nueva realidad en nuestra forma de realizar todas nuestras actividades.

Propuesta Decanato 2021 - 2024

Martes, 08 Junio 2021

   

“El Lenguaje de las Matemáticas” se realizará a través de un video en YouTube

Es un evento organizado anualmente por la facultad CFM en conjunto con la carrera de Licenciatura en Matemáticas, que busca acercar las matemáticas a las personas que no suelen verlas como algo que los rodea. En esta oportunidad serán Barbara, Rafael y Sebastián, [email protected] integrantes de Difusión CFM UdeC.

La iniciativa  en un principio se solía dar como una charla en un auditorio para estudiantes que cursaban quinto y sexto básico, pero a partir del año pasado se ha realizado a través de un video a YouTube debido a las circunstancias sanitarias, esto a través del canal de la facultad llamado “CFMUdeC”.

Según Sebastián Pérez, estudiante de Licenciatura en Matemáticas, a partir del año pasado se tuvo que cambiar el enfoque del público objetivo al que se pretendía llegar. “El año pasado la pandemia nos obligó a experimentar, tanto en el público objetivo como en la forma en que lo haríamos, sin embargo, nos percatamos de que el formato video no apoyaba al público objetivo de antes, costaba más captar su atención. Por lo que tuvimos que darle un enfoque dirigido a chicos de séptimo básico en adelante.”, explica Sebastián quien es monitor del equipo de comunicaciones CFM.

“Antes el evento era más básico, ahora hablamos de un tema más abstracto, como lo es la parte más social e histórica de las matemáticas. El título fue creado con el fin de pensar en las matemáticas como el lenguaje, que la matemática es como una forma de entender el mundo y lo que nos rodea. Están más presentes en lo cotidiano de lo que se cree, eso es lo que buscamos dar a entender a la comunidad”, añade el profesor.

El video del evento estará disponible a las 17 horas el 11 de junio, y se llamará “Deutsche Mathematik: La influencia Nazi en la Matemática”, donde la comunidad podrá preguntar si lo requiere. Éste tratará sobre las matemáticas en el marco histórico de la Segunda Guerra Mundial, como fue afectado por su contexto sociocultural, y como algunas de esas influencias prevalecen hasta el día de hoy.

Lunes, 07 Junio 2021

   

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