La pasada semana arrancaba una nueva edición del proyecto PIIISA 2024, un proyecto educativo que inició su andadura en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y que cuenta con la colaboración entre la Delegación de Educación en Granada, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Granada (UGR). Su objetivo es  ofrecer al alumnado granadino de secundaria una forma moderna e innovadora de aprender e interaccionar con la ciencia. Los participantes de diferentes centros de la provincia van a poder participar de auténticos proyectos de investigación cuyos resultados expondrán en un congreso final.

En concreto, el IAA participa en cinco proyectos relacionados con su área de trabajo. Uno de ellos es el promovido desde el IES Fray Luis, en el que los estudiantes desarrollarán la iniciativa ‘Navegando la esfera celeste’ con las investigadoras Clara Cabanillas de la Casa y Celia Navas.

En la actualidad, conocer nuestra localización exacta en el espacio y el tiempo es tan simple como consultar la ubicación y hora en el teléfono móvil. Sin embargo, rara vez se mira al cielo con este propósito, a pesar de que la esfera celeste sigue rigiendo dichas estimaciones. A través de este  proyecto se introducirán los conceptos fundamentales de astronomía observacional y de posición, empleando para ello Stellarium, un software de planetario de código abierto para computadora personal. En base a simulaciones del cielo en tres dimensiones, el alumnado obtendrá medidas astrométricas con las que caracterizarán la dinámica y propiedades físicas de astros y cuerpos del sistema solar. Además aprenderán a planificar sus propias observaciones centrándose en objetos celestes de su elección, y a recurrir a bases de datos públicas en las que hallar parámetros complementarios para su estudio.

Equipo de ‘Navegando la esfera celeste’. Imagen: IAA

Los participantes del IES Antigua Sexi de Almuñécar participarán en el proyecto ‘Investigando la frontera del universo observable’ con los investigadores Ignacio Pérez García y Rubén Sánchez ¿Podría ser capaz yo mismo, junto con mis compañeros, de observar con datos reales la evolución del medio intergaláctico a lo largo de la historia cósmica en un viaje hacia atrás en el tiempo hasta llegar a esta barrera? Bajo esta premisa se plantea el proyecto, para lo que realizarán un análisis estadístico de un set de datos observacionales (espectros de cuásares) públicos, previamente tratados por un equipo de científicos, para su posterior análisis.

Tras una breve introducción de conceptos físicos básicos para el entendimiento del trabajo, así como de las herramientas informáticas que se emplearán para los cálculos y su representación, el alumnado será capaz de, con operaciones sencillas, calcular la transmisión del medio intergaláctico a lo largo de la historia del Universo. Finalmente, se interpretarán los resultados y se discutirá sobre sus limitaciones e implicaciones, se compararán sus resultados con los obtenidos por otros autores, etc. Todo ello haciendo hincapié en valores tales como la importancia del trabajo en equipo, el rigor o el espíritu crítico.

Alumnado del proyecto ‘Investigando la frontera del universo observable’. Imagen: IAA

Radiación, el motor de curvatura y las Cefeidas

El alumnado del IES Francisco Ayala participa en el proyecto ‘Nuestro entorno electromagnético: ¿Podemos sentir en Granada una tormenta en África?’ con Alejandro Luque Estepa, Alejandro Malagón y Francisco Manuel Bayo Muñoz. «Nos rodea la radiación electromagnética. Nuestros ojos son sensibles a un estrecho rango de esta radiación pero más allá de él hay un universo de, entre otras, ondas infrarrojas, milimétricas, ultravioletas y de radio frecuencia. Estas últimas, además, tienen la característica de que pueden viajar enormes distancias», detalla la descripción del proyecto.

Con un equipamiento muy sencillo, el equipo observará la radiación que nos llega, desde tormentas eléctricas alejadas cientos o tal vez miles de kilómetros. El objetivo es emplear estos instrumentos para entender conceptos de radiación electromagnética y geometría. Con ello se familiarizarán también con las redes de detección de rayos empleadas en la investigación meteorológica.

Equipo de ‘Nuestro entorno electromagnético’. Imagen: IAA

Por su parte, los estudiantes del IES Giner de los Ríos de Motril participan en el proyecto ‘El motor de curvatura de Star Trek’, con Daniel Guirado y Gerardo García. A través de este trabajo se familiarizarán con conceptos de Relatividad Especial y General a nivel divulgativo para entender el motor de curvatura. Lo harán a través del artículo sobre el motor de Alcubierre publicado en 1994 en la revista científica Classical and Quantum Gravity y otras fuentes como un capítulo de la serie Territorio Gravedad, donde el autor explica su investigación. Conocerán el sistema Alfa Centauri y podrán acercarse a él también de la mano de la literatura de ciencia ficción, con la novela El problema de los tres cuerpos, de Cixin Liu.

Alumnado de ‘El motor de curvatura de Star Trek’. Imagen: IAA

Por otra parte tocarán los métodos por los que se descubren los exoplanetas, con instrumentos como CARMENES, en cuyo desarrollo el IAA ha jugado un papel determinante y que opera en el telescopio de 3.5 metros del Observatorio de Calar Alto. Trabajarán con una base de datos de exoplanetas para elegir los mejores candidatos para ser colonizados en base a su distancia y habitabilidad, calculando el coste energético y tiempo necesarios para alcanzarlos con la tecnología actual y con un supuesto motor de curvatura como el de Star Trek.

Por último, el alumnado del CDP Juan XXIII Zaidín participan en el proyecto ‘Las estrellas Cefeidas, o los faros del universo’ con Sebastiano de Franciscis, Susana Martin Ruiz y Alfredo Sota. Los promotores de este trabajo piensan que las Cefeidas son los objetos ideales para introducir a estudiantes de 1º de Bachillerato algunos elementos de física estelar, y en concreto de astrosismología.

Estudiantes del proyecto ‘Las estrellas Cefeidas, o los faros del universo’. Imagen: IAA

Esta actividad permitirá además tocar temas de historia de la astrofísica, como la evolución histórica del concepto de tamaño y estructura del universo, y de ciencia y género, ya que los primeros estudios sobre las Cefeidas como indicadores de distancia se deben a Henrietta Swan Leavitt, voluntaria en el equipo del Observatorio del Harvard College, cuyos méritos fueron inicialmente atribuidos a sus superiores, Edward Pickering y Edwin Hubble.