Mujeres y niñas de ciencia que ganan terreno en las STEM

  • STEM es una sigla en inglés que se refiere a ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas, áreas del conocimiento que históricamente han estado dominadas por el hombre; una realidad que hoy mujeres y niñas intentan revertir en Chile.

De acuerdo a un estudio de ONU Mujeres de 2020, Chile es el país latinoamericano con el menor porcentaje de mujeres graduadas en el área de la tecnología, el tercero con menor índice en ingeniería y el cuarto en el área de ciencias, indicadores que evidencian una deuda que implica pérdida de talento valioso y un llamado para desarraigar sesgos de género en estas áreas.

El 11 de febrero se conmemora el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, una invitación para reflexionar y movilizarnos para incentivar más vocaciones científicas y este es precisamente el llamado que realiza «PROVOCA» hace ya 5 años. PROVOCA es una iniciativa de Associated Universities, Inc. y el Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO) -socios norteamericanos del observatorio ALMA-,cuyo nombre es un juego de palabras que alude a «promover vocaciones científicas» y que busca impulsar una mayor participación y retención de grupos tradicionalmente subrepresentados en carreras u oficios STEM, donde sin duda las mujeres siguen siendo minoría.

Andrea Moyano es egresada de licenciatura en física con mención en astronomía, de la Universidad de Valparaíso, y cuenta que -según recuerda- de 25 alumnos al ingreso de la carrera, finalmente se graduaron 3 y ella fue la única mujer. Señala que experimentó mucha competencia y no de la «sana», pero conforme pasaron los años, fue conociendo grandes compañeras, compañeros y profesoras que le ayudaron a perseverar y confiar en sus capacidades. Precisamente esa experiencia la motivó a postular al programa gratuito de mentoría PROVOCA en 2022 y así sumarse a una red de estudiantes de enseñanza media, educación superior y profesionales en STEM, contribuyendo con su testimonio y aprendizajes a las nuevas generaciones de científicas. «Ha sido muy enriquecedor aprender de mujeres tan potentes en diversas áreas de las STEM y en un clima de colaboración y sororidad en que solo nos ayudamos unas a otras, y podemos vernos reflejadas en sus experiencias, lo que permite que no se sigan cometiendo los mismos errores y que se vayan derribando mitos tan instalados en las disciplinas duras. Conocer a al menos una mujer que ya haya vivido una experiencia similar, es un regalo de oportunidades para una niña o una joven que lidia con sus temores en algún rincón del país», asegura Andrea.

Este fue el caso de Grace Fox (hoy en tercero medio), estudiante del Colegio Municipal Las Condes, quien se animó a postular al programa gracias a la invitación de su profesor de física y se sumó al grupo de 47 estudiantes de 10 regiones de Chile. «Pese a que aún no tengo claro cuál carrera voy a elegir en unos años, al principio pensaba que la ciencias eran solo para mujeres «secas» y que yo estaba lejos de serlo. El año pasado aprendí que esa sensación se llama síndrome del impostor, una realidad que afecta principalmente a mujeres y que nos hace sentir que nuestros logros no los alcanzamos por mérito propio, talento o capacidades, sino más bien por suerte e incluso un error de entorno, y que más temprano que tarde seremos descubiertas y perderemos esta oportunidad de éxito». Hasta antes de ser parte de este programa, Grace no consideraba la ciencia como una opción de estudios superiores. Hoy siente que la matemática y la física posiblemente la llevarán por el camino de las ingenierías, aunque ya perdió el temor a ampliar sus opciones. Aún le restan un par de años para tomar esa decisión y su familia la apoya incondicionalmente.

La mentoría es un modelo de trabajo colaborativo en que tanto la mentora como en este caso la estudiante dan y a la vez reciben de manera constante, evidenciando que nunca se deja de aprender y crecer, tanto en lo humano como en lo profesional. Eliminar sesgos de género y estereotipos culturalmente arraigados en nuestra sociedad sobre las profesiones y oficios «apropiados» o no para las mujeres, exige la tarea de visibilizar y acercar a las estudiantes a referentes femeninos que ejercen trabajos largamente dominados por los hombres. En este contexto, la familia, los educadores y las mismas mujeres en STEM, tienen la tarea de mostrar tanto sus capacidades como la compatibilidad de ciertas áreas de la ciencia con distintos proyectos de vida para las chilenas.

Catalina Arcos trabaja desde 2018 como astrofísica en el Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso. Aún cuando llegó a este puesto invitada por la misma casa de estudios al terminar su doctorado, durante el proceso de decidir si tomarlo o no, batalló con sus fantasmas, pese a que contaba con colegas que confiaban plenamente en sus capacidades. Hace un año se formó como mentora de PROVOCA gracias a una invitación de otra profesora universitaria. «Recuerdo que no me sentía apta para inspirar a nadie, ya que yo luchaba con mis propias inseguridades. Durante el programa aprendí a escuchar y saber cuándo y cómo ayudar con un comentario o un consejo. Recuerdo también que en un ejercicio con mi coach, durante el proceso de formación, me di cuenta que me juzgaba con mayor severidad que mi entorno social y que eso no hacía más que sepultarme. Es muy provechoso identificar nuestras propias metas y las dificultades que nos impiden alcanzarlas, saber administrar el tiempo y procurar una buena calidad de vida». Hoy Catalina es parte de un par de proyectos de investigación Fondecyt para estudiar estrellas masivas en los siguientes 3 a 4 años, además de dictar talleres de física y astronomía para niños del programa Mejor Niñez, ex Sename, de 4 residencias de la Región de Valparaíso. «Quiero sembrar la semilla del amor por la ciencia en las nuevas generaciones y darle la posibilidad de mirar las estrellas por un telescopio a niños y niñas que nunca tuvieron esa oportunidad. Siempre es posible compartir desde la ciencia y aquí el género no marca ninguna diferencia».

En abril se anunciará una nueva convocatoria para participar como mentora o estudiante del programa gratuito PROVOCA de AUI/NRAO Chile. Más información en www.provoca.org.

ALMA tendrá nuevo cerebro

El telescopio milimétrico y submilimétrico más potente del mundo obtuvo el visto bueno para modernizar su correlacionador central y su sistema de transmisión digital. De esa forma, su capacidad de producción de datos aumentará en un factor de 200 a 400.

El directorio del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una colaboración internacional de la que forma parte el Observatorio Radioastronómico Nacional de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos (NRAO, en su sigla en inglés), aprobó un proyecto por varios millones de dólares para desarrollar un correlacionador y un sistema de transmisión digital de segunda generación. Con esta iniciativa, enmarcada en el proyecto de incremento de la sensibilidad de banda amplia de ALMA, se busca duplicar y, eventualmente, cuadruplicar el ancho de banda correlacionado del conjunto de antenas.

El correlacionador de segunda generación de ALMA –el “cerebro” del observatorio– es un tipo de supercomputador que combina las señales individuales de cada antena para generar espectaculares imágenes de objetos astronómicos, y constituye una pieza clave del proyecto de modernización ALMA2030. El nuevo correlacionador incrementará la capacidad del computador actual, de por sí altamente sofisticado, para procesar y combinar datos con el fin de generar imágenes astronómicas más detalladas.

“Mientras los correlacionadores actuales de ALMA ya están entre los superprocesadores de señales más rápidos del mundo, el correlacionador de segunda generación podrá producir 200 y, eventualmente, 400 veces más datos por segundo con un mayor nivel de sensibilidad, lo que equivale a agregar más de 1.000 horas de observación por año”, explica Crystal Brogan, Program Scientist de ALMA-Norteamérica y ALMA Development Program Coordinator en NRAO. “La expansión inicial del ancho de banda del sistema en un factor dos y, eventualmente cuatro, incrementará la producción científica de ALMA en todos los ámbitos de observación, desde nuestro Sistema Solar hasta las galaxias más distantes. Asimismo, el correlacionador de segunda generación permitirá obtener una alta resolución espectral en un amplio ancho de banda por primera vez, lo que se traducirá en una vista sin precedentes de las características cinemáticas y la química de las estrellas y los procesos de formación planetaria.

El proyecto, avaluado en 36 millones de dólares, tardará cerca de seis años en llevarse a cabo y requerirá combinar la experiencia en hardware y firmware de los científicos e ingenieros del Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y la experiencia en software del Departamento de Gestión de Datos y Software de NRAO. Asimismo, un equipo de especialistas del Observatorio Haystack del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT Haystack, en inglés) colaborará en la implementación y las pruebas que se realizarán con el nuevo correlacionador en el conjunto en fase. El proyecto será dirigido por el departamento norteamericano de ALMA, a cargo de NRAO.

“El nuevo correlacionador es la base del proyecto de modernización de la sensibilidad de banda amplia. Ahora que se aprobó, se pasó de la planificación a la construcción. Este proyecto se llevará a cabo en el marco de la colaboración internacional de ALMA, y para fines de esta década veremos los resultados plasmados en increíbles descubrimientos”, celebra Phil Jewell, director de ALMA-Norteamérica.

El nuevo sistema de transmisión digital –desarrollado en conjunto por el Laboratorio Central de Desarrollo de NRAO (CDL) y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), que también participa en ALMA– funcionará como una autopista de información ampliada que multiplicará por 8 la cantidad de datos transmitidos por cada uno de los nuevos receptores al nuevo correlacionador.

“El sistema de transmisión digital es un fascinante trabajo de colaboración con nuestros colegas de NAOJ que proporcionará una vía de transmisión de mayor capacidad entre los nuevos receptores y el nuevo procesador de señal centralizado Talon de ALMA. Para este proyecto se aprovechó nuestra experiencia en fotónica y procesamiento de señal digital y se usó hardware de avanzada, lo que nos permitió lograr una serie de mejoras”, señala Bert Hawkins, director del Laboratorio Central de Desarrollo.

Álvaro González, ALMA Program Manager para Asia del Este en NAOJ, agrega: “El nuevo sistema de transmisión digital de ALMA2030 usará los estándares más avanzados de transmisión de datos de alta velocidad y la máxima cantidad posible de tecnología disponible en el comercio. En esta colaboración entre NAOJ y NRAO, combinaremos los mejores aspectos de la tecnología y de los conocimientos prácticos de ambas partes. El sistema de transmisión digital se diseñará para alcanzar el objetivo de multiplicar por 4 el ancho de banda de ALMA de forma instantánea y para el futuro aumento de la distancia entre las antenas hasta unos 75 km con el fin de mejorar la resolución angular”.

La primera etapa de mejora del sistema de transmisión digital que se aprobó, por unos 800.000 dólares estadounidenses, apunta a la fabricación de un prototipo del nuevo sistema de extremo a extremo de aquí a 2026, seguida de una propuesta de segunda etapa de producción.

El papel fundamental que desempeñan NRAO y ALMA-Norteamérica en el incremento de capacidad de ALMA2030 va más allá del correlacionador y el sistema de transmisión digital, pues incluye la conversión del Centro de Apoyo a las Operaciones para alojar y operar la infraestructura adicional necesaria para el nuevo correlacionador y los sistemas de apoyo, así como los nuevos receptores. El Laboratorio Central de Desarrollo de NRAO empezó a trabajar en los nuevos receptores de 1,3 mm de ALMA (Banda 6) tras recibir el visto bueno y el financiamiento para la primera etapa a fines de 2021. El prototipo de Banda 6v2 debería quedar listo en 2025 y allanar el camino para la fabricación de una serie de receptores de Banda 6 para ALMA que mejorarán la cantidad y la calidad de las observaciones realizadas en longitudes de onda de entre 1,4 y 1,1 mm.

Una vez que estén listos, se procederá, en el marco del proyecto ALMA2030, con la actualización de la mayoría de los receptores para incrementar el ancho de banda y la sensibilidad del conjunto, la sustitución de la cadena de señal digital de ALMA (el digitalizador, el sistema de transmisión digital y el correlacionador), la instalación de nuevos cables de fibra óptica entre el Sitio de Operaciones de ALMA y el Centro de Apoyo a las Operaciones, y el desarrollo de los softwares correspondientes de control y adquisición y procesamiento de datos.

“ALMA es un observatorio muy poderoso que ha permitido revelar los secretos de los discos protoplanetarios y las nubes invisibles de polvo y gas que alimentan la formación de estrellas, planetas y galaxias. Estas actualizaciones nos ayudarán a ver más lejos que nunca y procesar la información más rápido y con mayor claridad”, explica Tony Beasley, director de NRAO. “Con cada actualización, estamos literalmente construyendo el futuro de la radioastronomía”.

Sean Dougherty, director de ALMA, agrega: “Es un momento muy emocionante para ALMA. La aprobación de estos dos importantes componentes del proyecto de incremento de sensibilidad de banda amplia –un nuevo sistema de transmisión de datos y un correlacionador pionero– aumentará considerablemente las capacidades de ALMA en todos los campos de la ciencia”.

“Este gran proyecto garantiza que ALMA siga operando y haciendo observaciones increíbles”, celebra Joe Pesce, Program Officer de la NSF para ALMA. “La mejora de las capacidades que traerá el nuevo correlacionador generará nuevos hallazgos sobre nuestro Universo y hará avanzar la ciencia”.

“Este proyecto mejorará considerablemente la sensibilidad, versatilidad y eficiencia del telescopio”, afirma Brent Carlson, Research Officer del Centro Herzberg de Astronomía y Astrofísica e investigador principal del proyecto de correlacionador en el NRC. “El correlacionador de segunda generación de ALMA permitirá recabar mucha más información espectral de fuentes de radio con el fin de generar imágenes de forma instantánea. De esta forma, los científicos tendrán acceso a una cantidad colosal de datos nuevos. Esta capacidad para realizar escaneos espectrales de manera eficiente a resoluciones tan elevadas no tiene precedentes, y mantendrá a ALMA en la cabecera de los hallazgos científicos”.

El Programa de Desarrollo de ALMA-Norteamérica es financiado por la NSF y el Consejo Nacional de Investigación de Canadá.

El Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO) es un establecimiento de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos operado por Associated Universities Inc. en virtud de un acuerdo de cooperación.

Sobre ALMA

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembro, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (MOST), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).

La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembro; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

 

 

Llamado a propuestas para Ciclo 10 de ALMA estará abierto entre abril y mayo de 2023

Se prevé que se emita una convocatoria de propuestas (CfP) con información detallada sobre el Ciclo 10 en abril de 2023, y la fecha límite para la presentación de propuestas será en mayo de 2023. El propósito de este anuncio previo es resaltar aspectos de CfP para ayudar con una planificación temprana. El Ciclo 10 de ALMA comenzará en octubre de 2023. En el Array principal de 12 m, se ofrecerán configuraciones de antena C-1 a C-8 (con líneas de base máximas entre 0,16 y 8,5 km). El número de horas que estarán disponibles para las observaciones científicas aprobadas se anunciará en el CfP. Se recomiendan encarecidamente los proyectos con observaciones en las bandas de frecuencia más alta 8, 9 y 10. Se alienta a los proponentes a enviar observaciones independientes de ACA para objetivos que se pueden observar en el rango LST de 20 a 10 horas.

Las fechas clave (anticipadas) para el Ciclo 10 son:

  • 12 abril 2023: Apertura del archivo para presentación de propuestas. Lanzamiento del llamado a propuestas.
  • 10 mayo 2023: Plazo de presentación de propuestas.
  • agosto 2023: Se envían los resultados de la revisión de la propuesta a los proponentes.
  • 1 de octubre de 2023: Inicio esperado de las observaciones del Ciclo 10.

Los tipos de propuestas en el Ciclo 10 serán los mismos que los del Ciclo 9. Los Investigadores Principales que presenten una propuesta a ALMA para observaciones de Interferometría de Línea de Base Muy Larga (VLBI) en las Bandas 1 o 3 de ALMA realizadas en conjunto con el Global mm-VLBI Array (GMVA ) en 7 mm y 3 mm también deben presentar una propuesta a la GMVA antes de la fecha límite del 1 de febrero de 2023.

Nuevo en Ciclo 10

Las siguientes capacidades técnicas estarán disponibles este Ciclo por primera vez:

  • La banda 1 en el conjunto de 12 m y solo para Stokes I (sin Stokes Q/U/V), se prevé que esté disponible a partir de marzo de 2024
  • Exploraciones espectrales que incluyen observaciones de potencia total
  • Modos espectrales de 4 × 4 bits para mejorar la sensibilidad en el conjunto de 12 m (doble polarización)
  • Observaciones solares en polarización completa en la Banda 3 usando solo el Array de 12 m
  • Modo Phased Array en las Bandas 1, 3, 6 y 7 (se espera que el tiempo total disponible para este modo se limite a aproximadamente 50 horas)
  • VLBI en Bandas 1, 3, 6 y 7, incluyendo sintonización flexible para líneas espectrales

Lo nuevo en el ciclo 10 será la disponibilidad de propuestas conjuntas con otras instalaciones, incluido el telescopio espacial James Webb del Space Telescope Science Institute, el Karl G. Jansky Very Large Array del Observatorio Nacional de Radioastronomía y el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral.

Otra novedad de este ciclo es que la calibración de fase de banda a banda estará disponible para observaciones de alta frecuencia en las configuraciones de matriz de 7 my todas las configuraciones de matriz de 12 m. Se espera que se limite el tiempo total disponible para los proyectos que necesitan calibración de fase de banda a banda.

Proceso de revisión de propuestas

  • Todas las propuestas que soliciten menos de 50 horas en el conjunto de 12 m y las propuestas independientes de ACA que soliciten menos de 150 horas en el conjunto de 7 m se revisarán a través del sistema de revisión por pares distribuido.
  • Los Programas Grandes serán revisados por un panel de expertos.
  • Todas las propuestas del Ciclo 10 serán revisadas a través de un procedimiento anónimo dual.

Se puede encontrar más información en el Portal de ciencia de ALMA (en inglés).