Detectan bombardeo de cometas en otro mundo

Una estrella más fría que el cuerpo humano, océanos de agua en el polvo alrededor de una estrella, un planeta en plena formación y, lo que faltaba: un bombardeo de cometas en las inmediaciones de una estrella y dentro de su sistema planetario.

La semana fue pródiga en noticias astronómicas, casi todas relacionadas con esos cercanos pero lejanos mundos que cautivan a los científicos y a los aficionados.

El telescopio espacial Spitzer, que observa en la longitud de onda del infrarrojo, detectó señales de cuerpos helados actuando en ese sistema solar en la constelación del Cuervo, en lo que pareciera ser un Late Heavy Bombardment, un bombardeo como el que sufrió la Tierra hace varios miles de millones de años y que permitió que esos cometas depositaran agua y algunos de los elementos necesarios para la vida.

Spitzer detectó una banda de polvo alrededor de esa estrella, que semeja el accionar de un cometa. Un polco localizado tan cerca de Eta corvi que podrían existir allí mundos tipo Tierra, sugiriendo que ocurrió una colisión entre un planeta y uno o más cometas.

Ese sistema tiene alrededor de 1.000 millones de años, la edad precisa para ese bombardeo. La Tierra tiene unos 4.500 millones de años y fue bombardeada hasta hace unos 3.800 millones de años, luego de lo cual comenzó a formarse la vida.

Al analizar la luz proveniente del polvo alrededor de la estrella, se encontraron huellas de hielo de agua, orgánicos y rocas, lo que indica la presencia de cometas.

“Tenemos evidencia directa de un bombardeo en Eta Corvi, ocurriendo casi al mismo tiempo que ocurrió en nuestro Sistema Solar”, dijo Carey Lisse, principal autor del estudio aparecido en Astrophysical Journal.

La huella de la luz emitida por el polvo alrededor de Eta Corvi también semeja al meteorito Amahata Sitta, que cayó a la Tierra en fragmentos en Sudán 8África) en 2008. Las similitudes entre el meteorito y el objeto destruido en Eta Corvi implican un lugar común de nacimiento en sus respectivos sistemas solares.

Un segundo y más masivo anillo de polvo frío situado casi al borde del sistema de esa estrella parece el ambiente adecuado para una reserva de cometas. El anillo brillante, descubierto en 2005, se sitúa de Eta Corvi a unas 150 veces la distancia Tierra-Sol, una región similar al cinturón de Kuiper, donde se forman cometas y existen otros cuerpos rocosos en nuestro Sistema Solar.

O sea: podríamos estar asistiendo en la lejanía a la formación de un sistema solar muy parecido al nuestro en el que quizás llegara a formarse la vida en unos miles de millones de años.

Una agradable sorpresa que regaló la semana, pero no fue la única.

En efecto, Kevin Luhman, profesor de Penn State, reveló en un encuentro en la Nasa el hallazgo de un cuerpo casi tan frío como un día de verano en Arizona.

Se trataría de una estrella enana marrón, una estrella que no alcanzó a acumular el suficiente material para desencadenar reacciones nucleares como una estrella, pero que es varias veces más grande que Júpiter. Esa enana marrón tiene una compañera, una enana blanca, girando ambas a una distancia de 2.5000 veces la distancia Tierra-Sol. La enana blanca es el residuo de la explosión de una estrella como nuestro Sol.

Las mediciones indican que aquella frustrada estrella tendría una temperatura cercana a la del cuerpo humano.

Se encuentran a 63 años luz de nosotros, muy cerca en verdad.

Dibujo cortesía Nasa/Sptizer

Luz para que el cáncer no escape

No es extraño que tras una cirugía para extirpar un cáncer, el cirujano le diga al paciente: limpiamos todo lo que pudimos.

Es que eso de ver células no es nada sencillo. Ahora hay una esperanza.

Sí: la noticia de la semana pasada es un paso al frente. Gracias a unos marcadores fluorescentes que ayudan a señalar el tejido canceroso, los cirujanos pueden remover tejido que de otra forma quedaría en el cuerpo.

Esto fue posible en una cirugía de un tumor en ovarios.

La mayoría de estos tumores expresan altos números de receptores para la molécula de folato (vitamina B9), por lo que adhiriéndoles la molécula fluorescente fluoresceina iso-tiocianato al folato, los científicos crearon células de prueba. Tras inyectarlas a la paciente, se hizo que las células resplandecieran en blanco con ayuda de una cámara especial y luz, permitiéndoles a los cirujanos señalar el tejido canceroso aún cuando las células nos e distinguían de las que estaban sanas.

“Esto entrega mayor precisión y mayor certeza a los médicos para remover todas las células cancerosas en tiempo real durante la cirugía”, dijo Vasilis Ntziachristos, de la Technical University de Munich, Alemania, citado por Nature.

Los resultados fueron publicados en Nature medicine.

De todos los cánceres ginecológicos –ovario, vaginal y uterino- el de ovarios es el que más mata mujeres. Remover todo el tejido canceroso que sea posible durante la cirugía es crucial para darle a la quimioterapia postcirugía mejores oportunidades de matar las células remanentes.

“Este avance es un cambio real de paradigma en imágenes quirúrgicas”, según el investigador. “Hasta ahora solo podíamos depender del ojo humano para hallar tejido canceroso, o teñidos no específicos que coloreaban tanto el tejido vascular como las células con cáncer. Ahora estamos yendo tras señales moleculares precisas y no simple fisiología”.

Planeta negro como carbón fue hallado

El exoplaneta más negro de los hallados hasta ahora fue detectado por astrónomos del Harvard-Smitohsonian Centero for Astrophysics, tratándose de un planeta lejano y gigante tipo Júpiter denominado TrES-2b. Es más negro que el carbón o cualquier planeta o luna en nuestro Sistema Solar.

“Es considerablemente menos reflectivo que una pintura negra en acrílico, así que es en verdad un mundo extraño”, dijo David Kipping, astrónomo que condujo el estudio.

En nuestro Sistema Solar, Júpiter está bañado por nubes brillantes de amoníaco que reflejan más de un tercio de la luz que le llega. En contraste, TrES-2b (descubierto en 2006 por el Trans-Atlantic Exoplanet Survey, carece de esas nubes debido a su elevada temperatura.

El planeta orbita su estrella regente a una distancia de apenas 5 millones de kilómetros. La intensa luz estelar hace calentar al planeta a una temperatura de unos 985 grados Celsius, mucho para tener nubes de amoníaco. En vez de eso, su exótica atmósfera contiene químicos que absorben la luz como sodio y potasio vaporizados, o el gas óxido de titanio. Pero ninguno de los tres logra explicar por completo la extrema negrura de TrES-2b.

“No está claro que hace este planeta tan negro”, dijo David Spiegel, coautor, de Princeton University. “Sin embargo no es absolutamente oscuro. Es tan caliente que emite un débil destello rojo, algo así como las parrillas de una estufa eléctrica”.

Los astrónomos estiman que el planeta orbita como nuestra Luna, de modo que siempre da la misma cara a la estrella, por lo que también muestra fases, lo que hace que el brillo total de la estrella más planeta varíe ligeramente.

El sistema fue estudiado usando los datos de la sonda Kepler de la Nasa, diseñada para medir el brillo de lejanas estrellas con suma precisión. El Kepler fue capaz de detectar la luz emanada del propio planeta.

Los pequeñísimos cambios en el brillo, de seis partes por millón, revelan que es muy oscuro.

Hasta hoy, Kepler ha localizado más de 1.200 candidatos a planetas. Los análisis futuros dirán si entre ellos hay alguno tan negro.

TrES-2b orbita la estrella denominada GSC 03549-02811, localizada a unos 750 años luz hacia la constelación del Dragón.

Dibujo cortesía David Aguilar-CfA

Curiosidades de la ciencia

Asuntos extramaritales. Dentro de los pastores africanos conocidos como los Himba, los encuentros adúlteros reportados por mujeres casadas responden por un 17% de sus hijos, dice la ecóloga del comportamiento Brooke Scelza, de la Universidad de California en Los Ángeles. Las mujeres Himba que cometen adulterio tienen más niños que sobreviven a la adultez que los de aquellas que son fieles, reporta la investigadora en Biology letters. Las mujeres en matrimonios arreglados buscan affairs para escapar a la autoridad del padre y controlar sus decisiones reproductivas, cree la investigadora. Los hombres Himba se ausentan de la casa por largos periodos y toleran el adulterio de las mujeres porque hijos adicionales son valiosos para el trabajo. Qué curioso.

Latas de gaseosas tienen su truco. Fue descubierto otro uso para las latas vacías: enfocar el sonido tal como las lupas enfocan la luz. Sople a través de la boca de una y escuchará un sonido cuando la lata resuena. Disponga un grupo de latas en red y todas resonarán juntas. En un experimento, investigadores franceses demostraron que tales lentes pueden comprimir la onda del sonido a un punto menor que su longitud de onda, algo que se creía imposible antes. Estos meta-lentes resonantes podrían fabricarse de una variedad de materiales, abriendo una nueva manera de utilizar sonidos en pequeñas escalas, reportaron en Physical Review Letters. Curioso.

Mecerse tiene sus ventajas. Una buena razón por la que las personas mecen los bebés: funciona. Un estudio en Current Biology muestra que mecerse también ayuda a los adultos a caer dormidos más pronto e incrementa el número y la frecuencia de algunas ondas cerebrales asociadas con el adormecimiento. Científicos de la Universidad de Ginebra pusieron voluntarios adultos en una hamaca experimental para una siesta. Cayeron dormidos más pronto cuando la hamaca se mecía que cuando permaneció quieta. Los que se mecían también tenían ondas del sueño, un tipo que recientes estudios dicen ayuda al cerebro a dormir. El estudio no analizó el caso del insomnio. Curioso.

Calentando el cáncer. Calentando las células de tumores, los científicos pueden hacer que las drogas anticancerígenas sean más efectivas y menos tóxicas. Para reducir los efectos laterales que se presentan cuando las drogas envenenan células sanas, investigadores en Suiza ligaron varias moléculas sensibles al calor a la droga de quimioterapia cloranbucil. Cuando examinaron células en cánceres humanos, una de las nuevas versiones sensibles de la medicina no era tóxica a temperatura corporal, sino que colocaron su contenido anticanceroso en las células que estaban unos grados más calientes. El hallazgo sugiere que algunas drogas pueden ser activadas localmente calentando sólo el área que requiere la terapia sin afectar otras células, reportaron en Angewandte Chemie International Edition. Bien curioso.

Luego de 55 años ciego… ¡recuperó la visión!

Nunca es tarde o… más vale tarde que nunca.

Luego de permanecer ciego de un ojo durante 55 años, un hombre recuperó la visión.

De niño, fue golpeado en el ojo por una piedra y el desprendimiento de retina lo dejó ciego. Pese a una cirugía para remover cataratas cuando tenía 23 años, que le restauró la percepción de la luz temporalmente, quedó ciego del todo en ese ojo.

Los médicos del The New York Eye and Ear Infirmary reportaron en el Journal of Medical Case Reports que este paciente recuperó la visión tras 55 años.

Aunque es inusual que una retina se desprenda, algunas causas pueden ser una lesión de la cabeza, miopía o diabetes. Si la retina permanece desprendida por mucho tiempo, los cambios degenerativos significan que es casi imposible restaurar la vista aunque la retina sea pegada de nuevo.

Cuando el paciente llegó al hospital quejándose por dolor, se le encontró hifema, glaucoma neovascular, presión intraocular alta y desprendimiento de retina. El primer procedimiento fue tratarle la presión para aliviarle el dolor.

Una vez se estabilizó la presión del ojo, trataron el glaucoma neovascular con una terapia de anticuerpos monoclonales y encontraron que contra todos los pronósticos, el paciente obtuvo una percepción de luz. Animados por los resultados, decidieron tratar de pegar la retina. Tras la cirugía, el hombre recobró su visión al extremo de que podía contar dedos a una distancia de 5 metros.

Un año después, requirió otra operación de retina dado que las cicatrices dentro del ojo estaban forzando el desprendimiento de partes de la retina. La cirugía también fue un éxito.

Para el doctor Olusola Olawoye “este es el primer caso hasta donde conocemos de uan recuperación visual en un paciente con prolongado desprendimiento de retina por trauma y tiene implicaciones para restaurar la visión en otros pacientes, en especial en el contexto de la investigación de células madre en células progenitoras de la retina que pueden ser trasplantadas en retinas enfermas para restaurar la visión”.

Increíble.

Especial fin de semana

Acéptelo: las plantas se secretean entre ellas

 

Quizás, tras leer este informe, cambie su pensamiento sobre las plantas. La vieja noción que entregaban los profesores de que son organismos inmóviles que sólo se alimentan y reproducen, no es valedera hoy.

Las plantas no sólo se comunican entre sí, por las raíces o por compuestos volátiles, sino que lo hacen con los animales.

De una u otra manera, han desarrollado formas para saber quién crece en el vecindario y tal como nos sucede a los humanos, algunas crecen mejor en ambientes sociales, mientras que otras se defienden en la soledad.

Hay árboles que, por ejemplo, no se desarrollan bien en presencia de otros miembros de su especie. Un estudio reciente encontró que semillas que acaban de surgir no parecen responder a los químicos de sus parientes mayores. Scott Mangan y colegas del Smithsonian Tropical Research Institute determinaron que cinco especies de árboles tropicales crecen mejor en el suelo donde habitan especies distintas a las suyas.

Esa aversión podría deberse a que los enemigos naturales de un árbol dado, podrían estar en el suelo adyacente. Este proceso ha presionado esos árboles para evolucionar métodos de dispersión como las frutas o las semillas que vuelan, mecanismos que eviten la competencia con sus padres.

No es el único caso, En la Universidad de California en Davis, de acuerdo con una información en Discover, científicos hallaron que algunas especies viven mejor si tienen parientes cerca. Envían señales químicas por el aire producidas por el follaje y las ramas, señales vitales para proteger las plantas de un ataque de insectos.

Richard Karbam encontró en otra investigación que plantas idénticas genéticamente crecen lado a lado para defenderse de los herbívoros., incluyendo las orugas y los grillos, de una manera más eficiente que como lo hacen plantas aisladas.

“Son capaces de responder a señales de otros individuos en la cercanía”, dijo Karban, quien investiga si esa protección se extiende a otros miembros de la familia.

Ya en 2007, Josef Stuefer, de Radboud University en Holanda, había precisado que otras plantas como la frambuesa y los tréboles forman redes. Los individuos permanecen conectados unos a otros durante cierto periodo de tiempo, conexiones que les permiten compartir información por canales internos.

Los tréboles, demostró, se secretean por esos canales, por llamarlo así, si hay enemigos cerca. Si una de las plantas es atacada por gusanos, los otros miembros de la red son alertados por las señales internas. Una vez advertidos, las plantas intactas refuerzan su resistencia química y mecánica de modo que se hacen menos atractivas para los gusanos. De este modo pueden estar un paso delante de sus depredadores. Estudios experimentales han revelado que esto reduce mucho el daño que sufren.

Es quizás por todo esto que biólogos evolutivos comienzan a pensar en el comportamiento altruista de las plantas. El altruismo puede haber surgido dado que en determinados momentos mejorar la probabilidad de supervivencia de otro organismo incrementa las oportunidades de reproducción para pasar los genes a los descendientes.

En el American Journal of Botany, Guillermo Murphy y Susan Dudley exploraron el reconocimiento de congéneres entre Impatiens pallida, nometoques como nombre vulgar. Los individuos de esta especie crecen en estrecha proximidad y responden fuertemente a la competencia sobre el suelo. Midieron la respuesta de estas plantas a dos potenciales señales de competencia (cambios en la calidad de la luz –señal sobre el suelo- y la presencia de raíces cercanas –señal subterránea) para plantas que crecían con parientes o con extraños.

La respuesta, hallaron, varía dependiendo de si crecía con parientes o si lo hacía con plantas extrañas, lo que demuestra que es capaz de reconocerlos, revelando un grado interesante de complejidad dado que ambos tipos de respuestas diferían de plantas que crecían sin ningún vecino.

Entre parientes, no aumentaban la disposición de recursos en las hojas ni en las raíces. Antes, aumentaban su elongación y las ramas, lo que puede ser un ejemplo de cooperación familiar para adquirir los recursos sin necesidad de ensombrecer a sus parientes vecinos.

Como la luz es un factor limitante para el crecimiento de esta planta en el bosque bajo donde crecen, si compitiera con sus vecinos era más probable que dispusiera de sus recursos en las hojas.

Eso es precisamente lo que hace cuando se trata de extraños: mueve los recursos a las hojas y menos hacia raíz y yemas, con lo que provee más sombra a sus rivales.

Esta respuesta se da solo en plantas que se desarrollan con otras raíces contiguas, indicando que la comunicación entre raíces debe ser necesaria para reconocer la familia.

Tan importante como eso, es distinguir los enemigos. Por eso algunas se han ingeniado un llamado de emergencia. Ciando la larva de Spodoptera exigua se alimenta en el maíz, este libera unos compuestos volátiles que actúan como un imán para las avispas Cotesia marginiventris, que deposita entonces sus huevos sobre la larva.

Puede decirse entonces que las plantas son organismos sociales más listos de lo que se cree. No tienen voz como la nuestra, pero sí… se guiñan el ojo.

Ciencia curiosa, curiosidades de la ciencia

Rumbo a Plutón. La sonda Nuevos Horizontes se dirige hacia Plutón, el degradado planeta, hoy convertido en planeta enano. La nave ha entrado en sueño profundo. Una especie de coma inducido. Es que uno de los secretos para deducir los costos de la prolongada misión es contar con un equipo pequeño y ahorrar. Los sistemas que ahora son innecesarios fueron apagados. Unos 9 de los 12 meses del año se mantienen asó. Los despiertan dos veces al año. La más prolongada en el verano del norte, cuando permanece despierta toda la anve unas 10 semanas para examinar y recalibrar los instrumentos, algunas veces para mejorar un software de a bordo. La sonda acaba de ser despertada y se mantendrá así hasta que vuelva a acostarse, por llamarlo así, a comienzos de julio, cuando comenzará a hibernar hasta el próximo año. La nave ha viajado 3.286 millones de kilómetros y avanza a 56.400 kilómetros por hora. Bien curioso.

Gatos viajeros. Paquetes de luz que semejan el hipotético gato de Schrödinger –que existe en dos estados a la vez, muerto y vivo- fueron teleportados con éxito de un lugar a otro. El movimiento de un estado cuántico fue alcanzado por un grupo de científicos de Australia y Japón y podría ser útil para enviar algún día información cuántica con rapidez y seguridad, como se reportó en Science. Curioso.

Vidrio metálico. Robert Ritchie, profesor de ciencia de los materiales en la Universidad de California en Berkeley, creó un vidrio metálico, un material que él cree es el más duro a la fecha. En su laboratorio, él y sus estudiantes intentaron quebrarlo. Podría ser empelado en puentes y aviones, dijo un comunicado de la universidad. Curioso.

El Parkinson. Científicos han sospechado que la exposición a los virus y otros factores medioambientales pueden activar los síntomas asociados con enfermedades como el Parkinson, pero cómo esa exposición destruye ciertas áreas del cerebro ha sido un misterio. Ahora científicos publicaron en Nature Neuroscience que un punto en la base del cerebro que es esencial para la ejecución de movimientos suaves y coordinados puede ser selectivamente alterado por la respuesta del sistema inmune. Curioso.

De 6 a.m. a 12 m.: hora mortal para el corazón

Téngales miedo a las mañanas. Las personas que sufren un ataque cardiaco en la mañana resultan más afectadas, revela un estudio que aparecerá en el journal Heart.

Los ataques que ocurren entre las 6 a.m. y mediodía es más probable que dejen un 20 por ciento más de área de tejido del corazón muerta, que aquellos que se presentan a otra hora.

Está bien establecido que el reloj personal de 24 horas influencia varios procesos cardiovasculares fisiológicos incluyendo la incidencia de ataques, que tienen a presentarse más alrededor de la hora cuando la persona se está despertando, pero lo que no es tan conocido es la extensión del daño que esto provoca.

Esto fue medido por científicos en Madrid. De 811 pacientes, el mayor número, 269 tuvieron el ataque de 6 a.m. a mediodía, seguidos por 240 que lo tuvieron de 6 p.m. a medianoche y 140entre medianoche y las 6 a.m.

Los que presentaban el mayor daño fueron aquellos que lo padecieron en la transición del periodo de oscuridad al de la luz del día.

El estudio debe ser corroborado por otros, pero sus revelaciones pueden derivar en medidas médicas para cierto tipo de pacientes.

Ser invisibles se hace juego de… científicos

Abracadabra… ¡desaparézcase! Y aunque hay magos de todas las clases y científicos jugando a la magia o, mejor, haciendo magia, todo es cuestión de física pura y no tan elemental.

Se han inventado, la mayoría en teoría, mantos para hacer invisibles los objetos: utilizan metamateriales, que tienen propiedades especiales, y dependen de su polarización (la orientación). Además: funcionan en ciertas longitudes de las ondas de luz.

Hoy hay un anuncio. “Ver las cosas desaparecer es una experiencia sorprendente”, expresa Joachim Fischer, del Karlsruhe Institute of Technology en Alemania. Pero los mantos de invisibilidad no los crea con el fin de desaparecer los objetos, sino ver y aprender de las grandes capacidades que facilitan las nuevas teorías ópticas y los métodos de construcción a escalas de nanotecnología.

La llamada óptica de transformación muestra cómo manipular la luz de formas que se creían imposibles.

Fischer presentará la semana entrante la primera demostración de su manto tridimensional de invisibilidad que funciona con la luz visible –luz roja en longitud de onda de 700 nm independiente de la polarización.

Mantos previos requieren longitudes de onda más largas, como microondas o infrarrojo o necesitan una polarización específica.

El científico hizo su manto –de menos de la mitad del ancho de un cabello humano- dirigiendo un láser de escritura (como litografía)en un material de polímero para crear una estructura intrincada que semeja una pila de madera. La precisa variación del grosor de los ‘palos’ permite al manto doblar la luz de nuevas maneras.

El primer manto de invisibilidad se produjo en octubre de 2006, dirigiendo microondas de una frecuencia particular alrededor de un cilindro de cobre de una manera que las hacía emerger casi como si no hubiera nada allí.

Se pueden escuchar los sonidos de la luz

Parece una película de ciencia ficción, tal vez una de esas baraturas que acogen todas las salas de cine. Pero no. ¿Le gustaría escuchar el sonido de la luz?

El caso es que científicos de la Universidad de Utah emplearon luz infrarroja invisible para hacer que células del corazón en ratas se contrajeran y las células del oído de ciertos peces sapo enviaran señales al cerebro.

El descubrimiento podría, algún día, mejorar los implantes cocleares para los sordos y derivar en dispositivos que restauren la visión, mantener el equilibrio y tratar desórdenes del movimiento como el Parkinson.

“Le hablaremos al cerebro con pulsos ópticos de infrarrojo en vez de pulsos eléctricos” que ahora se usan en los implantes cocleares para mejorar algo el oído de personas con limitaciones de escucha, dijo Richard Rabbitt, profesor de Bioingeniería y autor senior de los estudios célula-corazón y oído interior-células publicados en el Journal of Physiology.

Los estudios también crean la posibilidad de desarrollar marcapasos cardiacos que usen señales ópticas en vez de señales eléctricas para estimular las células del corazón, aunque este no sería el mercado directo del nuevo logro dado que como están funcionan bien.

La importancia científica de los estudios es el descubrimiento de que las señales ópticas –cortos pulsos de una luz láser infrarroja de longitud de onda invisible transmitida por una fibra óptica delgada- pueden activar las células del corazón y las células del oído relacionadas con la escucha y el equilibrio.

El estudio con las células del corazón mostró que un pulso infrarrojo de 1/5.000 de un segundo hizo que la mitocondria absorbiera iones de calcio de la célula, liberándolos luego en ella, un ciclo que hace que la célula se contraiga.

En el estudio del oído, se demostró una amplia posibilidad. Los implantes cocleares convierten el sonido en señales eléctricas, que son transmitidas a 8 electrodos en la cóclea, una parte del oído interior donde las vibraciones de los sonidos son convertidas en señales nerviosas al cerebro. Ocho electrodos pueden entregar solo ocho frecuencias del sonido, dijo Rabbitt.

“Un adulto sano puede oír más de 3.000 frecuencias distintas. Con una estimulación óptica, existe la posibilidad de escuchar cientos o miles de frecuencias en vez de ocho. Quizás un día un implante coclear óptico permitirá a los sordos escuchar música”.

Este desarrollo, según el científico, podría tomar unos 10 años.