Los huesos arrojan luz sobre el terremoto de Lisboa de 1755

Fue un descubrimiento escalofriante: una tumba masiva de huesos humanos – cráneos machacados y chamuscados por que fuego, mordiscos de perro en los huesos del muslo de un niño, una frente con un aparente agujero de bala.

Tres años después del hallazgo hecho por trabajadores que excavaban el claustro de un convento Franciscano del Siglo XVII, expertos forenses e historiadores dicen que han resuelto el misterio.

Dicen que los 3000 muertos estimados en la tumba fueron víctimas de un terremoto que devastó Lisboa en 1775, y que esta es la primera fosa común de este tipo encontrada en la capital portuguesa.

“No tenías que ser un genio para resolverlo. La prueba era abrumadora”, dice Miguel Telles Antunes, encargado del Museo de la Academia de Ciencias quien coordina la investigación. “Esto podría haber sido sólo un evento calamitoso y singular”.

El movimiento, que incluyó un tsunami y un incendio que campó durante seis días, fue uno de las catástrofes más letales de todos los tiempos en Europa Occidental. Se piensa que hubiera matado a 60 000 personas y destruido gran parte de la rica y elegante capital del imperio portugués que se extendía a lo largo de Asia, África y Latinoamérica.

Los historiadores tienen una visión general de lo que sucedió el 1 de noviembre de 1755, pero los detalles eran escasos. Ahora la fosa común se presenta como un vívido y horripilante retablo del pasado.

“Teníamos pistas de lo que había ocurrido. Ahora tenemos las pruebas”, dijo Telles Antunes.

El convento de gruesos muros, partes del cual sobrevivieron al terremoto, ahora alberga la Academia de Ciencias, la cual distribuyó los restos entre los científicos forenses en distintos campos. Estos detectives, usando la última tecnología como un C.S.I de Lisboa, reconstruyó gradualmente los eventos.

La fosa común no sólo contenía restos humanos sino huesos de animales y peces, trozos de cerámica y alfarería, tubos de arcilla, botones, medallones, rosarios y incluso un dedal. Todos anteriores al terremoto.

Los historiadores sabían por los informes públicos que las autoridades habían enterrado con premura a los muertos para prevenir una epidemia, pero no sabían dónde. La tumba demuestra lo presionados que estaban.

“Cuando reunieron los cuerpos para quitarlos, también cargaron trozos de todo lo que había alrededor”, dijo Joao Luis Cardoso, profesor de arqueología en la Universidad Abierta en Lisboa quien supervisó la excavación.

Cristiana Pereira, dentista forense en la Universidad de Lisboa, recibió 1 099 dientes de la tumba.

Usando el mismo procedimiento empleado para identificar víctimas en fosas comunes de la antigua Yugoslavia y del tsunami del Océano Índico de 2004, clasificó 79 víctimas, incluyendo bebés.

El mayor grupo de edad estaba entre 17 y 35 años, llevándole a concluir que la ciudad tenía una población joven. Los dientes también mostraban pocos signos de desgaste, en parte, presumiblemente, debido a que poca gente se podía pagar el azúcar importada de las plantaciones de las colonias portuguesas en África y Brasil.

“Todo esto ayuda a rellenar los vacíos”, dijo.

Los restos incluyen una mujer negra. Otra prueba del pasado comercio de esclavos de Portugal eran los huesos de un mono – presumiblemente una mascota y pequeñas conchas marinas que constituían la moneda para comprar esclavos.

Muchos cráneos habían sido aplastados, probablemente por los golpes de los edificios al caer por el terremoto y las vigas de madera.

Desde una cabina de cristal en su oficina, Telles Antunes saca el cráneo de un niño de unos 3 años. Una pequeña y afilada piedra aún en el cráneo indica la herida fatal procedente del colapso del edificio.

Los científicos también analizaron restos de carbón, medallones parcialmente fundidos y arena que se había convertido en vidrio – todo excavado de la tumba. Dedujeron que las temperaturas en el incendio posterior al terremoto alcanzaron más de 980 grados Celsius.

El hueso del muslo mordido por un perro sugiere que los animales hurgaban buscando comida. Las marcas de cuchillos y otros huesos humanos implican que la carne fue retirada de los mismos, aunque algunos expertos piensan dicen que las pruebas de canibalismo no son concluyentes.

Las autoridades enviaron tropas par restablecer el orden, comenzando la limpieza y encargándose de los saqueadores. Dos balas redondas de plata fueron halladas en la fosa común, y un cráneo que parecía tener un agujero de bala.

“Puedes comenzar a imaginar qué momentos infernales debieron ser”, dice Telles Antunes.

Los expertos llegaron a la estimación de 3 000 extrapolando datos de lo que encontraron. Sólo se excavó una pequeña parte de la fosa común, y parte de la misma está visible al público bajo un cristal.

“Lo que hemos encontrado hasta ahora es sólo la punta del iceberg”, dice Cardoso, arqueólogo. “Aún seguirán investigando este hallazgo mucho tiempo después de que yo me haya marchado”.


Autor: BARRY HATTON
Fecha Original: 28 de abril de 2007
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¿Los agujeros negros podrían ser portales a otros Universos?

Los agujeros de gusano podrían proporcionar portales a otros mundos (Ilustración: NASA/Les Bossinas)

Los objetos que los científicos creen que son agujeros negros podrían ser agujeros de gusano que llevan a otros Universos, según un nuevo estudio. Si es así, ayudaría a resolver un acertijo cuántico conocido como la paradoja de la información del agujero negro, pero los críticos dicen que también haría surgir nuevos problemas, tales como en primero lugar cómo se formarían los agujeros de gusano.

Un agujero negro es un objeto con tal potencia de campo gravitatorio que nada, ni siquiera la luz, puede escapar si supera un límite conocido como horizonte de eventos. La Teoría de la Relatividad General de Einstein dice que los agujeros negros deberían formarse siempre que la materia se comprima en un espacio lo bastante pequeño.

Aunque los agujeros negros no se ven directamente, los astrónomos han identificado muchos objetos que parecen ser agujeros negros en observaciones de cómo la materia se arremolina en torno a ellos.

Pero los físicos Thibault Damour del Instituto de Altos Estudios Científicos en Bures-sur-Yvette, Francia, y Sergey Solodukhin de la Universidad Internacional de Bremen en Alemania dicen ahora que estos objetos podrían ser estructuras llamadas agujeros de gusano.

Los agujeros de gusano son curvaturas en el tejido del espacio-tiempo que conectan un lugar con otro. Si te imaginas el Universo como un papel bidimensional, puedes describir un agujero de gusano como una “garganta” que conecta nuestra hoja con otra. En este escenario, la otra hoja podría ser un Universo propio, con sus propias estrellas, galaxias y planetas.

Damour y Solodukhin estudiaron a qué se podría parecerse tal agujero de gusano, y se sorprendieron al descubrir que imitaría un agujero negro tan bien que sería virtualmente imposible diferenciarlos.

Radiación de Hawking

La materia se arremolinaría en torno a un agujero de gusano de la misma forma que lo hace en un agujero negro, dado que ambos distorsionan el espacio alrededor de ellos de la misma forma.

Se podría esperar distinguir ambos por la llamada radiación de Hawking, una emisión de partículas y luz que sólo provendría de los agujeros negros y tendría un espectro de energía característico. Pero esta radiación es tan débil que sería completamente oscurecido por otras fuentes, tales como el brillo de fondo de microondas dejado por el Big Bang, haciéndolo inobservable en la práctica.

Otra diferencia que se podría esperar explotar es que al contrario que los agujeros negros, los agujeros de gusano no tienen horizonte de eventos. Esto significa que las cosas podrían entrar en un agujero de gusano y salir de él de nuevo. De hecho, los teóricos dicen que una variedad de agujero negro de curva sobre él mismo, por lo que no llevaría a otro Universo, sino de vuelta a su propia entrada.

Inmersión arriesgada

Pero esto aún no proporciona una prueba infalible. Dependiendo de la forma concreta del agujero de gusano, podría llevar miles de millones de años o más que las cosas salgan del mismo tras caer en él. Con la forma adecuada, incluso el agujero de gusano más antiguo del Universo apenas necesitaría tiempo para escupir cualquier cosa de vuelta.

Parece ser que la única forma de zanjar con seguridad el tema de los agujeros negros astronómicos es hacer una inmersión arriesgada dentro de ellos. Esto sería una apuesta arriesgada, dado que si es un agujero negro, el increíblemente fuerte campo gravitatorio dentro del mismo destrozaría cada átomo de tu cuerpo. Incluso si resulta ser un agujero de gusano, las fuerzas de su interior podrían ser letales.

Suponiendo que pudieses sobrevivir, y que el agujero de gusano no fuese simétrico, podrías encontrarte al otro lado con otro Universo. Sin mayor intervención, el agujero de gusano tendería a absorberte y a traerte de vuelta a la apertura en tu Universo.

Movimiento de yo-yo

“La nave podría hacer este movimiento de yo-yo”, cuenta Damour a New Scientist. “[Pero] si usas combustible, entonces puedes escapar del poder de atracción del agujero de gusano y explorar” el espacio en el otro lado, dice.

Pero un amigo en cada Universo podría tener que esperar miles de millones de años para escuchar algo de vuelta, dado que el tiempo de transmisión podría ser insoportablemente largo.

Tal retardo haría que la comunicación con alguien en el otro lado fuese imposible. Pero el retardo se haría menor en los agujeros de gusano. Si pudiese construirse o encontrarse un agujero de gusano microscópico, el retardo en él podría ser tan corto como unos cuantos segundos, dice Solodukhin, podría hacerse potencialmente posible una comunicación bidireccional.

Stephen Hsu de la Universidad de Oregón en Eugene, Estados Unidos, quien ha estudiado la formación de los agujeros negros y las propiedades de los agujeros de gusano, dice que está de acuerdo en que distinguir entre los dos tipos de objeto sólo con observaciones es prácticamente imposible, al menos con la tecnología actual.

Materia exótica

“La propiedad más importante de un agujero negro – que es un “punto de no retorno” para un objeto que cae en él – no es algo que podamos probar en este momento”, comenta a New Scientist.

Aún así, dice que los objetos que se sospecha que son agujeros negros probablemente son en realidad agujeros negros y no agujeros de gusano. Existen escenarios plausibles para la formación de agujeros negros, comenta, tal como el colapso de una estrella masiva, pero no está claro cómo se formaría un agujero de gusano.

“Los agujeros de gusano podrían ser confundidos con un agujero negro microscópico que requiere algún tipo de materia exótica para estabilizarlos, y no se sabe si existe esa materia exótica”, dice.

Solodukhin dice que un agujero de gusano podría tener formarse de una forma muy similar a como se forman los agujeros negros, a partir del colapso de una estrella. Los físicos normalmente esperan en estas situaciones que se produzca un agujero negro, pero Solodukhin dice que los efectos cuánticos pueden frenar el colapso casi produciendo un agujero negro pero creando un agujero de gusano en lugar de éste.

Agujeros negros microscópicos

Dice que este mecanismo podría ser inevitable en una descripción de la física más completa que unifique la gravedad y la mecánica cuántica – un objetivo desde hace años de la física. Si esto es cierto, entonces allí donde solíamos esperar que se formasen agujeros negros, podrían formarse en su lugar agujeros de gusano.

Y podría haber una forma de probar esta conjetura. Algunos físicos dicen que los futuros experimentos en el acelerador de partículas podrían producir agujeros negros microscópicos (ver Colisionador de átomos podría dar a luz “Saturnos Negros”).

Tales diminutos agujeros negros emitirían cantidades medibles de radiación de Hawking, probando que son agujeros negros en lugar de agujeros de gusano. Pero si Solodukhin tiene razón, y se forman en su lugar agujeros de gusano, no se esperaría tal radiación. “En tal caso, en realidad verías si es un agujero negro o de gusano”, dice.

Un beneficio añadido de los agujeros de gusano es que podrían resolver la llamada paradoja de la información de los agujeros negros. La única forma de que algo pueda salir de un agujero negro es en forma de radiación de Hawking, pero no está claro cómo la radiación porta información sobre el objeto original que absorbió. Este caótico efecto entra en conflicto con la mecánica cuántica, la cual prohíbe tal eliminación de información (ver Agujeros negros: ¿El ordenador cuántico final?).

“Teóricamente, los agujeros de gusano son mucho mejores que los agujeros negros dado que todos estos problemas de pérdida de información no existen en este caso”, dice Solodukhin. Dado que los agujeros negros no tienen horizonte de eventos, las cosas son libres de dejarlo sin ser previamente convertidas en radiación de Hawking, por lo que no hay problema con la pérdida de información.


Autor: David Shiga
Fecha Original: 27 de abril de 2007
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Cosmológicamente hablando, los diamantes podrían ser realmente para siempre

Robert Scherrer y Lawrence Krauss

Si te has preguntado por el destino final del Universo, Lawrence Krauss y Robert Scherrer tienen algunas buenas noticias…en cierto modo.

Tal y como han escrito en la revista Physical Review D, los dos físicos demuestran que la materia como la conocemos permanecerá cuando el Universo se expanda a un ritmo cada vez mayor. Esto es, el actual status quo entre la materia y su alter ego, la radiación, continuará cuando la recientemente descubierta fuerza de la energía oscura expanda el Universo.

“Los diamantes podrían ser realmente para siempre”, bromea Krauss, Profesor de Física y Astronomía en la Universidad de Case Western Reserve (CWRU) quien está pasando un año en Vanderbilt. “Una de las cosas positivas que han surgido del dominio del Universo por parte de la energía oscura es que ¡la materia conseguiría batir a la radiación para siempre!”

Aunque esto puede no sonar muy sorprendente en realidad va en contra de la creencia convencional entre los cosmólogos. Hoy, hay más materia que radiación en el Universo. Pero hubo periodos durante el inicio del Universo que fueron dominados por la radiación debido al decaimiento de partículas. La visión generalmente aceptada del futuro lejano ha sido que las partículas de materia común – protones y neutrones en particular – decaerán gradualmente en radiación a lo largo de billones y billones de años, dejando un Universo en el cual la radiación domine de nuevo sobre la materia; un Universo carente de estructuras materiales necesarias para la vida.

Sólo en la última década la existencia de la energía oscura ha sido reconocida. Antes de esto Krauss y sus colaboradores argumentando su existencia basados en pruebas indirectas, pero la primera prueba directa llegó en 1998 cuando una gran investigación de estrellas en explosión, llamadas supernovas, revelaron que el Universo se está expandiendo aparentemente a una razón cada vez mayor. La energía oscura actúa como una clase de antigravedad que conduce la expansión del Universo a grandes escalas. Dado que está asociada con el espacio mismo, también es llamada “energía del vacío”. Un número de observaciones siguientes han apoyado la conclusión de que la energía oscura cuenta con aproximadamente un 70 por ciento de toda la energía del Universo.

“El descubrimiento de la energía oscura lo ha cambiado todo, pero ha cambiado la visión del futuro más que la del pasado. Está entre los peores de todos los posibles futuros para la vida”, dice Krauss, quien ha pasado los últimos años explorando sus implicaciones. En un Universo en eterna expansión hay al menos una oportunidad para que la vida perdure para siempre, pero no en un Universo dominado por la energía del vacío, según han concluido Krauss y el colaborador de CWRU Glenn Starkman.

A medida que el Universo se expande, los objetos más distantes se alejan den a mayor velocidad. Cuando más rápidamente se aleje el objeto, más luz que provenga del mismo estará “desplazada al rojo” a mayores longitudes de onda. Cuando su velocidad de alejamiento alcance la velocidad de la luz, desaparecerán debido a que están viajando más rápido que la luz que emiten. De acuerdo con Krauss y Starkman, el proceso de desaparición ya ha comenzado: Hay objetos que eran visibles cuando el Universo tenía la mitad de su edad actual que ahora son invisibles. No obstante, el proceso no se hará verdaderamente notable hasta que el Universo tenga 100 mil millones de años. Dentro de 10 billones de años, nada más que nuestro cúmulo local de galaxias será visible.

Desde la perspectiva de civilizaciones futuras, este proceso pone un límite finito a la cantidad de información y energía que estará disponible para mantener la vida. Suponer que la consciencia es un fenómeno físico, implica que la vida en sí misma no puede ser eterna, argumentan Krauss y Starkman.

“Nuestro estudio actual no cambia el proceso, pero lo hace un poco más amigable para la materia y menos amistoso para la radiación”, dice Scherrer, Profesor de Física en Vanderbilt.

En su artículo, Krauss y Scherrer analizaron todas las formas en las que la materia común y la materia oscura podían decaer en radiación. (La materia oscura es distinta de la energía oscura. Es una forma de la materia desconocida que los astrónomos sólo han sido capaces de detectar por sus efectos gravitatorios en la materia común en las galaxias cercanas. En este punto, los físicos no tienen idea de si es estable o si finalmente decaerá como la materia común.) Dadas unas restricciones conocidas en estos procesos de decaimiento, ambos demuestran que ninguno de ellos puede producir densidades de radiación que superen la densidad de la materia remanente. Esto está en contra del sentido común debido a que cuando la materia se transforma en energía, se hace de acuerdo con la ecuación de Einstein, E=mc2, y produce copiosas cantidades de energía.

“Lo sorprendente es que la radiación desaparece tan rápido como se crea en un Universo con energía oscura”, dice Krauss.

La razón para el desvanecimiento de la radiación involucra la expansión del espacio. La expansión del espacio disminuye la densidad de la energía radiante de dos formas. La primera incrementando la separación entre los fotones individuales. La segunda es reduciendo la cantidad de energía portada por cada fotón individual. La energía de un fotón está contenida completamente en su campo electromagnético. Cuando más corta es su longitud de onda y más alta su frecuencia, mayor energía contiene. Cuando es el espacio mismo el que se expande, las longitudes de onda de todos los fotones dentro del mismo se expanden y su frecuencia cae. Esto significa que la cantidad de energía que contiene cada fotón individual también decrece. Tomados juntos, estos dos efectos reducen drásticamente la densidad de energía de la radiación.

Los protones y neutrones, por contra, sólo sufren el efecto de separación. La mayor parte de la energía que portan está vinculado a su masa y no se ve afectado por la expansión del espacio. En un universo acelerado, esta es ventaja suficiente para mantener el predominio de la materia…para siempre.


Autor: David F. Salisbury
Fecha Original: 25 de abril de 2007
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NOAA anuncia que el próximo ciclo de tormentas solares comenzará posiblemente el próximo marzo

El próximo ciclo de 11 años de tormentas solares empezará muy probablemente el próximo marzo y tendrá un pico a finales de 2011 o mediados de 2012 – más de un año más tarde de lo esperado — de acuerdo con una predicción realizada por en Centro de Entorno Espacial NOAA en coordinación con un panel internacional de expertos solares. El Centro de Entorno Espacial NOAA lidera el panel de predicción y presentó su predicción en su Taller de Clima Espacial en Boulder, Colorado. NASA patrocina el panel. (Clic aquí para agrandar la imagen del ciclo solar. Crédito NOAA.)

Esperado para el pasado otoño, el retraso del 24 Ciclo Solar bloqueó el panel y los dejó divididos sobre si se esperaba un periodo de tormentas solares débiles o fuertes, pero ningún grupo predijo un nuevo récord.

Durante un periodo de actividad solar, se producen con mayor asiduidad erupciones violentas en el Sol. Las llamaradas solares y vastas explosiones, conocidas como eyecciones de masa coronal, lanzan fotones de alta energía y materia altamente cargada hacia la Tierra, sacudiendo la ionosfera del planeta y el campo geomagnético, afectando potencialmente a las centrales de energía eléctrica, comunicaciones críticas aéreas y militares, satélites, señales de Sistemas de Posicionamiento Global (GPS), e incluso amenaza a los astronautas con radiación dañina. Estas mismas tormentas iluminan los cielos nocturnos con brillantes capas verdes y rojas conocidas como auroras, o luces del norte o del sur.

La intensidad del ciclo solar se mide en número máximo de manchas solares – manchas oscuras en el Sol que marcan las áreas de actividad magnética incrementada. Cuantas mayores manchas solares, más posibilidades de que tenga lugar una gran tormenta solar.

En el pronóstico de ciclo publicado el miércoles, la mitad del panel predijo un ciclo moderadamente fuerte de 140 manchas solares, más o menos 20, que se espera que se espera tenga un pico en octubre de 2011. La otra mitad predijo un ciclo moderadamente débil de 90 manchas solares, más o menos 10, con un pico en agosto de 2012. Un ciclo solar medio está entre 75 y 155 manchas solares. La última bajada del ciclo 23 ha ayudado a desplazar al panel de sus primeras tendencias de un ciclo 24 fuerte. Ahora el grupo está dividido a partes iguales entre fuerte y débil.

El primer año tras el mínimo solar, marcando el final del ciclo 23, proporcionará la información que los científicos necesitan para llegar a un consenso. NOAA y el panel decidieron publicar su mejor estimación ahora y actualizar la predicción conforme progrese el ciclo, dado que los clientes del Centro de Entorno Espacial NOAA han estado requiriendo una predicción desde hace más de un año.

“Dando una visión a largo plazo, avanzamos en un nuevo campo – el clima espacial – que aún está en pañales”, dijo el General de Brigada de las Fuerzas Aéreas retirado David L. Johnson, director del Servicio Meteorológico Nacional de NOAA. “Publicar una predicción del inicio del ciclo con tanta antelación está en el límite de lo que sabemos sobre el Sol”.

Los científicos han publicado anteriormente las predicciones del ciclo sólo dos veces. En 1989, un panel se reunió para predecir el ciclo 22, que tuvo un pico ese mismo año. Los científicos se reunieron de nuevo en septiembre de 1996 para predecir el ciclo 23 — seis meses más tarde el ciclo había comenzado. Ambos grupos predijeron con más acierto el momento que la intensidad, de acuerdo con el científico del Centro de Entorno Espacial NOAA Douglas Biesecker, quien preside el panel actual. Describe el nivel de confianza del grupo como “alto” en su estimación de un inicio en marzo de 2008 y “moderada” para las dos estimaciones del número máximo de manchas solares y cuando se producirán esos máximos.

Uno de los desacuerdos entre lo miembros del panel actual se centra en la importancia de los campos magnéticos alrededor de los polos del Sol cuando decae el ciclo previo. Los campos polares al final del ciclo son los cimientos de los que predicen un ciclo 24 débil. Aquellos que predicen un ciclo fuerte ponen más importancia en otros precursores que se extienden en a lo largo de la historia de varios ciclos. Otra pista será si las manchas del ciclo 24 aparecen a mediados de 2008. Si no lo hacen, el grupo del ciclo fuerte podría cambiar su predicción.

“Los científicos del panel de cada campo tienen una visión clara de por qué creen en sus predicciones, por qué podrían estar equivocados, y qué los haría cambiar de opinión”, dijo Biesecker. “Estamos a punto de comprender y llegar a un acuerdo sobre qué precursores son más importantes en la predicción de la futura actividad solar”.

El Centro de Entorno Espacial NOAA es la primera alerta de la nación sobre la actividad solar y sus efectos sobre la Tierra. Así como los expertos en huracanes de NOAA predicen la próxima temporada de tormentas atlánticas y predicen huracanes individuales, los expertos en clima espacial de la agencia publican pronósticos para el siguiente ciclo solar de 11 años y alertan sobre las tormentas que tendrán lugar en el Sol que podrían impactar la Tierra. Tanto el Centro Nacional de Huracanes de NOAA como el Centro de Entorno Espacial de están entre los nueve Centros Nacionales de NOAA para la Predicción Ambiental, como parte del Servicio Nacional del Clima de NOAA. El Centro de Entorno Espacial de NOAA también es la agencia de alerta mundial del Servicio de Entorno Espacial Internacional, un consorcio con 11 naciones miembro.

NOAA, una agencia del Departamento de Comercio de los Estados Unidos, celebra sus 200 años de ciencia y servicio a la nación. Desde el establecimiento de la Investigación de la Costa en 1807 por Thomas Jefferson a la formación de la Oficina del Clima y la Comisión de Peces y Piscifactorías en los años 1870, gran parte del patrimonio científico estadounidense está enraizado en NOAA. NOAA está dedicado a la mejora de la seguridad económica y la seguridad nacional a través de la predicción e investigación del clima y los eventos relacionados con el clima y ofrecer un servicio de información para transporte, y proporcionar una administración ambiental de los recursos marinos y costeros de la nación. A través de los emergentes Sistemas de Sistema de Observación Global de la Tierra (GEOSS), NOAA está trabajando con sus compañeros federales, más de 60 países y la Comisión Europea en desarrollar una red de monitorización global que esté tan integrada como el planeta al que observa, predice y protege.



Enlaces de Interés
Ciclo Solar de NOAA
Centro de Entorno Espacial de NOAA

Fecha Original: 26 de abril de 2007
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La fusión nuclear y la máquina Z

Pulsos de encendido rápido llevan al método Sandia Z más cerca del objetivo de un reactor de fusión de alto rendimiento.

Un revolucionario circuito se enciende miles de veces sin fallos

Desde Siberia, no desde el Área 51: El investigador de Sandia Bill Fowler comprueba los circuitos de un dispositivo LTD capaz de producir grandes impulsos eléctricos de forma rápida y de forma repetida. (Imagen por Randy Montoya)

Un circuito eléctrico que portaría la suficiente energía como para producir el largamente ansiado objetivo de una fusión nuclear controlada e, igualmente importante, hacerlo cada 10 segundos, ha sido sometido a experimentos preliminares y simulaciones por ordenador en las instalaciones de la máquina Z del Laboratorio Nacional Sandia.

Z, cuando se conecta, es en la actualidad el mayor productor de rayos-X de la Tierra y ha sido usado para producir neutrones de fusión. Pero se necesitan explosiones rápidas para futuras plantas que generen energía eléctrica a partir del agua del mar. Esto no se había pensado que fuese posible hasta ahora.

Sandia es un laboratorio de la Administración de Seguridad Nuclear Nacional.

¿Cómo funciona?

El motor de un automóvil que enciende un cilindro y tiene que esperar horas antes de encenderlo de nuevo no llevaría al coche muy lejos.

De forma similar, una máquina que proporcione a la humanidad energía ilimitada de la barata y abundante agua del mar no se puede encender una vez y apagarla el resto del día. Debe llevar la energía a los fusibles de hidrógeno cada 10 segundos y seguir con este paseo durante los millones de encendidos entre cada mantenimiento — un tipo de motor de combustión interna para fusión nuclear. Esto es así, al menos, para el método de fusión en la máquina Z de los Laboratorios Nacionales de Sandia y de cualquier otro conocido como confinamiento inercial.

Los científicos de Sandia Dillon McDaniel (segundo por la izquierda) y Steve Glover (derecha) con Alexandar Kim (HCEI, Tomsk, Rusia) examinan un LTD de 500 kiloamperios para una comprobación final antes de enviarlo de Siberia a Sandia (la persona más a la izquierda es un intérprete contratado por Sandia; Roman Kahn). Se ha estado probando el LTD en Sandia durante los últimos 2 años y medio.

Pero, incapaz de producir la fisión salvo en cortos episodios, el método se ha visto ensombrecido por la técnica llamada confinamiento magnético — un método que usa un campo magnético para encerrar reacción de fusión continua a partir de la cual obtener energía.

El circuito eléctrico que surge a partir de una mejora tecnológica puede cambiar el equilibrio entre estos sistemas. Etiquetado como “revolucionario” por los investigadores normalmente conservadores, puede cerrar el hueco entre ambos métodos.

El circuito puede encenderse con facilidad cada 10,2 segundos en explosiones breves y potentes.
“Este es el avance más significativo en la generación de energía primaria en muchas décadas”, dijo Keith Matzen, director del Centro de Energía en Pulsos de Sandia.

El nuevo sistema es conocido como conductor transformador lineal (LTD) y fue creado por investigadores del Instituto de Electrónica de Alta Corriente de Tomsk, Rusia, en colaboración con sus colegas de Sandia.

Dice Rick Stulen, Vicepresidente de Sandia para Ciencia, Tecnología y Fundaciones de Investigación, “Esta nueva tecnología no sólo representa un notable avance técnico sino también demuestra el fuerte compromiso de los científicos e ingenieros de Sandia con la comunidad internacional”.

El camino del “gran salvavidas de color cereza” hacia la fusión nuclear
El circuito – un interruptor fuertemente acoplado a dos condensadores – tiene aproximadamente el tamaño de una cada de zapatos y es llamado “ladrillo”. Cuando los ladrillos se agrupan en conjuntos de 20 y se conectan eléctricamente en paralelo en un contenedor circular recuerdan a un gran salvavidas de color cereza, el grupo, o “cavidad” como dirían los científicos, puede transmitir una corriente de 0,5 megamperios a 100 kilovoltios.

Una cavidad de prueba en el Área 4 Técnica de Sandia se ha encendido sin fallo más e 11 000 veces.

Boris Kovalchuck (HCEI, con chaqueta gris) muestra el diseño de un nuevo sistema LTD al científico de Sandia Dillion McDaniel mientras Alexander Kim observa. (A la derecha persona desconocida).

Debido a que las cavidades son modulares, pueden ser apiladas como donuts en un palo metálico llamado tallo. Organizados en la configuración adecuada, podrían generar 60 megamperios y seis megavoltios de energía eléctrica, suficiente (teóricamente) para generar fusión nuclear de alto rendimiento dentro de los parámetros necesarios para poner en marcha una planta de energía eléctrica.

“Este es un avance revolucionario”, dice Craig Olson, científico senior de Sandia y director del programa de energía de fusión inercial de energía de pulsos.

La siguiente generación de modelos de cavidad, que está ahora en pruebas en Tomsk, transmite 1,0 megamperios al mismo voltaje y con la misma velocidad. Se han construido cinco unidades de este tipo,: cuatro han sido compradas por Sandia y otra por la Universidad de Michigan. Cada unidad cuesta 160 000 dólares. Estos también funcionando sin fallos, de acuerdo con el científico de Sandia y jefe del proyecto Mike Mazarakis, quien supervisó las pruebas en el lugar de Siberia.

“Este es un logro sorprendente”, dice el Vicepresidente de Sandia Gerry Yonas, antiguo jefe de Z y del Grupo de Conceptos Avanzados de Sandia.

Ventajas de la nueva tecnología

Afortunadamente para los contables de Sandia pero tristemente para aquellos que aman las ampliamente distribuidas imágenes de arcos y bujías de > encendiéndose tomadas por el fotógrafo de Sandia Randy Montoya, el nuevo interruptor elimina la necesidad de cientos de miles de litros de agua aislada y aceite que usa actualmente la estructura Z. Sobre la superficie del agua el arco eléctrico de Z se convertía en un fenómeno tan apreciado por un artista gráfico como detestado por los ingenieros (quienes lo veían como un desperdicio de energía). Lo que desaparezca será mucho más que el intrincado sistema de interruptores de Z. Todo esto era necesario para acortar a nanosegundos en pulso original de microsegundos de la máquina.

El conductor transformador lineal produce su pulso de 100 nanosegundos desde el inicio. Funciona tan bien debido a que está diseñado con bajas inductancias que habitualmente ralentizan la transmisión eléctrica.

Dillon McDaniel examina aisladores que van entre las capas de condensadores para LTDs de 250, 500 y 1000 kilo-amperios.

Esto es en parte debido a la eliminación de las enormes placas y el extenso cableado de la actual máquina Z, todo ello genera campos magnéticos. En el nuevo sistema, cada ladrillo casi no tiene cables. Dos condensadores del tamaño de pequeños termos están ajustados a un interruptor del tamaño de una tartera. Existen pocas posibilidades de generar campos magnéticos que ralenticen el paso de la corriente.

Además, uniendo los ladrillos en paralelo en una cavidad no solo añadimos corriente, sino que decrece la inductancia a niveles significativamente menos de los que eran posibles previamente.

Los subconjuntos están unidos en serie para añadir mayor voltaje.

Esto permite una máquina extremadamente rápida en su ignición, con sólo una fina capa de aceite bañando los anillos y filas de interruptores.

La tecnología LTD es un 50 por ciento más eficiente que el actual sistema de ignición de Z, en términos de la razón de energía útil generada respecto a energía consumida. Z tiene actualmente un 15 por ciento de eficiencia respecto a su carga (lo que ya es una alta eficiencia entre las posibles máquinas de fusión).

Hay, sin embargo, un pequeño asunto de coste.

La financiación histórica de Z ha sido para propósitos de defensa: Sus experimentos eran usados para generar datos para las simulaciones en supercomputadoras que ayudan a mantener la fuerza, efectividad y seguridad de la fuerza nuclear de Estados Unidos. Incluso sin su capacidad de repetición rápida, una máquina potente LTD simularía mejor las condiciones creadas por las armas nucleares, por lo que estos datos obtenidos de las explosiones creadas en el laboratorio con las igniciones de Z podrían usarse con gran certidumbre en las simulaciones por ordenador sobre armas nucleares. Los Estados Unidos se han abstenido de realizar pruebas reales de armas nucleares durante los últimos 15 años.

Pero el repetido encendido de la máquina podría muy bien ser la máquina de fusión que podría servir de base para una planta de energía en sólo dos décadas. El progreso en este área podría finalmente requerir patrocinio del Departamento de Energía.

Para confirmar la nueva idea de Z se necesitarían 35 millones de dólares durante un tiempo de 5 a 7 años para construir un banco de pruebas con 100 cavidades. Si tiene éxito, las futuras generaciones de instalaciones de máquinas similares a Z serían construidas con LTDs.

El financiamiento hasta ahora ha venido de dos iniciativas del Congreso de los Estados Unidos a través de Programas de Defensa de la Administración para la Seguridad Nuclear Nacional – Departamento de Energía, fondos internos de Sandia del Laboratorio Dirigido de Investigación y Desarrollo, y el programa de Confinamiento Inercial de Sandia.

“Es como un mecano”, dice Matzen. “Creemos que necesitamos 60 megamperios para conseguir fusión de alto rendimiento. Pero aunque nuestras simulaciones demuestran que puede hacerse, no lo sabremos con certeza hasta que lo hagamos en la realidad”.

El dispositivo fue diseñado por el jefe de energía de pulsos de Tomsk Alexander Kim con el interruptor diseñado por Boris Kovalchuk; su aceleración de un microsegundo a 100 nanosegundos fue requerida por el directos de Sandia Dillon McDaniel, fomentada por los gestores de Sandia Rick Spielman y Ken Struve; el trabajo fue liderado en Sandia y Tomsk por el investigador Mike Mazarakis; las pruebas en Sandia fueron de Bill Fowler y Robin Sharpe; el programa de energía de fusión Z-IFE en Sandia fue iniciado y es dirigido por Craig Olson.

Los recientes resultados del desarrollo de LTD serán presentados en la Conferencia Internacional de Energía de Pulsos en la IEEE y el Simposio de Ingeniería de Fusión de la IEEE que tendrán lugar en Albuquerque en junio de 2007.

Sandia ha presentado una solicitud de patente para un acelerador de energía de pulsos de alta potencia inventado por William Stygar que puede usar un LTD como el generador principal de energía en lugar del generador Marx convencional.


Sandia es un laboratorio multidisciplinar operado por la Corporación Sandia y la compañía Lockheed Martín, para el Departamento de Energía y Administración de Seguridad Nuclear Nacional de los Estados Unidos. Sandia tiene como principales responsabilidades la Investigación y Desarrollo en seguridad nacional, energía, tecnologías ambientales, y competitividad económica.

Autor:
Neal Singer
Fecha Original: 24 de abril de 2007
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Lo siguiente es buscar vida

En esta imagen proporcionada por el Observatorio Europeo del Sur, se muestra la estrella Gliese 581. Por primera vez los astrónomos han descubierto un planeta fuera de nuestro Sistema Solar que es potencialmente habitable, con temperaturas similares a las de la Tierra, un hallazgo descrito por los investigadores el martes 24 de abril de 2007, como un gran paso en la búsqueda de “vida en el Universo”. Lo que han revelado es un planeta orbitando una estrella enana roja, Gliese 581. El planeta fue descubierto por el telescopio del Observatorio Europeo del Sur en La Silla, Chile, el cual tiene un instrumento especial que divide la luz para encontrar “temblores” en distintas longitudes de onda. (AP Photo/European Southern Observatory via PA)

El científico suizo Michel Mayor, quien encabeza el equipo europeo que anunció el descubrimiento de un planeta potencialmente habitable, tiene su vista posada en un objetivo aún mayor, detectar señales de vida extraterrestre.

Mayor predice que los principales investigadores están a menos de dos décadas de ser capaces de detectar signos reales de tal vida – si existe.

“Sólo hay una cosa que podemos hacer. Podemos hacer ciencia, podemos hacer experimentos. Tenemos la metodología, la capacidad de hacerlo simplemente con ciencia, por lo que vamos a hacerlo”, dijo el miércoles el científico de la Universidad de Ginebra.

Mayor, que se acreditó como co-descubridor de los primeros planetas extrasolares dijo que el científico que hay en él no estaba seguro de la presencia de otras formas de vida en el Universo. “Pero, personalmente, me encuentro a gusto con la idea de que exista vida ahí fuera”, dijo el científico de 65 años en una entrevista telefónica con The Associated Press.

Los principales astrónomos están describiendo el descubrimiento de este nuevo planeta como un gran paso en la búsqueda de vida en el Universo debido a que tiene el tamaño adecuado, podría tener agua líquida, y en términos galácticos está relativamente cerca, a unos 200 billones de kilómetros de distancia.

Pero aún hay mucho por conocer sobre este planeta, llamado 581 c, descubierto por el telescopio del Observatorio Europeo del Sur en La Silla, Chile. El telescopio, en el cual Mayor ayudó en el diseño, tiene un instrumento especial que divide la luz para encontrar “temblores” en distintas longitudes de onda, revelando la posible existencia de otros mundos.

“Es un instrumento absolutamente fantástico con una gran precisión”, dijo Mayor, pero añadió que el diámetro del planeta, la composición atmosférica y otros contenidos tienen aún que confirmarse.

Stephane Udry, el autor principal del equipo del descubrimiento también en Ginebra, especuló que el nuevo planeta está posiblemente lleno de agua líquida, pero reconoció que se basa en la conjetura de cómo se forman los planetas, no en ninguna prueba.

Mayor dijo que se encontrarán muchos más planetas con los requisitos científicos de habitabilidad, pero que el descubrimiento más significativo a corto plazo sería el de un planeta con menor masa todavía más similar a la Tierra. 581 c es unas cinco veces más pesado que nuestro planeta, pero aún es el exoplaneta más pequeño hallado, o uno que está fuera de nuestro Sistema Solar.

Suiza, que se enorgullece de sus logros en ingeniería y biotecnología, celebró el papel de Mayor y Udry en el descubrimiento.

“Científicos suizos descubren una nueva Tierra”, declara el tabloide Blick con sede en Zurich al lado de una imagen de Udry.

El diaro Tribune de Geneve también elogia a los científicos, pero no pudo evitar lanzar una piedra contra los líderes tradicionales en el estudio del cosmos – los Estados Unidos.

“Los científicos estadounidenses estimaron recientemente que el descubrimiento de un exoplaneta similar a la Tierra llevaría probablemente 20 años”, escribió. “Los europeos no esperaron tanto”.

Mayor predijo que el Buscador de Planetas Terrestres de la NASA y el satélite Darwin de la Agencia Espacial Europea harían contribuciones significativas en la búsqueda de inteligencia extraterrestre.

Dijo que estas instituciones serían capaces observar directamente “signos de vida” en otros planetas, como la presencia de oxígeno en nuestra atmósfera, en 15 o 20 años.


Enlace Relacionado: Encontrado el primer planeta similar a la Tierra habitable fuera del Sistema Solar
Autor: BRADLEY S. KLAPPER
Fecha Original: 25 de abril de 2007
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Las espirales de Fibonacci en la naturaleza podrían estar relacionadas con la tensión

Espiral de Fibonacci hecha uniendo cuartos de círculo dibujados dentro de cuadrados cuya longitud está gobernada por la serie de Fibonacci (1, 1, 2, 3, 5, 8, y en adelante).

La serie de Fibonacci – en la cual cada número sucesivo es la suma de los dos números precedentes – surge regularmente en la naturaleza. Describe el número de pétalos de las margaritas, cómo incrementa la densidad de ramas conforme subimos por el tronco de un árbol, y cómo se organizan las escamas de una piña. Ahora, habiendo creado la “ingeniería de tensión” para crear espirales con la serie de Fibonacci en microestructuras que crecen en laboratorio, unos físicos de China creen que pueden haber encontrado la razón del porqué de la ubicuidad de esta serie – con la pequeña ayuda de un problema físico aparentemente sin relación planteado hace 100 año (Appl. Phys. Lett. 90 164102).

La ingeniería de tensión puede usarse para crear microestructuras sin usar equipos de diseño de alta precisión. En la técnica, un material “núcleo” curvado es cubierto con distintos materiales “cáscara” a una temperatura alta. El compuesto entonces es enfriado mientras se restringe cuidadosamente su geometría, y debido a la diferencia de expansión térmica de cada material, partes selectivas de la cáscara se retuercen bajo la tensión, dando lugar a la formación de patrones.

Zexian Cao y sus colegas de la Academia de Ciencias China usaron la ingeniería de tensión para crear microestructuras de distintas formas de sólo 12 µm de longitud con un núcleo de plata de y una cáscara de SiO2. Descubrieron que si se establecían las cáscaras en formas esféricas durante el enfriamiento, se formaban en ellas patrones de tensión triangulares. Por otra parte, si se establecían en formas cónicas, aparecían patrones de tensión en espiral. Estos patrones espirales eran “espirales de Fibonacci” – esto es, espirales que tienen sus dimensiones gobernadas por las series de Fibonacci (ver figura: “Espiral de Fibonacci”).

Cuando Zexian Cao y sus colegas de la Academia de Ciencias de China usaron la “ingeniería de tensión” para crear microestructuras cónicas, encontraron que la tensión estaba concentrada en las regiones que seguían la espiral de Fibonacci. De acuerdo con Cao, la ubicuidad de la serie de Fibonacci en la naturaleza podría por tanto se consecuencia de una minimización de la tensión. (Imagen cortesía de: Applied Physics Letters)

El equipo de Cao no cree que las espirales de Fibonacci se formen por accidente, sin embargo – creen que su causa puede estar relacionada con un delicado problema planteado por el físico J J Thomson in 1904. Thomson se preguntó como un conjunto de cargas se organizarían a sí mismas en una esfera conductora para minimizar su energía. Los físicos han calculado ya que las cargas tomarían patrones triangulares – similares a las microestructuras esféricas de Cao. Debido a esto, el equipo de Cao piensa que las espirales de Fibonacci en las microestructuras cónicas debe ser la configuración equivalente de energía mínima (y por tanto tensión mínima) para un cono, aunque no han llevado a cado cálculos por sí mismos.

Los biólogos han sospechado desde hace tiempo que las ramas de los árboles y otras ocurrencias de la serie de Fibonacci en la naturaleza son simples reacciones para la minimización de la tensión, pero hasta ahora no se había encontrado ninguna prueba concreta. “Nuestro experimento usando materiales puramente inorgánicos proporciona la prueba para este principio”, comenta Cao a Physics Web.

Cao añade que usar la ingeniería de tensión para crear patrones de Fibonacci podría tener también aplicaciones en fotónica: “Las espirales de Fibonacci son un entramado especial; Yo diría que son tanto desordenadas como ordenadas. Si los puntos de entramado fuesen algunos materiales de un auténtico “dieléctrico”, podría proporcionar un nuevo cristal fotónico que muestre algunas propiedades interesantes”.


Autor: Jon Cartwright
Fecha Original: 24 de abril de 2007
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Hipótesis “fuera de este mundo”: Las fuerzas cósmicas controlan la vida sobre la Tierra

El surgimiento y desaparición de las especies sobre la Tierra podría estar en parte dirigido por los movimientos ondulatorios de nuestro Sistema Solar en su viaje a través del disco de la Vía Láctea, según los científicos.

Hace dos años, científicos de la Universidad de California en Berkeley encontraron registros de fósiles marinos que mostraban que la biodiversidad — el número de especies distintas vivas en el planeta — se incrementa y decrementa en un ciclo de 62 millones de años. Al menos dos de las grandes extinciones en masa — la extinción del Pérmico hace 250 millones de años y la del Ordovícico hace unos 450 millones de años — corresponden con picos de este ciclo, que no pueden ser explicados por la teoría evolutiva.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Kansas (KU) han aparecido con una explicación “fuera de este mundo”. Su idea depende del hecho de que, en contra de lo que aparentan, las estrellas no están fijas en el espacio. Se mueven, a veces en una carrera precipitada a través de las galaxias, o aproximándose lo bastante unas a otras como para tener una breve cita cósmica.

El ciclo de 62 millones de años de diversidad fósil es más evidente en el registro histórico de los géneros que sobrevivieron menos de 45 millones de años.

En particular, nuestro Sol se mueve hacia y retirándose del centro de la Vía Láctea, y también arriba y abajo del plano galáctico. Un ciclo completo arriba-abajo lleva 64 millones de años – sospechosamente similar al ciclo de biodiversidad de la Tierra.

Arco de choque galáctica

Los investigadores de la KU confirmaron de forma independiente el ciclo de biodiversidad y han propuesto un mecanismo novedoso según el cual estaría causado por el viaje galáctico del Sol.

Los científicos saben que la vía Láctea está siendo atraída hacia un masivo cúmulo de galaxias, llamado el Cúmulo de Virgo, situado a 50 millones de años luz de distancia. Adrian Melott y su colega Mikhail Medvedev, ambos investigadores de la KU, especulan que a medida que la Vía Láctea se acerca al Cúmulo de Virgo, genera el llamado arco de choque frente a ella que es similar a la onda de choque creada por un jet supersónico.

“Nuestro Sistema Solar tiene una onda de choque a su alrededor, y produce una buena cantidad de rayos cósmicos que golpean la Tierra. ¿Por qué la galaxia no iba a tener una onda de choque también?”, dijo Melott.

El arco de choque galáctico está presente sólo en el lado norte del plano de la Vía Láctea, debido a que es el lado que está frente al Cúmulo de Virgo hacia el que se mueve a través del espacio, y que provocaría un sobrecalentamiento del gas y un río de rayos cósmicos tras él, dicen los científicos. Normalmente, el campo magnético de nuestra galaxia protege a nuestro Sistema Solar de este “viento galáctico”. Pero cada 64 millones de años, el viaje cíclico del Sistema Solar se sitúa sobre el plano galáctico.

“Cuando salimos por encima del disco, contamos con menos protección, por lo que estamos expuestos a más rayos cósmicos”, cuenta Melott a SPACE.com.

Cómo afectan a la vida los rayos cósmicos

El aumento de exposición a los rayos cósmicos podría tener efectos tanto directos como indirectos en los organismos de la Tierra, dijo el paleontólogo de la KU Bruce Lieberman. La radiación podría llevar a altos ratios de mutaciones genéticas en los organismos o a interferir en su capacidad para reparar los daños del ADN y llevando potencialmente a enfermedades como el cáncer.

Los rayos cósmicos también están asociados con el incremento de la capa de nubes, lo cual podría enfriar el planeta rechazando la mayor parte de los rayos del Sol. También interactúan con las moléculas de la atmósfera para crear óxidos de nitrógeno, gases que desgastan la capa de ozono de nuestro planeta, la cual nos protege de los dañinos rayos ultravioleta del Sol.

Richard Muller, uno de los físicos de la UC Berkeley que co-descubrió el ciclo, dijo a Melott y sus colegas que había llegado a una explicación galáctica plausible para el ciclo de biodiversidad. Muller y Robert Rohde también especularon que el movimiento de nuestro Sistema Solar a través del plano galáctico podría estar tras este ciclo, pero la pareja no podía concebir ninguna de las razones por las que debieran diferir en lado norte y sur del plano galáctico.

“Aquí es donde tuvieron éxito”, dijo Muller en una entrevista telefónica. “Ellos dieron con algo en lo que nosotros no habíamos pensado, algo que colocaba una asimetría. Estoy encantado por lo que hicieron y los felicito”.

Primer paso en la hipótesis

Richard Bambach, paleontólogo del Museo Smithsoniano de Historia Natural que no estuvo involucrado en el estudio, dijo que estaba excitado con que el ciclo de la biodiversidad haya sido confirmado de forma independiente, pero advierte que la hipótesis galáctica está aún en las primeras etapas de formulación.

“Es el primer paso de la hipótesis”, dijo Bambach. “Es una idea interesante, pero aún tendremos que recorrer un largo camino hasta saber si es en verdad el porqué de los cambios de la biodiversidad”.

Por una parte, los científicos aún tienen que descubrir el arco de choque alrededor de la Vía Láctea, aunque tales ondas de choque han sido halladas en otras galaxias.

“Creo que es una muy buena idea”, dijo Philip Appleton, astrónomo de Caltech. “Creo que estamos sólo en el comienzo de la comprensión de este tipo de comportamientos. Nos estamos dando cuenta de que no sólo las galaxias interactúan con otras de forma gravitatoria, sino que el entorno a través del cual viajan —el “viento” que crean — pueden en realidad producir efectos notables”.

El año pasado, Appleton y su equipo descubrieron un arco de choque alrededor de una galaxia en el “Quinteto de Stefan”, un cúmulo galáctico situado a 300 millones de años luz de distancia. La onda de choque viaja a una velocidad relativa de 1000 km por segundo respecto al cúmulo.

La Vía Láctea viaja hacia el Cúmulo de Virgo a una velocidad de 200 km por segundo, por lo que cualquier arco de choque generado sería, por lo tanto, más débil, dijo Appleton.

Si estudios futuros confirman el vínculo entre la biodiversidad y la galaxia, esto forzaría a los científicos a abrir sus ideas sobre lo que puede influenciar a la vida en la Tierra. “Tal vez no son solo los eventos tectónicos y el clima de la Tierra”, dijo Lieberman. “Tal vez tenemos que comenzar a pensar más en el entorno extraterrestre también”.


Autor: Ker Than
Fecha Original: 23 de abril de 2007
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Se instó al editor de Darwin a no publicar el trabajo de la evolución

”Charles

El editor de Charles Darwin fue instado por un asesor a no publicar el histórico trabajo del científico, “El origen de las especies”, según informa hoy el diario The Times.

Citando la correspondencia entre el editor de Darwin, John Murray, y uno de sus asesores especiales el Reverendo Whitwell Elwin que están en exposición en la Biblioteca Nacional de Escocia en Edimburo, el artículo dice que Elwin sugirió en lugar de eso un escrito de Darwin sobre las palomas.

Murray preguntó a Elwin por su opinión sobre el trabajo de Darwin sobre la evolución, y algo no sorprendente en un reverendo, Elwin dio a la tesis evolutiva, que enfrentaba a la enseñanza creacionista de la Iglesia, una negativa.

“En cada página me atormentaba su falta de pruebas”, escribió Elwin a Murray en una carta fechada el 3 de mayo de 1859, lamentando el estilo de escritura “duro y árido.

Elwin sugirió en lugar de este debería hacerse un libro sobre un trabajo anterior de Darwin sobre las palomas ya que “todo el mundo está interesado en las palomas”.

“El libro sería recibido en cada revista del reino y estaría pronto en cada mesa”.

Como demuestra la historia, sin embargo, Murray ignoró el consejo de Elwin y siguió adelante con la publicación del trabajo de.


Fecha Original: 25 de abril de 2007
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La física cuántica dice adiós a la realidad

Algunos físicos se sienten incómodos con la idea de que los eventos cuánticos individuales son aleatorios de forma innata. Debido a esto es por lo que muchos han propuesto teorías más completas, las cuales sugieren que los eventos están gobernados, al menos parcialmente por “variables ocultas” extra. Ahora físicos austriacos afirman haber realizado un experimento que elimina un amplio grupo de teorías de variables ocultas que se centran en el realismo – dejando la preocupante consecuencia de que la realidad no existe cuando no se la observa (Nature 446 871).

Hace unos 40 años el físico John Bell predijo que muchas teorías de variables ocultas serían descartadas si se violase cierto experimento de desigualdad – conocido como la “desigualdad de Bell”. En esta idea de experimento, una fuente enciende pares de fotones linealmente polarizados en direcciones opuestas hacia los dos polarizadores, los cuales pueden ser cambiados de orientación. La mecánica cuántica dice que debería haber una alta correlación entre los resultados en los polarizadores debido a que los fotones “deciden” juntos instantáneamente qué polarización suponer en el momento de la medida, incluso aunque estén separados en el espacio. Las variables ocultas, sin embargo, dicen que tales decisiones instantáneas no son necesarias, debido a que la misma estrecha correlación podría conseguirse si a los fotones se le informase de antemano de alguna forma de la orientación de los polarizadores.

El truco de Bell, por tanto, era decidir cómo orientar los polarizadores sólo después de que los fotones hubiesen abandonado la fuente. Si existían variables ocultas, serían incapaces de conocer la orientación, y por tanto los resultados sólo estarían correlados la mitad de las veces. Por otra parte, si la mecánica cuántica está en lo cierto, los resultados estarían mucho más correlados – en otras palabras, se violaría la desigualdad de Bell.

Muchas realizaciones del experimento han confirmado, efectivamente, la violación de la desigualdad de Bell. Esto ha descartado todas las teorías de variables ocultas o las suposiciones colectivas de realismo, en el sentido de que la realidad existe cuando no la estamos observando; y la localidad, en el sentido de que eventos separados no pueden influir sobre otros de forma instantánea. Pero la violación de la desigualdad de Bell no dice específicamente qué suposición – realismo, localidad o ambas – es discordante con la mecánica cuántica.

Markus Aspelmeyer, Anton Zeilinger y sus colegas de la Universidad de Viena, sin embargo, han demostrado que el realismo es un problema mayor que la localidad en un mundo cuántico. Han desarrollado un experimento que viola una desigualdad distinta propuesta por el físico Anthony Leggett en 2003 que depende sólo del realismo, y relaja la dependencia de la localidad. Para hacer esto, en lugar de tomar las medidas sólo a lo largo de un plano de polarización, el equipo austriaco tomó medidas en planos adicionales perpendiculares para comprobar la polarización elíptica.

Encontraron que, así como en las realizaciones del experimento de Bel, la desigualdad de Leggett se viola acentuando de esta forma la afirmación de la mecánica cuántica de que la realidad no existe cuando no la estamos observando. “Nuestro estudio demuestra que dar “sólo” el concepto de localidad no sería suficiente para obtener una descripción más completa de la mecánica cuántica”, dijo Aspelmeyer a Physics Web. “También tendrías que dar unas ciertas características intuitivas de realismo”.

Sin embargo, Alain Aspect, físico que desarrolló el primero experimento del tipo Bell en los años 80, piensa que las conclusiones filosóficas del equipo son subjetivas. “Hay otros tipos de modelos no locales que no se ven dirigidos ni por las desigualdades ni por el experimento”, dijo. “Pero también comparto la visión de que tales debate, junto a los experimentos como los realizados por [el equipo austriaco] nos permiten mirar en mayor profundidad los misterios de la mecánica cuántica”.


Autor: Jon Cartwright
Fecha Original: 20 de abril de 2007
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Encontrado el primer planeta similar a la Tierra habitable fuera del Sistema Solar

Un equipo internacional de astrónomos de Suiza, Francia y Portugal han descubierto el planeta más similar a la Tierra fuera del Sistema Solar hasta la fecha.

El planeta tiene un radio sólo un 50 por ciento mayor que la Tierra y es muy posible que contenga agua líquida en su superficie.

El equipo de investigación usó el telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo del Sur (ESO) para descubrir la súper-Tierra, la cual tiene una masa de unas cinco veces la de la Tierra y orbita a una enana roja ya conocida por albergar un planeta de la masa de Neptuno.

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El cambio climático cartografiado en mosquitos

Investigadores de la Universidad de Oregón en su estudio de los mosquitos han producido el primer mapa cromosómico que muestra regiones de cromosomas que se activan – y aparentemente evolucionan – en los animales como respuesta al cambio climático.

El mapa permitirá a los investigadores estrechar el foco para identificar los genes específicos que controlan el desarrollo estacional de los animales. Tal información ayudará a predecir qué animales pueden sobrevivir en cambios de clima e identificar qué vectores portadores de enfermedades pueden moverse hacia el norte, permitiendo la producción de las vacunas adecuadas, dijeron William E. Bradshaw y Christina M. Holzapfel, investigadores del Departamento de biología y miembros del Centro para la Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Oregón.

“Por primera vez, estamos siguiendo el rastro para identificar los genes que usan los animales para el control de su desarrollo estacional”, dijo Bradshaw. “La respuesta a la longitud de los días es a menudo el indicador principal que usan los organismos para entrar en letargo, y aunque los seres humanos no somos tan estacionales como otros animales, hay, no obstante, componentes estacionales en nuestra salud y bienestar así como los hay en plantas y animales”.

El mapa cromosómico para el mosquito Wyeomyia smithii, el cual se desarrolla en las hojas de las plantas carnívoras, aparece como avance en la publicación en Internet del número de mayo de la revista Genetics. Los investigadores de la UO identificaron regiones en tres cromosomas que respondían a la duración del día, lo que los científicos llaman fotoperiodismo. Dos de los cromosomas tienen solapado también la expresión de un gen que le dice a las especies que entren en letargo, lo cual deben hacer para sobrevivir.

“Este mapa cromosómico está atrayendo mucho interés en términos del conocimiento de la respuesta genética de los animales a bruscos cambios climáticos y también en la comprensión de los procesos metabólicos involucrados en la intervención de enfermedades en los humanos y otros organismos complejos”, dijo Holzapfel.

Bradshaw y Holzapfel demostraron primero que el mosquito ha cambiado genéticamente en respuesta a un cambio reciente en el clima y que ahora usa duraciones del día más cortas y más al sur para iniciar su letargo en un estudio de referencia que apareció en los Eventos de la Academia Nacional de Ciencias (4 de diciembre de 2001).

El nuevo estudio – patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto Nacional de Salud – no dice exactamente qué genes conducen la respuesta del mosquito, “pero nos dice en qué partes del genoma debemos mirar para identificar el mecanismo del fotoperiodismo”, dijo Bradshaw.

Estudios colaborativos en la Universidad de Oregón están ya en el camino de determinar los mismos genes en el pez espinoso y en la mosca de la fruta en la Universidad de Pennsylvania.

“La respuesta al calentamiento del clima en las poblaciones animales ha penetrado al nivel genético”, dijo Bradshaw. “Afecta al desarrollo, reproducción y letargo, y esta respuesta tiene lugar en distintos grupos de animales, desde insectos a animales o mamíferos”.

El mapa cromosómico se creó usando mosquitos que se habían desarrollado en salas con entornos controlados con precisión que permitían a los investigadores de la UO simular las condiciones climáticas que tienen lugar en la naturaleza en cualquier lugar del mundo, desde los trópicos a las regiones polares.

El mapa de reciente creación contiene 900 millones de pares de bases de AND. Hay tres mil millones de pares de bases en los humanos. Cuando se completen distintos mapas de genomas, los científicos encararán la tarea de determinar cómo interaccionan los genes y cómo producen fenotipos específicos (rasgos observables), lo cual incluye la respuesta fotoperiodica y el letargo.

“Los cambios climáticos están extendiendo cada vez más las estaciones”, dijo Holzapfel. “Sabemos que hay porciones del país que se están calentando y secando más que otras. Los animales y las plantas no se enfrentan directamente con este estrés, en lugar de esto florecen, se reproducen y se aletargan en distintas épocas del año de lo que solían hacer. Muchas especies serán incapaces de cambiar a suficiente velocidad y se extinguirán”.

“El cambio climático retará a la ecología estacional de muchos animales”, dijo Bradshaw. “En lugar de soportar a un matón que viene a pegarte a diario en el recreo, puedes tomar un cursillo de culturismo y darle una paliza al matón, o simplemente puedes salir al recreo a otra hora. Muchos organismos están tomando la segunda opción, usando la duración del día para guiarse”.

Los coautores del estudio junto a Bradshaw y Holzapfel fueron los antiguos estudiantes de doctorado Derrick Mathias, actualmente en el Instituto de Investigación Médica de Kenia en Kisumu, Kenia, y Lucien Jacky, ahora en la Universidad de California, Irvine.


Autor: Jim Barlow
Fecha Original: 23 de abril de 2004
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India lanza su primer cohete comercial

El primer cohete comercial de la India fue lanzado al espacio el lunes, portando un satélite italiano de 350 kilos de peso que recopilará datos sobre los orígenes del Universo.

El cohete del Vehículo de Lanzamiento del Satélite Polar despegó de la plataforma de lanzamiento de Sriharikota en el estado al sur de la India de Andhra Pradesh, según informa Press Trust de India.

De forma separada, el periodística científico de la BBC y la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) rompieron en aplausos espontáneos cuando el cohete comenzó a volar en un cielo azul completamente despejado.

En su mensaje al director de la ISRO Gopalan Madhavan Nair, el Ministro en Jefe del estado Y.S. Rajasekhar Reddy dijo, “Los científicos espaciales hacen a la India sentirse orgullosa de su excelente rendimiento en el primer lanzamiento de (el satélite) a bordo de un cohete de la India”, según el informe de PTI.

El satélite AGILE fue lanzado 23 minutos después del despegue del cohete. Según informa la BBC se pagará a la India 11 millones de dólares por el lanzamiento del satélite italiano.

Otros medios de prensa comentaron que con el último lanzamiento, India se ha unido a Estados Unidos, Rusia, Francia, China y Japón en sus logros.

Los planes futuros de la ISRO incluyen enviar una misión no tripulada a la Luna el próximo año.


Fecha Original: 23 de abril de 2007
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Las lecciones a aprender de una sociedad de robots

Un filósofo político de Exeter se está embarcando en un excitante proyecto investigando una sociedad artificial de robots. Como parte de un grupo de académicos de seis universidades, Robin Durie mirará cómo surge una “cultura artificial” en un grupo de robots. El equipo, liderado por el Profesor Alan Winfield en la Universidad del Oeste de Inglaterra ha recibido los fondos para el proyecto del Consejo de Investigaciones de Ciencias Físicas e Ingeniería (EPSRC).

Durante los cuatro próximos años, se creará una sociedad artificial de robots en un laboratorio de Bristol, con alrededor de 60 robots en miniatura organizados en grupos que están programados para interactuar e imitarse entre ellos. El equipo dirigirá las condiciones bajo las cuales los robots interactúan y observarán el comportamiento del grupo. La investigación intentará identificar e interpretar patrones de comportamiento como prueba de una cultura robot emergente y para ver si este nuevo entendimiento puede arrojar algo de luz sobre cómo emerge una cultura.

El Dr Robin Durie, profesor filósofo político en la Universidad de Exeter, explica: “En cierto sentido usaremos los robots como un microscopio para estudiar la evolución de la cultura. La posibilidad de que una cultura genuinamente novel y no humana puede emerger en el laboratorio de robots es excitante y todo un reto. ¿Cómo seremos capaces de asegurar que estamos siendo testigos del surgimiento de un comportamiento cultural novedoso, en lugar de simplemente proyectar nuestros propios conceptos humanos de cultura en los robots?”

Añade: “A largo plazo, estas preguntas tiene la capacidad de arrojar una nueva luz sobre algunos de los grandes retos políticos con los que nos enfrentamos hoy, por ejemplo cómo relacionarnos con gente de otras culturas lo cual parece ser fundamentalmente distinto para nosotros”.

El equipo también está planeando construir un sitio web para que el laboratorio de cultura artificial pueda ser observado e interpretado desde Internet por cualquiera, desde niños de colegio a colegas académicos o entusiastas.

El proyecto durará cuatro años y el coste es de £735,507 (1 136 444,68 €). El patrocinio ha sido concedido como resultado de un taller de “emergencia” que trajo a un amplio grupo de los principales pensadores académicos de distintas disciplinas y universidades.

El equipo del proyecto es multidisciplinar y comprende al biólogo teórico Profesor John W Crawford (Universidad de Abertay Dundee), el filósofo Dr Robin Durie (Universidad de Exeter), el científico social Dr Frances Griffiths (Universidad de Warwick), el científico de la computación Profesor Alistair Sutcliffe (Universidad de Manchester), el teórico de la cultura e historia del arte Dr Jenny Tennant Jackson (Universidad Metropolitan de Leeds) y el Profesor de Robótica Alan Winfield (Laboratorio de Robótica de Bristol).


Fecha Original: 24 de abril de 2007
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Nuevo compuesto químico efectivo contra el ántrax

”Bacterias de ántrax
Bacterias de ántrax

Los científicos han identificado un compuesto químico que podría ser usado como un nuevo medicamento contra el ántrax.

El ántrax es una enfermedad letal causada por esporas que germinan en bacterias, las cuales liberan una toxina letal. Las esporas que son inhaladas por animales o por personas germinan en los pulmones para formar bacterias, las cuales entonces se dispersan por todo el cuerpo liberando la toxina y disparando la enfermedad. Dado que es necesaria la germinación de las esporas para causar la infección, la prevención de esta germinación es una forma potencialmente eficaz de detener la infección.

Jurgen Brojatsch, Ernesto Abel-Santos, y sus colegas identificaron siete compuestos químicos que bloquean la germinación de esporas de ántrax cultivadas. También demostraron que uno de esos compuestos, la 6-tioguanosina, bloqueó la germinación de las esporas en células de mamíferos, bloqueando de esta forma la infección por ántrax. Los científicos están planeando ahora probar la 6-tioguanosina en ratones infectados con la bacteria del ántrax. Este compuesto es un conocido agente anti-cáncer con propiedades farmacológicas bien estudiadas, lo cual podría ayudar a ahorrar tiempo y dinero si se usa en ensayos clínicos.


Artículo: “Identification of an in Vivo Inhibitor of Bacillus anthracis Spore Germination” [Identificación de un inhibidor in vivo de la germinación de la espora del Bacillus anthracis] por Monique Akoachere, Raynal C. Squires, Adel M. Nour, Ludmyl Angelov, Jurgen Brojatsch, y Ernesto Abel-Santos

Nota: Esta noticia ha sido adaptada de una nota de prensa de la Sociedad Americana para la Biología Molecular y Bioquímica.

Fecha Original: 23 de abril de 2007
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Desenterrado el primer bosque tropical de la Tierra

Detalle de una pteridosperma, una planta extinta productora de semillas similar a un helecho. Imagen por Howard Falcon-Lang

Un espectacular bosque fosilizado ha transformado nuestra comprensión de la ecología de los primeros bosques tropicales de la Tierra.

El bosque de 300 millones de años está compuesto de una extravagante mezcla de plantas extintas: abundantes Lycophytas de más de 40 metros de altura, por encima de un subtoldo de árboles de helechos, entremezclado con Equisetopsidas del tamaño de árboles y arbustos. En ninguna parte de cualquier otro lugar del planeta es posible (literalmente) andar a través de un bosque tropical del carbonífero tan extenso.

Fue descubierto por el Dr Howard Falcon-Lang de la Universidad de Bristol, Reino Unido, y sus colegas de los Estados Unidos, en los trabajos subterráneos en una mina e carbón en Illinois, Estados Unidos. Los resultados de este trabajo serán publicarán en la edición on-line de hoy de Geology, por la Sociedad Geológica Americana.

El bosque fosilizado se conservó tras un gran terremoto hace 300 millones de años. El movimiento provocó que toda la región cayese bajo el nivel del mar donde el bosque quedó sepultado en lodo, preservándolo para siempre.

El Dr Howard Falcon-Lang dijo: “Es una experiencia sorprendente. Condujimos por la mina en un vehículo blindado, hasta que estuvimos a unos 100 metros bajo la superficie. El bosque fósil estaba arraigado encima de una veta de carbón, por lo que donde se había retirado el carbón el bosque fósil quedaba a la vista en el techo de la minas.

“Caminamos durante kilómetros y kilómetros a lo largo de unos pasajes en total oscuridad con los bosques fósiles justo sobre nuestras cabezas. Fuimos capaces de hacer un mapa del bosque gracias a la luz de una de nuestras lámparas de minero”.

El bosque fósil es el más grande encontrado jamás, cubriendo unas 10 000 hectáreas, un área de 10 km por 10 km (lo que cubriría la ciudad de Bristol, Reino Unido). Los fósiles conservan una instantánea única de lo que eran los bosques tropicales hace 300 millones de años.

El Dr Falcon-Lang añadió: “Dado que no ha habido nada parecido a esto antes de nuestro trabajo sabemos muy poco acerca de las preferencias ecológicas y estructura comunitaria de estas antiguas plantas. Este espectacular descubrimiento nos permite rastrear cómo las especies que formaban el bosque cambiaron con el paisaje, y como estas especies son afectadas por sutiles diferencias en el entorno local”.

El estudio reconstruye un bosque tropical del Carbonífero a la mayor escala espacial jamás intentada. Los fósiles demuestran que los primeros bosques tropicales de la Tierra eran de una gran diversidad y que los tipos de especies cambiaron con el antiguo paisaje. El bosque data del periodo Carbonífero, hace 300 millones de años, cuando se formaron la mayor parte de los recursos de carbón mundiales.


Autor: Cherry Lewis
Fecha Original: 23 April 2007
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El origen del cerebro está en un gusano

Los investigadores Detlev Arendt, Alexandru Denes y Gáspár Jékely

Investigadores descubren que el sistema nervioso centralizado de los vertebrados es mucho más antiguo de lo que esperábamos

El surgimiento del sistema nervioso central [SNC] en la evolución animal ha intrigado a los científicos durante siglos. Los vertebrados, insectos y gusanos evolucionaron del mismo ancestro, pero sus SNC son distintos y se pensaba que evolucionaron sólo después de que sus líneas se dividieran durante la evolución. Los investigadores del Laboratorio de Biología Molecular Europeo [EMBL] en Heidelberg revelan ahora que el sistema nervioso de los vertebrados es posiblemente mucho más antiguo de lo que se esperaba. El estudio, que se publicó en el número actual de la revista Cell, sugiere que el último ancestro común de los vertebrados, insectos y gusanos ya tenía un sistema nervioso centralizado que recuerda al de los vertebrados de hoy.

Muchos animales han desarrollado sistemas nerviosos complejos a lo largo del curso de la evolución, pero sus arquitecturas pueden diferir sustancialmente entre especies. Mientras los vertebrados tienen un SNC en forma de médula espinal a lo largo de sus espaldas, los insectos y gusanos anélidos como el gusano de tierra tienen una cadena similar a una escala de cúmulos celulares nerviosos en el lado de su vientre. Otros invertebrados, por otra parte, tienen sus células nerviosas distribuidas de forma difusa por todo su cuerpo. Aún así, todas estas especies descienden de un ancestro común llamado Urbilateria. Si este ancestro ya poseía un sistema nervioso, cómo sería y cómo dio lugar a la diversidad de sistemas nerviosos vistos en animales de hoy es lo que estudian Detlev Arendt y su grupo en el EMBL. Para hacer esto, investigan el sistema nervioso de un anélido marino llamado Platynereis dumerilii. “El Platynereis puede considerarse un fósil viviente”, dice Arendt, “aún vive en el mismo entorno que los últimos ancestros comunes y ha mantenido muchas características antiguas, incluyendo un prototipo de SNC invertebrado”.

Arendt y su grupo investigó cómo se subdividió el desarrollo del SNC en embriones de Platynereis en regiones que más tarde dieron lugar a las diferentes estructuras del SNC. Las regiones están definidas por una combinación única de genes regulatorios expresados, los cuales dotan a cada tipo de neurona con una huella molecular específica. Al comparar las huellas moléculas de las células nerviosas del Platynereis con lo que se conoce de los vertebrados reveló similaridades sorprendentes.

“Nuestros hallazgos eran abrumadores”, dice Alexandru Denes, quien lleva la investigación en el laboratorio de Arendt. “La anatomía molecular de los SNC desarrollados resultó ser virtualmente la misma en los vertebrados que en el Platynereis. Las regiones correspondientes dieron lugar a tipos de neuronas con huellas moleculares similares y estas neuronas también formaron las mismas estructuras neurales en vertebrados y gusanos anélidos”.

“Tal ordenación compleja no podría haber sido inventada dos veces a lo largo de la evolución, debe ser el mismo sistema”, añade Gáspár Jékely, investigados del laboratorio de Arendt, quien contribuyó de forma esencial al estudio. “Parece como si el Platynereis y los vertebrados hayan heredado la organización de sus SNC de sus remotos ancestros comunes”.

Los hallazgos proporcionan una fuerte evidencia para una teoría que inició e impulsó el zoólogo Anton Dohrn en 1875. Esta afirma que el SNC de los anélidos y vertebrados tenían una origen común y que los vertebrados habían girado sobre sí mismos en el curso de la evolución.

“Esto explica perfectamente por qué encontramos los mismos SNC centralizados en la espalda de los vertebrados y en la tripa de los Platynereis”, dice Arendt. “Cómo tuvo lugar esta inversión y cómo modificaron otros invertebrados sus ancestrales SNC a lo largo de la evolución son nuevas y excitantes preguntas la los biólogos evolucionistas”.


Autor: Anna-Lynn Wegener
Fecha Original: 20 de abril de 2007
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Los agujeros negros podrían llenar el Universo con las semillas de la vida

Una nueva investigación demuestra que los agujeros negros no son los destructores implacables que a menudo se describen en la cultura popular. En lugar de esto, el gas caliente que escapa de las garras de los enormes agujeros negros podría se una fuente de elementos químicos que hacen la vida posible.

Inmediatamente tras el Big Bang, el Universo contenía sólo hidrógeno y helio. Los elementos químicos más pesados tuvieron que ser cocinados dentro de las primeras estrellas, y entonces dispersados a través del espacio para ser incorporados a la siguiente generación de estrellas y planetas. Los agujeros negros pueden haber ayudado a distribuir esos elementos a lo largo del cosmos.

Los agujeros negros no son monstruos que se lo tragan todo. Hasta que el gas no cruza el límite conocido como horizonte de eventos, puede escapar aún si se calienta lo suficiente.

“Una de las mayores cuestiones en la cosmología es cuanta influencia ejercen los agujeros negros masivos en su alrededor”, dijo el coautor Martin Elvis de Centro para Astrofísica Harvard-Smithsoniano (CfA). “Esta investigación ayuda a responder la pregunta”.

Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado que los vientos cálidos procedentes de los agujeros negros gigantes en los centros galácticos pueden dispersar elementos como el carbono y el oxígeno en las vastas extensiones del espacio entre galaxias.

El equipo, encabezado por Yair Krongold de la Universidad Nacional Autónoma de México, estudió el agujero negro supermasivo del centro de la galaxia NGC 4051. Encontraron que el gas estaba escapando de una zona mucho más cercana al agujero negro de lo que previamente se pensaba. La fuente del flujo está localizada a unos 2000 radios Schwarzschild del agujero negro, o unas cinco veces el tamaño de la órbita de Neptuno. (El radio de Schwarzschild es el “punto de no retorno” del agujero negro- aproximadamente 6,4 millones de kilómetros para el agujero negro de NGC 4051.)

El equipo pudo determinar también la fracción de gas que estaba evitando ser absorbida. La fracción terminó siendo más pequeña de lo que los primeros estudios sugirieron.

“Calculamos que entre un 2 y un 5 por ciento del material de acreción fluiría hacia fuera”, dijo el miembro del equipo Fabrizio Nicastro del CfA.

Los vientos del agujero negro se han medido a unas velocidades de 6,4 millones de kilómetros por hora. Durante miles de años, los elementos químicos tales como el carbono y el oxígeno en esos vientos pueden recorrer inmensas distancias, y finalmente ser incorporados en las nubes de gas y polvo cósmicas, llamadas nebulosas, que formarán nuevas estrellas y planetas.

Esta investigación, que usó datos procedentes del satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, informó de sus avances en el número del 20 de abril de The Astrophysical Journal.


Fecha Original: 20 de abril de 2007
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Descubierta la metalurgia pre-inca

Los metales encontrados en el lodo de un lago en los Andes peruanos centrales han revelado la primera prueba del trabajo del metal allí.

Estos hallazgos ilustran una forma de que los arqueólogos puedan recrear el pasado incluso cuando los saqueadores hayan destruido los artefactos de valor en los que normalmente se confía para que revelen los secretos de la historia. Por ejemplo, la nueva investigación insinúa una tasa impuesta sobre las villas locales por antiguos líderes incas para forzar un cambio en la producción de cobre a plata.

Con anterioridad habían sido hallados artefactos de bronce pre-coloniales en los Andes peruanos centrales datados en el año 1000 D.C, tras la caída de la civilización Wari o Huari, el mayor imperio de los Andes antes de los Incas. Sin embargo no ha quedado claro cómo se desarrolló allí la metalurgia, o si estos artefactos vinieron de los Andes o no, en lugar quizá de venir del comercio con las villas costeras.

“Hay una gran cantidad de cosas que no se pueden contar sobre la historia de los artefactos de metal debido a que ha habido gran cantidad de saqueos, durante la era moderna y en la época en la que los españoles llegaron por primera vez para fundir la plata y el resto de metales para que fuesen enviados a la corona española”, dijo el investigador Colin Cooke, científico medioambiental de la Universidad de Alberta en Canadá.

Curioso surgimiento de la metalurgia

Para recrear un milenio de historia metalúrgica, los científicos midieron las concentraciones de cobre, plomo, zinc, antimonio, bismuto, plata y titanio de los sedimentos de la Laguna Pirhuacocha , un lago situado en la región minera de Morococha en Perú contaminado por la polución metálica del humo de los hornos. Recopilar estas muestras durante dos veranos en las extremas alturas remotas de los Andes fue un reto físico, recuerda Cooke, “con los pinchazos ocasionales y los camiones quedando atascados durante un día”

Los metales en los que Cooke, el científico ambiental de la Universidad de Pittsburgh Mark Abbott y sus colegas se centraron están vinculados a ciertas prácticas metalúrgicas. Por ejemplo, una gran elevación en los niveles de zinc y cobre relativos a las concentraciones de plomo sugieren una fusión de cobre, mientras que un incremento en plomo, antimonio y bismuto insinúa una metalurgia de plata. Usaron la datación por carbono e isótopos de plomo para comprender cuando se depositaron los metales en las muestras de lodo del fondo del lago.

Los científicos encontraron las primeras pruebas de metalurgia entre el 1000 y el 1200 D.C, tras la caída de los Wari pero mucho antes del surgimiento de los incas. La metalurgia entonces estaba orientada al cobre y las aleaciones de cobre.

“Es muy curioso. Normalmente asocias los metales y el desarrollo tecnológico a grandes estados e imperios”, cuenta Cooke a LiveScience. “Es bastante extraño el inicio de la metalurgia justo cuando desapareció de escena el Imperior Wari”.

Transición a la plata

El Wari se hundió al mismo tiempo que el Tiwanaku, otro imperio de los Andes, posiblemente debido a una sequía masiva que, entre otras cosas, hizo bajar el nivel de agua del Lago Titicaca 6 metros. “Las ideas y tecnología respecto a la metalurgia podrían haberse distribuido tras estas caidas, pero aún es un misterio de dónde vino la metalurgia”, dijo Cooke.

Tras el 1450 D.C, las aldeas cambiaron el cobre por la plata, de acuerdo con los hallazgos que se detallarán en el número del 15 de mayo de la revista Environmental Science & Technology. Los investigadores notaron que esto coincidía con el control inca, cuando los gobernadores impusieron un tributo, pagable en plata. El metal precioso tenía calidad ceremonial entre los incas.

“Esperamos reconstruir verdaderamente la historia de la metalurgia en el Nuevo Mundo”, dijo Cooke. Hasta ahora han recopilado muestras de otros 30 sitios a través de los Andes.


Autor: Charles Q. Choi
Fecha Original: 19 de abril de 2007
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La flota ZEPLIN intensifica la búsqueda de partículas de materia oscura

La carrera por la primera detección directa de materia oscura pasará a una nueva fase en los próximos meses con el instrumento ZEPLIN-II junto al ZEPLIN-III, el detector de materia oscura más sensible del mundo.

El Dr Alexander Murphy, que presentó el 18 de abril los primeros resultados del detector ZEPLIN-II en el Encuentro Astronómico Nacional de la RAS en Preston dijo, “ZEPLIN-II está empezando su segunda búsqueda de partículas de materia oscura, en las profundidades de una mina de potasio y sal en North Yorkshire, y hemos estando buscando en los primeros datos posibles interacciones con materia oscura. Ahora, justo la semana pasada, hemos comenzado a operar con nuestro detector de la siguiente generación, ZEPLIN-III. Hemos usado ambos detectores juntos todo el tiempo para mejorar la sensibilidad y, en los próximos meses, seremos capaces de ver señales mucho más tenues. Esto nos da una fantástica opción de detectar por primera vez una partícula de materia oscura”.

El instrumento ZEPLIN-II contiene 31 kg de xenón líquido, enfriado a una temperatura de -110º Celsius. La teoría sugiere que, de cuando en cuando, una partícula de materia oscura se dispersa en el xenón dejando un rastro muy pequeño tras ella. Los detectores de luz extremadamente sensibles miran al xenón buscando tales signos reveladores. ZEPLIN-II, ha probado ser el detector más sensible de este tipo (tecnología de líquido noble) y sólo es sobrepasado por el Buscador de Materia Oscura Criogénico (CDMS), situado en Minnesota, el cual usa una tecnología de semiconductor. Con unos pocos ajustes, el equipo espera que el ZEPLIN-II sea capaz de igualar la sensibilidad del CDMS en pocos meses.

El mejorado ZEPLIN-III, aunque no es significativamente más grande que el ZEPLIN-II, será capaz de alcanzar una sensibilidad que es un factor 30 veces mejor que la del CDMS, aunque debería tomar unos dos años alcanzar este nivel de operación. Este factor de 30 es especialmente importante ya que los modelos teóricos predicen que este es el nivel de sensibilidad necesario para tener una posibilidad real de ver una señal.

El principal beneficio de la tecnología de líquido noble sobre la de semiconductores es que es más fácilmente escalable, lo que significa que debería permitir detectores más grandes en el futuro. Las características de ZEPLIN-III incluyen una capacidad mucho mejor de rechazar eventos de fondo, la baja radiactividad de los materiales usados en la construcción para minimizar la contaminación y las señales falsas, y el uso de grandes campos eléctricos para mejorar la discriminación de cualquiera fondo que pueda permanecer.

Información Adicional

Materia Oscura

Desde los años 30 ha sido evidente que el Universo está hecho de más cosas de las que podemos ver. Ahora es algo ampliamente aceptado que una gran parte del Universo está compuesto de “materia oscura” en la forma de un nuevo tipo de partícula fundamental. Estas partículas de materia oscura constituyen el 90% de la masa de nuestra galaxia y están pasando constantemente a través de la Tierra misma. As pruebas de esto vienen de diversos y consistentes conjuntos de observaciones astronómicas y están apoyadas por teorías avanzadas de física de partículas que buscan una simetría más profunda para explicar las fuerzas de la naturaleza. Es decisivo , no obstante, que no se haya realizado ninguna observación directa de estas partículas de materia oscura hasta ahora.

El proyecto ZEPLIN

El equipo del proyecto ZEPLIN está compuesto por científicos de las Universidades de Edimburgo, Oxford y Sheffield, el Imperial College de Londres y el Laboratorio Rutherford Appleton. Los colaboradores internacionales incluyen a científicos de la Universidad de Coimbra, Portugal, la Universidad de California, Los Ángeles, Estados Unidos, Universidad de Texas A&M, Estados Unidos , y la Universidad de Rochester, Estados Unidos. El patrocinio de Gran Bretaña proviene del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología.

El primer detector del proyecto, ZEPLIN-I, funcionó entre 2001 y 2004. Fue la primera generación en un detector de este tipo y tenía un blanco de 3,2kg de xenón líquido.

Para más información ver:
http://www.shef.ac.uk/physics/research/pppa/research/dm/zeplin.php

Los detectores de ZEPLIN están localizados en el Laboratorio Subterráneo de Boulby, en la Mina de Boulby, cerca de Whitby, Yorkshire, en el noreste de la costa de Inglaterra.

Para más información ver:
http://www.pppa.group.shef.ac.uk/boulby/boulby.php

Un artículo con los resultados de ZEPLIN-II, “First limits on WIMP nuclear recoil signals in ZEPLIN-II: a two phase xenon detector for dark matter detection” (Primeros límites en las señales de retroceso nuclear de WIMP en ZEPLIN-II: un detector de xenón de dos fases para detección de materia oscura ha sido enviado a la revista Astroparticle Physics. El artículo enviado está disponible en: http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0701/0701858v2.pdf


Autor: Anita Heward
Fecha Original: 18 April 2007
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