Ciencia Kanija

Los científicos han detectado una molécula orgánica de azúcar que está directamente vinculada con el origen de la vida en una región de nuestra galaxia donde los planetas habitables podrían existir. El descubrimiento, patrocinado en parte por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido (STFC), se publica hoy en el sitio web de la revista Astrophysical Journal.

El equipo internacional de investigadores – que incluye a la Dra. Serena Viti (Departamento de Física y Astronomía de la UCL), así como científicos de Francia, Italia y España – detectaron la molécula usando el radiotelescopio del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) en Francia, con el cual el equipo observa una región de formación estelar masiva del espacio a unos 26 000 años luz de la Tierra con una resolución de gran angular distintas longitudes de onda.
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Una nueva investigación sugiere que los rayos y los volcanes pueden hacer iniciado la vida en la Tierra. El investigador Jeffrey Bada de la Institución Scripps de Oceanografía en la UC San Diego y sus colegas reanalizaron el experimento clásico del origen de la vida de Stanley Miller, ofreciendo un nuevo análisis sobre cómo los bloques básicos de la vida pueden haber surgido a partir de las erupciones volcánicas.

Bada, Profesor en Scripps de química marina y estudiante graduado de Miller en el Departamento de Química en la UC San Diego en 1960, mantuvo las muestras químicas originales de Miller. Bada junto con el autor principal Adam Johnson, estudiante graduado de la Universidad de Indiana y sus colegas, reanalizaron las muestras para determinar si podían detectarse nuevos compuestos químicos usando los equipos modernos. El artículo, “The Miller Volcanic Spark Experiment”, se publica en el ejemplar del 17 de octubre de la revista Science.
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Un nuevo centro de investigación que combina las herramientas de la química y la astronomía usará el único laboratorio interestelar del espacio para liberar el estudio de la química de las restrictivas ligaduras de la Tierra.

El Centro para Química del Universo permitirá a los científicos explorar nuevos tipos de reacciones químicas que tienen lugar bajo las extremas condiciones del espacio. El centro combinará experimentos de laboratorio, estudios teóricos y observaciones de radiotelescopio para expandir drásticamente nuestra comprensión de los procesos que forman las moléculas que pueden “sembrar” los jóvenes planetas con los componentes básicos de la vida.

El centro forja una colaboración de investigación única entre científicos del campo de la astroquímica de la Universidad de Arizona, Universidad Estatal de Ohio, Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, el Observatorio Nacional de Radio Astronomía, y un grupo de físicos y químicos de la Universidad de Virginia implicados en investigar la comprensión de las reacciones químicas.
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Imagen de un diamante natural sin pulir. Crédito: A. Sommer

Uno de los obstáculos en las teorías del origen de la vida es que las piezas que forman las biomoléculas complejas no se unen fácilmente por sí mismas. Un grupo de científicos ha propuesto que los diamantes proporcionaron una especie de “banco de trabajo” para la fabricación de biomoléculas en la joven Tierra.

No mucho después de su formación, nuestro planeta — de acuerdo con los astrobiólogos — estaba bañado por una sopa primordial que contenía los rudimentarios ingredientes de la vida. La teoría de la mosca en la “sopa”, no obstante, es que los pequeños trozos moleculares probablemente necesitaron ayuda exterior para unirse en las largas y complejas biomoléculas que usan los organismos vivos.
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El físico de la Universidad de Chicago Thomas Rosenbaum, con el refrigerador de disolución de helio en su laboratorio, donde observa el comportamiento cuántico de materiales enfriados a temperaturas casi al cero absoluto. (Imagen: Dan Dry)

Científicos de la Universidad de Chicago han descubierto cómo los sensores magnéticos hacen que sea posible operar a las altas temperaturas que requerirán los motores cerámicos en coches y aviones del futuro para operar a una eficiencia mayor que la tecnología actual de combustión interna.

La clave para fabricar los sensores implica muestras ligeramente diluidas de un material semiconductor bien conocido, conocido como antimónido de indio, que es valorado por su pureza. Thomas Rosenbaum de Chicago y su socio Jingshi Hu, ahora en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, han publicado su fórmula en el ejemplar de septiembre de la revista Nature Materials.
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Visualización de Eric Schwegler/LLNL. Instantánea de la simulación molecular del primer principio de hielo VII (a la derecha) en contacto con agua líquida (a la izquierda). Conforme progresa la simulación, la posición del interfaz sólido-líquido puede ser monitorizado y usada para determinar con precisión la localización de la temperatura de fusión del agua bajo condiciones de presión.

A través de simulaciones dinámicas del primer principio molecular, científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, junto con colaboradores de la Universidad de California en Davis, usaron una aproximación en dos fases para determinar la temperatura de fusión de hielo VII (una fase del hielo a alta presión) en presiones entre las 100 000 y 500 000 atmósferas.

Para presiones entre las 100 000 y 400 000 atmósferas, el equipo, liderado por Eric Schwegler, encontró que el hielo se funden como un sólido molecular (similar a cómo se funde el hielo en una bebida fría). Pero a presiones por encima de las 450 000 atmósferas, existe un pronunciado incremento en la pendiente de la curva de fusión debido a la disociación molecular y la difusión de protones en el sólido, anterior a la fusión, lo cual se conoce normalmente como fase sólida superiónica.
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Una forma rudimentaria de selección natural probablemente tuvo lugar en la sopa primordial incluso antes de que la vida surgiese en la Tierra. De ser así, el complejo “ecosistema” de moléculas prebióticas podrían haber hecho la llegada final de la vida mucho más probable.

La mayor parte de los expertos presumen que la vida surgió a partir de moléculas complejas tales como ácidos nucleicos y proteínas, los cuales se ensamblaron a partir de una mezcla de unidades más simples unidas con enlaces químicos.

Para examinar cómo pudo tener lugar esto, Martin Nowak y Hisashi Ohtsuki, biólogo matemático en la Universidad de Harvard, usó ecuaciones simples para modelar el crecimiento de tales cadenas de bloques básicos.
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Detector de neutrinos Super Kamiokande

En la búsqueda por comprender mejor la naturaleza de una de las partículas elementales más “fantasmales — el neutrino — los científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) están compartiendo su experiencia en las minas de Canadá y las montañas de China. Richard L. Hahn, químico veterano en el Laboratorio Brookhaven, discutió algunas de las misteriosas propiedades de los neutrones y dos nuevos proyectos de investigación con neutrinos en la 236 Reunión Nacional de la Sociedad Química Americana.

Los neutrinos son partículas elementales sin carga creados por las reacciones nucleares en el Sol, debido a los rayos cósmicos en nuestra atmósfera y reacciones nucleares en reactores y aceleradores en la Tierra. Las propiedades de los neutrinos continúan fascinando a los científicos conforme analizar el papel de los neutrinos en el universo.

La historia de Brookhaven en la investigación de los neutrinos solares data de inicios de la década de 1970, cuando el trabajo científico pionero de Ray Davis en una mina de oro de Dakota del Sur alborotó el mundo de los neutrinos documentando que se habían detectado menos neutrinos electrón (el tipo producido por el Sol) de los que debería haber basándonos en la teoría. Davis (junto con Masatoshi Koshiba de Japón y Riccardo Giacconi de los Estados Unidos) fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 2002.
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Las pálidas motas en la superficie de este meteorito están entre los minerales más antiguos del Sistema Solar. Una extraña mezcla de átomos de oxígeno dentro de estos minerales ha desconcertado a los científicos durante décadas.

Resultados críticos para la interpretación de las muestras del Sol de la sonda Génesis.

Una extraña mezcla de oxígeno encontrado en una meteorito rocoso que explotó sobre Pueblito de Allende en México hace casi 40 años ha desconcertado a los científicos desde entonces. Pequeñas muescas de minerales incrustados en la piedra y que se cree que datan del inicio del Sistema Solar, tienen un patrón de tipos de oxígeno, o isótopos, que difiere de los hallados en todas las rocas planetarias, incluyendo aquellas de la Tierra, la Luna y los meteoritos del Marte.

Ahora, científicos de la UC San Diego y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley han eliminado un modelo propuesto para explicar la anomalía: la idea de que la luz del joven Sol pudiese hacer desplazado el equilibrio de isótopos de oxígeno en las moléculas que se formaron después de que se encendiera. Cuando lanzaron un rayo de luz a través del gas de monóxido de carbono para formar dióxido de carbono, el equilibrio de isótopos de oxígeno en las nuevas moléculas falló al desplazar en la forma predicha por el modelo según informan en el ejemplar del 5 de septiembre de la revista Science.
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La comparación entre una micronave típica respecto al tamaño de una tarta de cumpleaños. Crédito: Prasanna Chandrasekhar

Flotas de naves diminutas pueden estar más cerca del despegue.

Para lograr que esta visión ciencia ficción de “micro-naves” de 25 kilos y “nano-naves” de 5 kilos sea realidad, los científicos han inventado ahora una piel tan fina como la hoja de una navaja que puede proteger la nave contra el calor extremo y el frío intenso que se puede encontrar en el espacio exterior y lidiar con los micrometeoritos que vuelan a miles de kilómetros por hora.
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