Nueva especie de frailejón en el páramo de Sonsón

El nuevo frailejón. Foto Fernando Alzate/ UdeA

El nuevo frailejón. Foto Fernando Alzate/ UdeA

Una nueva especie de frailejón, la cuarta en Antioquia, fue reportada por investigadores del Instituto de Biología de la Universidad de Antioquia.

El hallazgo ocurrió en los cerros Las Palomas y en La Vieja, dos de las alturas del páramo de 3.350 metros de altura y alrededor de 8.700 hectáreas.

La planta no ha sido nombrada aún ni se ha publicado en revista alguna, pero un análisis morfológico y molecular del ADN dice que se trata de una nueva especie de frailejón, según Fernando Alzate, profesor, citado en un boletín de prensa.

La especie es intermedia entre el frailejón Espeletia hartwegiana, del nevado del Ruiz y Espeletia occidentalis que habita el Páramo de Belmira, en la cordillera Central.

Al parecer, según el profesor, la especie es el producto de un evento evolutivo muy particular en una zona pequeña.

Este hallazgo refuerza la necesidad de proteger el páramo, caracterizado como tal a partir de 2010 y cuya delimitación no ha sido establecida todavía por el Ministerio del Medio Ambiente.

Dado que se halló en un área pequeña, su fragilidad es alta no solo ante la presencia humana sino por el cambio climático.

La Universidad de Antioquia hace desde 2014 el inventario de la biodiversidad del complejo paramuno.

En palabras de Alzate, los frailejones pueden estar relacionados con muchas especies de vertebrados e insectos.

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.

3 físicos de Antioquia hablan del bosón Higgs

Acelerador de partículas

La noticia sobre el hallazgo de una nueva partícula, posiblemente el esquivo y muy buscado bosón de Higgs, sigue dando de qué hablar. Tres físicos de la Universidad de Antioquia nos explican cuáles son las implicaciones para la comprensión del universo y los modelos y teorías relacionadas, como el estándar y la supersimetría.

Un campo llamativo en el que podría abrirse una ventana hacia nuevas realidades y hacia otra Física. Un hallazgo que podría ayudar al entendimiento de la materia oscura que compone la mayor parte del universo.

1. Jorge Iván Zuluaga, astrofísico Universidad de Antioquia

¿Qué importancia tiene desde el punto de vista de la astrofísica y cómo nos ayuda a explicar el universo?

“El descubrimiento no tiene prácticamente ninguna impacto en Astronomía. No puede todavía usarse para explicar o predecir fenómenos astronómicos nuevos (no se descarta que en el futuro lo pueda hacer).

Sin embargo podríamos argumentar que confirmar la existencia del campo de Higgs nos ayuda a explicar por qué los electrones, que son quizá las partículas fundamentales más importantes en el Universo, tienen masa. Si los electrones no tuvieran masa o tuvieran una masa despreciable no habrían átomos en el Universo (serían increíblemente frágiles) y tal vez no se habrían formado estrellas como las conocemos, planetas y mucho menos vida.

De modo que el descubrimiento en lugar de abrir un terreno nuevo para explorar en Astronomía más bien ayuda a poner sobres bases más firmes lo que ya se conoce”.

En el terreno de la Cosmología si podrían haber consecuencias MUY importantes

“Si bien el Higgs no tiene que ver con la formación misma del espacio, el tiempo y la materia, los eventos específicos que hicieron que pasáramos de ese estado extraño en el que empezó todo hasta llegar a la materia convencional de la que esta hecha el Universo desde que tenía aproximadamente 10 minutos de edad, dependen críticamente de la teoría en la que esta incrustado el bosón de Higgs.

Al saber ahora exactamente que existe y conocer su masa, es seguro que podremos refinar el conocimiento de los fenómenos que hicieron que nuestro universo tomara la forma material que ha tomado.

Qué exista el Higgs no va a cambiar lo que es el Universo y tal vez tampoco lo que fue en las primeras fracciones de segundo, pero seguro nos permitirá saber mejor lo que paso entre un estado y el otro: esto tiene un gran valor para la física”.

¿Cuáles son las implicaciones para el modelo estándar y podría ayudar a explicar la materia negra?

“El Modelo Estándar, que es la teoría más completa y verificada experimentalmente de las partículas y las interacciones fundamentales, ha sufrido nuevamente un grave revés con este descubrimiento.

No solo los datos observados en el LHC se alejan de las predicciones hechas por el modelo, sino que la masa observada para el Higgs (que es una parte integrante del mismo modelo) tiene un valor que no puede explicarse dentro de esta teoría.

Todo apunta a qué necesitamos una teoría más completa de las partículas y las interacciones fundamentales. Es curioso pero todo el mundo piense que la física esta solamente detrás de la unificación de la fuerza gravitacional y las demás fuerzas. Resulta que ni siquiera tenemos una teoría completamente satisfactoria para explicar las interacciones ya unificadas (la electromagnética y la débil). En realidad si la tenemos pero es incompleta como lo demostró una vez más el descubrimiento anunciado anoche.

Por ahora parece que el mejor candidato es la teoría conocida como Supersimetría: una teoría fascinante que esta circulando entre los físicos fundamentales casi desde hace 30 años y que podría explicar casi todo lo que el modelo estándar no puede, incluyendo la masa del nuevo Higgs.

Esta teoría predice la existencia de nuevas partículas (una por cada partícula ya conocida). Estas partículas serían muy pesadas y esta es la razón por la cuál no habría sido posible detectarlas todavía en el LHC. Sin embargo una de ellas, conocida como la “partícula supersimétrica más liviana” que sería estable y prácticamente imposible de detectar en el CERN, podría ser nada más y nada menos que la materia oscura que llena cada rincón del Universo y que ha sido la responsable de la formación de las galaxias.

Si el LHC demuestra con el descubrimiento del Higgs y el estudio de sus propiedades, que Supersimetría es la teoría correcta, una nueva era de física se abriría y en ella cabrían fenómenos fascinantes antes no explicados por el Modelo Estándar”.

2. Diego Restrepo, coordinador GFIF Instituto de Física Universidad de Antioquia

¿Qué implicaciones tiene para nuestro conocimiento del universo?

“Confirma que el Universo se encuentra en un estado especial llamado ‘Estado de ruptura espontánea de la simetría electródebil’, que hace que el Universo como tal puede ser considerado como un superconductor electrodébil, en el que aparentemente todas las partículas fundamentales, excepto el fotón y los gluones, tienen masa.

Cuando el Universo se encontraba en un estado simétrico 10^{-12} segundo antes del Big Bang, todas las partículas, incluyendo al Higgs, carecían de masa. El LHC es una ventana al estado más simétrico. Dentro de un superconductor usual de tipo electromagnético el fotón adquiere una masa aparente como consecuencia de su interacción con una configuración especial de electrones en pares de espines opuestos que se comporta como una partícula escalar conocida como par de Cooper. Si alguien pudiese vivir dentro de un superconductor electromagnético no podría saber si la masa del fotón es real o ficticia. El LHC es la forma de poder escapar momentáneamente del estado de superconductividad electrodébil y poder comprobar si la masa del Z y W, los “fotones” de la interacción débil, es debida a su interacción con el Higgs. La diferencia con el par de Cooper es que el Higgs es elemental: no tiene estructura interna. La posibilidad de que el Higgs fuese por ejemplo un par top-top de espines opuestos queda descartada automáticamente al ser su masa diferente de 350 GeV ( 2 veces la masa del top)”.

¿Qué significa para el Modelo Estándar?

“Es la posibilidad de dejar de ser un modelo para convertirse en una teoría. El Modelo Estándar consta de tres partes: dos teorías y un modelo. Las dos teorías son la electrodinámica cuántica y la cromodinámica, basados en simetrías gauge locales con el fotón y los gluones exactamente de masa cero. De estas teoría no se espera que ocurra nada nuevo en el LHC cuando se comprueben a energías más altas. La tercera parte, el modelo de interacciones débiles, está basado en una simetría gauge local espontáneamente rota a través del mecanismo de Higgs. Existen otras posibilidades teóricas de darle masa al W y al Z que acaban de ser descartadas con el descubrimiento del Higgs”.

¿Se complementa con la supersimetría?

“Sí. Supersimetría sigue siendo una alternativa muy llamativa para resolver algunos problemas del Modelo Estándar siempre y cuando la masa del Higgs resultará ser menor que 140 GeV. Sin embargo, la masa de 126 GeV es un poco grande para ser acomodada en un contexto supersimétrico”.

¿Puede ayudar a explicar la materia oscura o no tiene nada que ver?

“Sí, el estudio detallado de las propiedades del Higgs que puede tardar varios años, puede ser una ventana hacia nueva física que involucre un candidato de materia oscura así no se puede descubrir ninguna partícula adicional en el LHC. Por ejemplo, si se llega a determinar indirectamente que el Higgs puede decaer a partículas que no dejen rastro en el detector, dichas partículas podrían ser buenos candidatos de materia oscura. O si las propiedades del Higgs apuntan más al Higgs supersimétrico que al del Modelo Estándar, la partícula supersimétrica más liviana aunque no se pueda producir directamente, podría ser un buen candidato de materia oscura”.

3. Guillermo Pineda, físico y docente Universidad de Antioquia

“No hay duda de que se ha encontrado algo importante, pero todavía no es posible cantar victoria. En los años 50 se buscaba afanosamente el mesón de Yukawa, mediador de la interacción nuclear fuerte, y cuando encontraron el muón con una masa parecida a la que había predicho Yukawa, no vacilaron en calificarlo de mesón, pero luego descubrieron su error, y tuvieron que esperar un tiempo antes de que aparecieran las partículas de las que hablaba el físico japonés.

Pero existe una gran confianza-¿esperanza?-en que este sí sea el bosón de Higgs, con lo cual el modelo estándar de partículas elementales habrá demostrado una vez más que es confiable en alto grado, lo cual no cambia el hecho de que un modelo con, ahora, 62 partículas elementales no puede ser el modelo definitivo de las interacciones fundamentales, de modo que los físicos teóricos tienen que seguir trabajando y confiando en que unas décadas después de que sus modelos estén a punto la tecnología haya avanzado lo suficiente para ponerlos a prueba, pues así es como funciona la ciencia.

El papel del bosón de Higgs consiste en asignarle masa a las partículas elementales a partir de la intensidad de la interacción de cada una de ellas con el campo de Higgs, así, que la masa del protón sea unas 2.000 veces mayor que la del electrón quiere decir que el primero interacciona con el campo de Higgs con una intensidad 2000 veces mayor que la del electrón con el mismo campo, en cambio la luz no interacciona con este campo y por eso se dice que el fotón no tiene masa.

Foto cortesía CERN

Si morimos, sería bueno saber de qué

Que muere gente, sí. Que se le atribuye a la contaminación, sí. Pero la verdad sea dicha, en Medellín no se ha estudiado la manera como la contaminación penetra en el organismo y causa enfermedades pulmonares, incluido el cáncer.
Se han estudiado las condiciones generales del llamado material particulado en suspensión. También algo del material particulado 10 (pm 10) es decir aquel del tamaño de 10 micrómetros. No se ha analizado lo que sucede con el material de 2,5 micrómetros, que en países en desarrollado ha sido muy analizado, países en donde incluso ahora se estudian los efectos de otros de menor tamaño.
Mientras más pequeñas las partículas con mayor facilidad evaden las defensas del organismo y penetran en él.
Mauricio Correa, científico de la Universidad de Antioquia, desarrolla algunos trabajos al respecto. El estado del arte de esta temática se analiza en un seminario que sobre material articulado y la combustión de combustible se desarrolla hasta mañana en esta ciudad, convocado entre otros por la misma U. de A. y el Politécnico Jaime Isaza.
En el Valle de Aburrá se requiere trabajar mucho sobre contaminación. Hay que estudiar la dispersión de los contaminantes, para lo cual se requiere conocer la física atmosférica de la región: cómo se mueve el aire. Se sabe, por ejemplo, que las condiciones ambientales empeoran en días fríos.
El grupo de Gómez espera tener resultados de su trabajo a mediados de 2010.
El aire de la ciudad enferma y mata. De eso dio cuenta un estudio de la Facultad Nacional de Salud Pública, pero se requiere caracterizar el material contaminante para tomar medidas y proteger la población.
Del seminario saldrán datos que pueden orientar futuros trabajos, porque si uno muere, sería bueno saber de qué, porqué y cómo.