10 noticias científicas de la semana

1. El bosón predice fin del universo

El descubrimiento del bosón Higgs el año pasado permitió realizar cálculos que antes no se podían concretar porque faltaban datos. ¿Qué arrojó? Según Joseph Lykken, físico teórico del Laboratorio del Acelerador Fermi, las proyecciones indican que el universo finalizará en un gran cataclismo en billones de años, lo que indica que vivimos en un medio altamente inestable. Pero no nos preocupemos por eso: mucho antes de eso, en solo 4.000 millones de años, la Tierra será muy posiblemente borrada del mapa por nuestro Sol.

2. Se aclara la materia oscura

El físico y nobel Samuel Ting, del MIT, informó a principios de la semana que publicará en breve un artículo con una revelación sobre la materia oscura, que aún no se sabe qué es y que constituye un 21% de la masa del universo observable.

Algunos sugieren que está hecha de Wimps (partículas masivas de interacción débil), un tipo de partículas que son al mismo tiempo sus propias antipartículas. Al interactuar se aniquilan liberando partículas hijas, un electrón y su contraparte antipartícula el positrón. Se cree que al fin el espectrómetro alfa en la Estación Espacial detectó ese evento, la mismísima materia oscura.

3. Meteorito vino desde un mundo raro

Ignacio Ferrín y Jorge Iván Zuluaga, astrónomos de la Universidad de Antioquia, realizaron los primeros cálculos conocidos de la órbita del meteorito que cayó en la región de Chelyabinsk en Rusia. Sus cálculos, basados en una novedosa técnica que considera la sombra que creó, sugieren que provino de una zona de asteroides entre Marte y la Tierra. El asteroide tenía unos 17 metros, el más grande desde el evento Tunguska en 1908, y explotó liberando una energía de unas 30 bombas de Hiroshima.

4. La foca anda mediodormida

Un estudio revelado en el Journal of Neuroscience mostró en focas un hecho no documentado antes: estos animales duermen con la mitad de su cerebro despierto cuando se encuentran en el agua. En tierra duerme todo. Una situación relacionada con la acetilcolina, un químico cerebral importante, que desciende en la zona cerebral dormida y aumenta en la que se mantiene en vigilia.

5. Aprueban primera retina artificial

La FDA de Estados Unidos aprobó el primer implante retinal para adultos, la prótesis Argus II, para tratar pacientes con retinitis pigmentaria avanzada. El dispositivo incluye una pequeña videocámara, un transmisor en unas gafas, una unidad de procesamiento de videos y una retina artificial implantable. De este modo los adultos que han perdido la capacidad de percibir formas y movimientos podrán desempeñarse mejor en su vida diaria.

6. Encontraron planeta que tomó chiquitolina

A 210 años luz de la Tierra, el observatorio espacial Kepler encontró un sistema planetario de tres miembros, uno de los cuales, el Kepler-37b mide solo un tercio de la Tierra siendo más pequeño incluso que Mercurio, el menor de los planetas del Sistema Solar. La estrella madre es similar a nuestro Sol, pero no se cree que exista vida pues los planetas orbitan muy cerca a su estrella.

7. Unos peces pastilleros

Los ríos de muchas regiones del planeta reciben la descarga de infinidad de sustancias, entre ellas medicamentos. Pues bien, en Suecia científicos encontraron que los peces que viven en un medio donde se encuentran restos de Oxacepam, conocido antidepresivo, son más activos y agresivos, siendo menos sociales. Se mostraron menos temerosos para salir a zonas donde podrían estar expuestos a depredadores, aparte de que comían mucho más rápido, lo que puede cambiar la cadena alimenticia. El estudio fue publicado en Science.

8. El primer minero interplanetario

El robot Curiosity, que desde agosto pasado recorre el cráter Gale en Marte, marcó un hito esta semana cuando se convirtió en el primer minero interplanetario. El simpático explorador, el robot espacial más sofisticado hasta hoy, perforó con su taladro una roca y recogió con su brazo el polvo para someterlo a análisis de los laboratorios que posee, informó la Nasa. Otro pequeño gran paso.

9. ¿Nueva fuerza de la naturaleza?

En lo que podría ser un hallazgo histórico para el campo de la física de partículas, el profesor Larry Hunter y colegas del Amherst College y la Universidad de Texas establecieron nuevos límites a lo que los científicos denominan interacciones spin-spin de gran rango entre partículas atómicas. Unas interacciones propuestas por los físicos pero no detectadas hasta ahora. Las observaciones constituirían el descubrimiento de la quinta fuerza de la naturaleza, además de la gravedad, las fuerzas débil y fuerte y la electromagnética.

10. Los dos visitantes que se acercan

Los cometas Panstarrs y Lemmon se encuentran cerca a la Tierra y el Sol, por lo que en marzo serían visibles a simple vista según observadores. Y para fines de año se espera al ISON, que podría ser el cometa más llamativo de lo que va de siglo.

Cálculos revelados esta semana por investigadores del Instituto de Física de la Universidad de Antioquia encabezados por el profesor Ignacio Ferrín, indican que el Panstarrs sería visible alrededor del 10 de marzo, pudiéndose apreciar su cola.

El ISON podría ser no tan llamativo como se espera, aunque sí visible si sobrevive su gran acercamiento al Sol, dijo el profesor Ferrín.

Detectan cometas en otros sistemas planetarios

No solo nuestro Sistema Solar tiene cometas, sino que estos viajeros del tiempo podrían existir en otros sistemas planetarios, de acuerdo con revelaciones del telescopio espacial europeo Herschel.

El instrumento descubrió extensos cinturones de cometas alrededor de dos sistemas planetarios que poseen planetas hasta del tamaño de Neptuno.

Los cometas, como en nuestro caso, podrían estar irrigando el agua, fuente de vida, en algunos de esos planetas.

En un estudio anterior del Herschel, científicos habían hallado que el cinturón de polvo alrededor de la estrella Fomalhaut debía ser mantenido por colisiones entre cometas.

El nuevo estudio sugiere que los sistemas GJ 581 y 61 Vir tienen grandes cantidades de restos cometarios. El telescopio detectó señales de polvo frío a -200° C en cantidades que significan que esos sistemas deben tener al menos 10 veces más cometas que el cinturón de Kuiper en nuestro Sistema Solar.

GJ 581, o Gliese 581, es una estrella enana tipo M, el tipo más común de estrellas en la galaxia. Se ha demostrado que posee al menos 4 planetas, incluido uno en la zona habitable, en el que podría existir agua líquida.

Y se han confirmado dos planetas alrededor de 61 Vir, una estrella tipo G, solo un poco menos masiva que nuestro Sol.

Los planetas en esos sistemas son súper Tierras, con de 2 a 18 veces la masa de la Tierra.

Para sorpresa, no hay evidencias de planetas tipo Júpiter ni Saturno.

Se cree que el juego gravitacional entre Júpiter y Saturno en nuestro Sistema es responsable de haber alterado el una vez muy poblado cinturón de Kuiper, enviando una gran cantidad de cometas hacia los planetas interiores en un evento cataclísmico que duró varios millones de años.

Los nuevos hallazgos muestran cinturones tipo Kuiper mucho más densos con planetas menos masivos, expresó Mark Wyatt, de la Universidad de Cambridge, líder del paper sobre Vir 61.

Los cometas, se cree hoy, fueron vitales para la Tierra al depositar enormes cantidades de agua en ella. ¿Será igual en esos lejanos mundos?

Gliese 581 se halla a unos 20,5 años luz de nosotros; Vir 61 está a unos 27,8 años luz; y Fomalhaut a unos 25 años luz.

En el gráfico de la ESA se observa cómo serían esos cinturones densamente poblados con cometas.

Cantidades de agua hallan en cercana estrella

Para que la vida florezca los materiales están listos antes de que nazcan los planetas, reveló un sorprendente estudio de la estrella TW Hydrae que encontró una extensa nube de vapor de agua alrededor de un naciente sistema solar. Está en la constelación de la Hidra.

La estrella, a 176 años luz y con 5 a 10 millones de años de edad, está en la fase final de formación y está rodeada por un disco de polvo que podría condensarse para formar un grupo de planetas.

La nube, de acuerdo con investigadores de la Universidad de Michigan, contiene agua lo suficientemente fría para formar cometas que, como sucedió en nuestra Tierra, podrían depositar océanos en los planetas secos.

El agua hallada equivale a miles de océanos terrestres. El estudio, del cual es coautor Ted Bergin, de Michigan, aparecerá publicado mañana en la revista Science.

Los científicos usaron el Instrumento Heterodino para Infrarrojo extremo (HIFI por su sigla en inglés) del Observatorio Espacial Herschel, en órbita, para detectar la señal química del agua.

“Esto nos indica que los materiales que la vida necesita están presentes en un sistema antes de que nazcan los planetas”, dijo Bergin, un coinvestigador del HIFI.

Antes se había encontrado ya vapor de agua templado en los discos de formación de planetas más próximos a la estrella central. Pero, hasta ahora, no se había encontrado pruebas de que las vastas cantidades de agua se extendieran a las regiones más frías y lejanas de los discos conde toman forma los cometas y los planetas gigantes dijo un informe de prensa de esa Universidad.

Cuanta más agua esté disponible en los discos para que se formen cometas helados mayores son las probabilidades de que grandes cantidades de agua eventualmente lleguen a los planetas nuevos mediante los impactos.

“La detección de agua adherida a los granos de polvo a lo largo y a lo ancho del disco de formación de planetas presenta algo similar a lo que haya ocurrido en la evolución de nuestro propio sistema solar donde, a lo largo de millones de años esos granos de polvo se han acumulado para formar los cometas. Éste sería un mecanismo principal de acumulación de agua sobre los cuerpos planetarios”, dijo el investigador principal Michiel Hogerheijde de la Universidad Leiden en Holanda.

Otros descubrimientos recientes hechos con el HIFI sustentan la teoría de que los cometas transportaron una porción significativa de los océanos en la Tierra. Los investigadores determinaron que el hielo sobre un cometa denominado Hartley 2 tiene la misma composición química que nuestros océanos.

Dibujo cortesía ESA

A medianoche el hombre conquista un asteroide

Primero fueron unas vueltecitas alrededor del globo terráqueo. Luego la aventura se extendió a la Luna. Siguieron los planetas, de uno en uno. La odisea llega ya a las fronteras del espacio interestelar con dos naves. Después, se violaron algunos cometas. Lo que faltaba: un gran asteroide.

Este viernes a la medianoche, la sonda Dawn (Amanecer) se insertó en órbita alrededor de uno de los grandes cuerpos del cinturón de asteroides que yace confinado entre Marte y Júpiter: el asteroide Vespa.

La misión: estudiarlo durante un año antes de proseguir su viaje hacia otro gran asteroide: Ceres.

A medida que se acerca, las imágenes tomadas son más nítidas y dejan ver rasgos interesantes de la superficie del cuerpo. La que acompaña esta nota fue tomada a 41.000 kilómetros de distancia.

Cuando ingrese a la órbita, estará a unos 16.000 kilómetros de Vesta. En ese momento el asteroide se encontrará a unos 188 millones de kilómetros de la Tierra.

“Nos ha tomado casi cuatro años llegar a este punto”, dijo Robert Mase, director del proyecto Dawn para la Nasa. “Los últimos chequeos indican que todo anda bien”.

Tras su inserción en órbita, este sábado hacia las 13:30 horas colombianas se establecerá comunicación con la sonda para verificar su estado.

Durante estos años, los ingenieros han tenido una tarea no tan dura afinando la trayectoria de Dawn. A diferencia de otras misiones, en las que se realizan dramáticos encendidos de los motores para situar una nave alrededor de un planeta, en esta ocasión, Dawn se someterá suavemente a la gravedad del asteroide, que lo capturará con delicadeza. Pero hasta que la sonda se acerque a Vesta y efectúe mediciones exactas, la masa y la gravedad del asteroide serán sólo estimados, por lo que el equipo de la misión requerirá unos días para refinar el exacto momento de la captura en órbita.

Dawn fue lanzada en septiembre de 2007 y en julio de 2012 dejará Vesta para encaminarse a su segundo objetivo: Ceres.

Vesta es el segundo objeto con más masa del cinturón de asteroides y tercero en tamaño, con un diámetro de unos 530 kilómetros. Hace cerca de 1.000 millones de años perdió parte de su masa en un gran choque y se considera que algunos de los fragmentos desprendidos han llegado a la Tierra.

Foto cortesía Nasa

Júpiter es el ladrón del Sistema Solar

Arqueología del Sistema Solar. Damos por sentado que las cosas fueron así desde el principio. que El Sol se formó y los planetas se alinearon para seguirlo. Que un gran golpe partió la Tierra y de ahí surgió la Luna. Pero no es así de sencillo.

Astrónomos y astrofísicos indagan cómo surgió todo. Una de las preguntas que se han formulado es ¿por qué Marte es tan pequeño? Más cerca del Sol tiene a la Tierra, que es mayor; y un poco más alejado Júpiter, un gigante sin comparación en nuestro Sistema.

Marte, probablemente se formó al mismo tiempo que sus compañeros del Sistema Solar interior. Un informe presentado en Nature la semana pasada entrega una posible explicación.

Kevin Walsh, de Southwest Research Institute y colegas realizaron simulaciones del Sistema Solar primigenio, mostrando que un Júpiter infantil pudo haber migrado a 1,5 unidades astronómicas del Sol (una unidad son unos 150 millones de kilómetros), robando material de esa región, privando a Marte de ellos, con lo cual no pudo crecer más.

“Si Júpiter se hubiera movido hacia dentro desde su lugar de nacimiento, y luego vuelto a su sitio tras la formación de Saturno, habría truncado la distribución de sólidos en el Sistema Solar interior a una unidad astronómica y eso explicaría la pequeña masa de Marte”, dijo Walsh.

El modelo cumple condiciones como permitir la formación del actual cinturón de asteroides que reside entre las órbitas actuales de Marte y Júpiter, un cinturón poblado con cuerpos rocosos y otros ricos en agua similares a cometas.

Tiene ya Marte a quién echarle la culpa.

En la imagen, Marte, Júpiter y Saturno.

Un planeta con dos soles y flores negras

Diversas posibilidades de plantas. O'Malley James

Mundos con dos soles… hay. Que haya vida en ellos, quién sabe. pero si existiera…

Cierre los ojos y piénselo un momento: ¿cómo sería la Tierra si tuviéramos dos soles? ¿No habría día y noche? ¿Sería igual la vegetación? ¿Y los animales? Ah, no está de más: ¿cómo seríamos nosotros?

Estrellas como el Sol albergan exoplanetas. Y las enanas rojas son las estrellas más comunes en nuestra galaxia. Cerca del 25 por ciento de las primeras y 50 por ciento de las segundas se hallan en sistemas múltiples.

De hecho, el telescopio espacial Spitzer observó tantos discos de asteroides y cometas en sistemas binarios como en aquellos dominados por una sola estrella. Es en aquellos donde los discos residen a una distancia hasta tres unidades astronómicas (una unidad equivale a unos 150 millones de kilómetros) de sus estrellas.

O’Malley-James, supervisado por Jane Greaves, en la Universidad St Andrews, John Raven de Dundee y Charles Cockell de The Open University, tratan de precisar cómo sería la posible vida fotosintética en un planeta que existiese en uno de esos sistemas.

“Si se hallara un planeta en un sistema con dos o más estrellas, habría potencialmente múltiples fuentes de energía disponibles para la fotosíntesis. La temperatura de una estrella determina su color y por lo tanto el color de luz utilizado para la fotosíntesis. Dependiendo de los colores de la luz de la estrella, las plantas evolucionarían distinto”, explicó O’Malley-James.

Gliese 667: sistema de dos estrellas y planetas menores de 10 masas terrestres. ESO.

Las simulaciones realizadas sugieren que planetas en sistemas multiestelares pueden albergar formas exóticas de las plantas más comunes que vemos en la Tierra. Las plantas alumbradas por la tenue luz de enanas rojas podrían aparecer negras a nuestros ojos, absorbiendo tanta luz como le fuera posible y podrían incluso emplear la radiación ultravioleta e infrarroja para la fotosíntesis.

En planetas orbitando dos estrellas como nuestro Sol, la intensa y nociva radiación de las llamaradas solares podría conducir a plantas que desarrollaran sus propias pantallas protectoras contra la radiación UV o microorganismos con fotosíntesis que se moverían en respeusta a una llamarada súbita.

Estos estudios fueron presentados en la reunión de la Royal Astronomical Society esta semana.

Hasta esta semana, van 531 exoplanetas descubiertos, la mayoría en un radio de 300 años luz de nosotros.

Hallazgos curiosos de la ciencia

Abracadabra… patas de cabra… usted dejará de fumar… se lo dice el gran mago… Una investigación de la Universidad de Michigan dice que escaneos del cerebro mostrando reacciones neuronales pueden predecir cambios mucho mejo que la persona cuyo cerebro está siendo examinado. Emily Falk, del Communication Neuroscience Laboratory, condujo un estudio de la actividad cerebral de 28 fumadores para investigar si mensajes a favor de la salud tendrían algún impacto en su capacidad de dejar de fumar. Se encontró que existe una relación positive entre la actividad cerebral y el éxito en dejar el cigarrillo, aún cuando las personas en el estudio predijeran erróneamente su probabilidad de éxito. Es más, el reporte concluye que la actividad neuronal es un complemento útil para las medidas de autoreporte existentes. El hallazgo se publicará en Health Psychology. Es decir: el investigador sabe que usted dejará o no de fumar mriando el cerebro, lo que usted desconoce. Qué curioso.

Para dar una idea de ese mundo de objetos afuera, vemos el resultado de la misión Neowise de la Nasa, que acaba de completar su objetivo: Halló 20 cometas, más de 33.000 asteroides en el cinturón entre Marte y Júpiter y 134 objetos cercanos a la Tierra (a menos de 45 millones de kilómetros). Si un objeto extraterrestre como un asteroide (no piense mal) se acerca a 50.000 o más kilómetros por hora, sería catastrófico para la Tierra. Gregory Matloff, investigador de la Nasa cree que sólo se podría destruirlo o cambiar su trayectoria. Para ello sugiere enviar un rayo que lo caliente, de modo que cambie de rumbo. Es el caso de Apophis, que se acercará a la Tierra en 2039 y en 2036. y mide al menos lo mismo que un edificio de 90 pisos y pesa unas 25 millones de toneladas. Su paso cerca al Sol en 2029 podría calentarlo y desviar su camino… siguiendo hacia la Tierra. Bien curioso.

Nada tontas. Ni estáticas. Las plantas se preparan para futures invasiones activando genes durante momentos del día cuando es más probable que encuentren patógenos que puedan afectarlas, reveló un estudio en Nature. Logran esto gracias a la sincronización de genes de resistencia con su propio reloj circadiano, los ritmos diarios que regulan varios aspectos de la fisiología de las plantas, reportaron los autores. Sin un sistema inmune especializado, las plantas dependen de un gran conjunto de genes que codifican por receptores y otras proteínas que específicamente reconocen moléculas de un amplio rango de patógenos. Conocidos como genes de resistencia a las enfermedades, son responsables de iniciar una serie de procesos fisiológicos que reducen el progreso de las infecciones. Qué curioso.

Amputados cuyo sentido del tacto ha sido reorientado de la extremidad perdida ven su prótesis no como una herramienta sino como parte de su cuerpo, sugiere un estudio en Brain. Tal sentido reforzado de propiedad, podría conducir a prótesis que operen sin, por decirlo así, costuras en el lugar de la extremidad amputada. Tal parece, indicó Steven Hsiao, de John Hopkins University, que el cerebro puede tomar esa sensación anormal y atribuirla al brazo o la mano: el nervio remanente había sido reenfocado hacia un sitio del brazo encima del punto de amputación. Qué curioso.

Un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco diseñó una bacteria E. Coli con un circuito molecular que les permite a los ingenieros genéticos programar células para comunicarse y realizar cómputos. El trabajo crea en las células el mismo sendero lógico que se encuentra en los computadores electrónicos y crea un método para crear circuitos redirigiendo la comunicación entre las células, informaron en Nature. Muy curioso.

Cuál choque cósmico: fue el clima

Vestigios de Younger Dryas

Cometas. ¿Se imaginan un cuerpo que choque con la Tierra y queme una extensa región? Lo de Tunguska en 1908, cuando algo aún desconocido devastó una extensa región de Siberia, no será nada con otro choque.
De ese choque no hay testigos. Según algunos científicos, ocurrió hace cerca de 12.900 años, provocando una onda de choque que se desplazó a través de Norte América a cientos de kilómetros por hora y provocó incendios continentales.
Miremos cómo trabaja la ciencia. Sandy Harrison, de la Universidad de Bristol y colegas, probaron la hipótesis examinando registros de carbón y polen para precisar cómo se habían sucedido los incendios en Norte América entre hace 15.000 y 10.000 años, una época de rápidos cambios climáticos.
Los resultados no revelaron evidencias de un súper fuego continental, pero respaldan el hecho de que el aumento de grandes incendios en todas las regiones del planeta la década pasada está relacionado con un incremento en el calentamiento global.
Hacia al final de la Younger Dryas, hace unos 11.700 años, hubo un intervalo cuando la temperatura de Groenlandia se calentó más de 5 grados en unas pocas décadas. El grupo utilizó 35 registros de carbón vegetal en sedimentos en lagos a lo largo de Norte América para ver si los incendios respondieron a tan brusco cambio, sabido que el fuego aumenta cuando sube la temperatura.
Los científicos encontraron cambios evidentes en la biomasa quemada y en la frecuencia de los incendios cuando el colima cambiaba abruptamente y en particular cuando las temperaturas subieron al final de la fase fría de la Younger Dryas, un periodo caracterizado por un decaimiento general de la temperatura.
El hallazgo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, echaría por el piso el choque del cometa.

12