Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 874442 veces)

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Materiales hidrófobos resistentes y duraderos

CIENCIA DE LOS MATERIALES

Gisele Azimi, a la izquierda, exhibe 3 de los 13 discos hechos con los distintos materiales de óxidos de lantánidos, con Kripa Varanasi junto a ella. Detrás de ambos, el horno usado para convertir los polvos en la forma sólida propia de una cerámica.) (Foto avid Castro-Olmedo / MIT)

Disponer de superficies hidrófobas resistentes a condiciones ambientales extremas sería de gran utilidad para numerosos sectores industriales, incluyendo el energético, el del transporte, el de la construcción, y en general cualquier otro en el que se trabaja con agua. Por ejemplo, la condensación del agua es una parte crucial de muchos procesos industriales, y ese paso se da en la mayoría de las centrales eléctricas y en plantas de desalinización del agua.
Los materiales hidrófobos impiden que el agua se extienda sobre una superficie, promoviendo que se acumule formando gotas que pueden resbalar y caer con facilidad. El uso de estos materiales puede reforzar de modo notable la condensación del agua. Sin embargo, esos materiales tienen un gran problema: La mayoría requiere capas delgadas de polímero que se degradan cuando se calientan y que también se desgastan con facilidad por otras causas.
Ahora, unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, han dado con una nueva clase de materiales hidrófobos que pueden superar estos problemas. Estos nuevos materiales repelen muy bien al agua, pero además son duraderos ante temperaturas extremas y otras condiciones ambientales hostiles.
Los materiales de tipo cerámico son muy resistentes a las temperaturas extremas pero tienden a ser hidrófilos (atraen al agua) en lugar de ser hidrófobos. El equipo de la ingeniera mecánica Gisele Azimi decidió intentar elaborar materiales de tipo cerámico a partir de un grupo de elementos cuya singular estructura electrónica pudiera dar como resultado materiales hidrófobos. Ese grupo es el de los elementos conocidos como lantánidos o tierras raras.
Como todos los lantánidos tienen propiedades físico-químicas similares, el equipo de Azimi esperaba que sus óxidos se comportaran uniformemente en sus interacciones con el agua.
Para probar esta hipótesis Azimi, Kripa Varanasi, Rajeev Dhiman, Hyuk-Min Kwon y Adam Paxson usaron óxidos en polvo de 13 de los 14 miembros de esa serie (excluyendo uno radiactivo) y formaron pelotitas mediante el método de comprimir polvo y calentarlo hasta casi su punto de fusión para así obtener una forma sólida propia de una cerámica.
Cuando se probaron, los 13 materiales mostraron fuertes propiedades hidrófobas, como se predijo.
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La exótica meteorología de una enana marrón

ASTROFÍSICA

Recreación artística de la atmósfera de 2MASSJ22282889-431026. (Imagen: NASA/JPL-Caltech)

Usando los telescopios espaciales Spitzer y Hubble de la NASA, unos astrónomos han sondeado la tormentosa atmósfera de una enana marrón, creando el más detallado "mapa climático" para esta clase de objetos, que no son estrellas, pero que resulta difícil calificar de planetas, al menos en algunos aspectos.
Las enanas marrones se forman a partir de la condensación de gas, tal como lo hacen las estrellas, pero carecen de la masa suficiente para fusionar átomos de hidrógeno y producir energía. Estos objetos, que algunos llaman estrellas fallidas, se parecen a los planetas gigantes gaseosos, pero debido a su mayor masa tienen características especiales.
El equipo de Daniel Apai, Esther Buenzli y Adam Showman, de la Universidad de Arizona en Estados Unidos, y Mark Marley de la NASA, apuntaron simultáneamente el Hubble y el Spitzer hacia una enana marrón con el largo nombre de 2MASSJ22282889-431026. Constataron que su luminosidad varía con el paso del tiempo. Su brillo aumenta y disminuye cada 90 minutos mientras gira. Pero lo más sorprendente es que el equipo también descubrió que ese ciclo de cambio en el brillo no era el mismo en todas las longitudes de onda.
Estas variaciones delatan la presencia de diferentes capas de material que giran alrededor de la enana marrón conformando masas de nubes tormentosas tan grandes como la Tierra misma, impulsadas por vientos feroces.
El Spitzer y el Hubble ven diferentes capas atmosféricas de ese extraño mundo debido a que ciertas longitudes de onda infrarrojas son bloqueadas por los vapores de agua y metano a una gran altitud, mientras que otras longitudes de onda infrarrojas emergen de capas más profundas.
A diferencia de las nubes de agua de la Tierra o las nubes de amoníaco de Júpiter, las nubes en las enanas marrones conocidas suelen estar compuestas de granos calientes de arena, gotas de hierro líquido y otros compuestos exóticos.
A pesar de que las enanas marrones son frías en comparación con las estrellas propiamente dichas, sus temperaturas a menudo resultan muy tórridas si tomamos como referencia a los planetas gigantes gaseosos de nuestro sistema solar e incluso a la Tierra.
La temperatura de 2MASSJ22282889-431026 está aproximadamente entre los 600 y los 700 grados centígrados (de 1.100 a 1.300 grados Fahrenheit).
El análisis de las nubes tormentosas de esa enana marrón sugiere que son algo así como versiones gigantes de la Gran Mancha Roja de Júpiter, una tempestad colosal que lleva activa desde hace dos o tres siglos.

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Lanzados seis satélites Globalstar de segunda generación

ASTRONÁUTICA

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Un cohete Soyuz 2-1A lanzó el 6 de febrero un grupo de seis satélites de comunicaciones que se emplearán en la constelación Globalstar para telefonía móvil. El despegue se produjo a las 16:04 UTC, desde el cosmódromo de Baikonur.
El cohete colocó a su carga en una órbita circular de unos 920 Km. Pertenecientes a la segunda generación de este tipo de satélites, los Globalstar M078, M087, M093, M094, M095 y M096 fueron desplegados correctamente por la etapa superior Fregat-M. Durante los próximos días, cada una de las unidades maniobrará hasta alcanzar una órbita de unos 1.400 Km, inclinada 52 grados respecto al ecuador.
Los satélites han sido construidos por la compañía Thales Alenia Space y transportan tecnología española. Cada uno pesa unos 700 Kg y está dotado con 16 receptores de banda C a S, y otros 16 de banda L a C. El contratista ha utilizado para ellos una plataforma Proteus modificada. Disponen de dos paneles solares, que proporcionarán la electricidad necesaria durante los 15 años de vida útil mínima.
La constelación Globalstar se emplea para que sus suscriptores puedan comunicarse desde cualquier lugar del mundo, recibiendo y emitiendo llamadas telefónicas, y distribuyendo datos.

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Vislumbrando el recóndito centro de nuestra galaxia

ASTRONOMÍA

Imagen en infrarrojo medio obtenida por la cámara FORCAST del observatorio SOFIA. La foto, del núcleo de la Vía Láctea, muestra al Anillo Circunnuclear de nubes de gas y polvo que gira alrededor del agujero negro supermasivo central. Se cree que la estructura brillante en forma de "Y" es una cascada de material que se desprende del anillo y cae hacia el agujero negro. Éste se halla justo en la intersección entre los brazos de la "Y". (Foto: NASA / SOFIA - FORCAST team / Lau et al.)

Se ha logrado captar nuevas e impresionantes imágenes de un lugar tan extraordinario como oculto para las observaciones ordinarias: la región de unos 7 años-luz de diámetro que rodea al agujero negro supermasivo ubicado en el núcleo de nuestra galaxia. Como no es posible ver al agujero negro directamente, lo más cerca que estamos de contemplar algo definible en bastantes aspectos como el punto más central de la Vía Láctea es observar esta región enigmática.
Durante mucho tiempo, nadie sabía qué había allí exactamente, ni qué estaba sucediendo. Un denso telón de polvo impedía verlo mediante los métodos tradicionales. Sólo con los progresos en la astronomía infrarroja y en algunas otras técnicas fue posible mirar a través del telón y vislumbrar ese lugar vedado para el Ser Humano.
Las nuevas imágenes muestran un anillo de gas y polvo de siete años-luz de diámetro que rodea al agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, y a un grupo de estrellas jóvenes extremadamente luminosas envueltas en mantos de polvo.
Para captar las imágenes se utilizó el observatorio aéreo SOFIA (por las siglas de Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), de la NASA y el DLR (Centro Aeroespacial Alemán). El SOFIA es un avión Boeing 747SP muy modificado que transporta un telescopio con un diámetro efectivo de 2,54 metros (unas 100 pulgadas) a altitudes de hasta 13,7 kilómetros (45.000 pies).
El núcleo de la Vía Láctea está habitado por un agujero negro cuya masa es de 4 millones de veces la del Sol. Un gran disco de gas y polvo gira a corta distancia alrededor de este agujero negro. El centro galáctico también alberga a varios cúmulos estelares excepcionalmente grandes que contienen algunas de las estrellas jóvenes más luminosas de la galaxia.
El telescopio del observatorio SOFIA, equipado con la cámara FORCAST, ha hecho posible obtener las imágenes más nítidas de ese lugar que se hayan obtenido en longitudes de onda del infrarrojo medio. Las nuevas imágenes aportan pistas frescas sobre qué ocurre cerca del agujero negro central.
Todo apunta a que algún fenómeno de gran envergadura ocurrió en el centro de la Vía Láctea hace entre 4 y 6 millones de años. Dicho fenómeno originó varios casos de formación de muchas estrellas en zonas específicas en un periodo breve de tiempo, creándose de este modo varios cúmulos estelares.

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Crean las nanofibras de sílice más robustas y menos pesadas del mundo

CIENCIA DE LOS MATERIALES

Gilberto Brambilla con parte del equipamiento usado para la fabricación de los nuevos nanocables. (Foto: Universidad de Southampton)

Históricamente los nanotubos de carbono fueron considerados el material más fuerte disponible, pero cuya resistencia sólo podía medirse en muestras muy cortas de solo unas micras de largo, proporcionando poco valor práctico.
Ahora se ha conseguido crear las nanofibras de sílice más ligeras y fuertes.
Se trata de "nanocables" que son 15 veces más fuertes que el acero y que en teoría podrían fabricarse en longitudes de miles de kilómetros, sin las limitaciones que sufren los nanotubos de carbono cuando se intenta hacerlos muy largos.
El trabajo de investigación y desarrollo es obra del equipo de Gilberto Brambilla y David Payne, del Centro de Investigación en Optoelectrónica (ORC, por sus siglas en inglés) adscrito a la Universidad de Southampton en el Reino Unido.
Los resultados obtenidos ya están despertando un amplio interés en muchas compañías de todo el mundo, dado que este avance tecnológico podría transformar el sector de la aeronáutica y muchos otros, en ámbitos como el marítimo y el de la seguridad.
Actualmente se están llevando a cabo numerosas pruebas sobre las posibles aplicaciones futuras de estos nuevos nanocables.
La sílice y el oxígeno, necesarios para producir estos singulares nanocables, son dos de los materiales más comunes en la corteza terrestre, lo que hace que su explotación sea barata y sostenible a largo plazo.
Además, es viable fabricar estas nanofibras o nanocables de sílice en cantidades industriales, como se hace en la actualidad con la fibra óptica.

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Tratar el calor del mismo modo que a la luz

CIENCIA DE LOS MATERIALES

Aunque a veces a la radiación infrarroja se la llama calor para simplificar conceptos, no son realmente lo mismo. De un reciente trabajo de investigación y desarrollo ha emergido una fascinante técnica que brinda una nueva vía de manipular el calor, la cual permite controlarlo de modo similar a como se pueden manipular ondas de luz mediante lentes y espejos.
Este método se basa en materiales especiales que constan de cristales de aleación semiconductora nanoestructurada. El calor es una vibración de la materia, técnicamente una vibración de la estructura atómica de un material. El sonido también es una vibración de la materia.
Otro modo de considerar esas vibraciones es como una corriente de fonones. Un fonón es un tipo de "partícula virtual" que es análoga al fotón de la luz.
El nuevo método se basa en una estrategia que es similar a la basada en unos cristales fotónicos recientemente desarrollados que pueden controlar el paso de la luz. Los cristales fonónicos pueden hacer eso mismo para el sonido.
En estos materiales, la separación entre aberturas diminutas está ajustada para que se adecúe a la longitud de onda de los fonones del calor.
Es una forma completamente nueva de manipular el calor, tal como subraya el creador principal de la técnica, Martin Maldovan, del Departamento de Ciencia e Ingeniería de los Materiales en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos. El calor se diferencia del sonido en la frecuencia de sus vibraciones: Las ondas sonoras tal como las entendemos son de frecuencias más bajas (hasta unos cuantos kilohercios, o miles de vibraciones por segundo como mucho), mientras que el calor es resultado de frecuencias muchísimo más altas (del orden de los terahercios, o millones de millones de vibraciones por segundo).
A fin de desarrollar una técnica para manipular el calor, Maldovan se basó en las técnicas ya desarrolladas para manipular el sonido. El primer paso de Maldovan fue reducir la frecuencia de los fonones del calor, acercándola al rango del sonido. Él describe esto como "calor hipersónico".
Aquí se muestran retículas térmicas, que son una posible aplicación de los termocristales recientemente desarrollados. En estas estructuras, donde "huecos" separados unos de otros con una precisión muy cuidada (círculos oscuros) controlan el flujo de calor, la energía térmica puede ser "acorralada" en el lugar deseado mediante "defectos" introducidos dentro de la estructura (áreas coloreadas). (Imagen: Cortesía del equipo de investigación / MIT)
Los fonones del sonido pueden viajar kilómetros, por lo cual es posible escuchar ruidos desde muy lejos. Pero los fonones del calor sólo viajan nanómetros (milmillonésimas de metro). Es por eso que no se podría oír el calor aún disponiendo hipotéticamente de oídos capaces de escuchar en frecuencias del orden de los terahercios.
El calor abarca un rango de frecuencias mucho más amplio que el del sonido. Así que, para hacer frente a eso, lo primero que el equipo de Maldovan hizo fue reducir la cantidad de frecuencias del calor, y hacerlas más bajas, acercándolas a la zona límite entre el calor y el sonido. La obtención de aleaciones especiales de silicio que incorporan nanopartículas de germanio de un determinado rango de tamaños fue decisiva para conseguir esta disminución de frecuencias.
La reducción del rango de frecuencias fue lograda también gracias a la creación de una serie de películas delgadas del material, de modo que la dispersión de los fonones sólo ocurriera en los límites. Esto termina concentrando a la mayoría de los fonones del calor dentro de una "ventana" de frecuencias relativamente estrecha.
Después de aplicar estas técnicas, más del 40 por ciento del flujo total de calor se concentra en un rango hipersónico de 100 a 300 gigahercios, y la mayoría de los fonones se alinean en un haz estrecho, en vez de moverse hacia todas direcciones.
Como resultado, este haz de fonones, cuyo rango de frecuencias es relativamente estrecho, puede ser manipulado usando cristales fonónicos similares a los desarrollados para controlar fonones del sonido. Como estos cristales ahora se están usando para controlar el calor, Maldovan se refiere a ellos como "termocristales", una nueva categoría de materiales.
Estos termocristales podrían tener una amplia gama de aplicaciones, incluyendo mejores dispositivos termoeléctricos, los cuales convierten diferencias de temperatura en electricidad.
La mayoría de los materiales convencionales permiten que el calor viaje en todas direcciones, como ondas que se expanden desde el lugar donde ha caído una piedra en un estanque. Los termocristales podrían en cambio producir el equivalente a que esas ondas sólo se movieran en una sola dirección. Los cristales también se podrían usar para crear diodos térmicos, o sea materiales en los que el calor puede pasar en una dirección, pero no en la dirección opuesta. Esos flujos de calor de un solo sentido podrían ser útiles para lograr edificios energéticamente eficientes, tanto con un clima cálido como con un clima frío.
Se podrían usar otras variaciones del material para enfocar el calor, de modo similar a como se enfoca la luz con una lente, para concentrarlo en un área pequeña.
Otra posibilidad interesante es la invisibilidad térmica esarrollar materiales que por su propia naturaleza intrínseca impidan la detección del calor, de manera parecida a cómo ciertos metamateriales desarrollados en años recientes permiten crear "capas de invisibilidad" para impedir detectar objetos mediante la luz visible o las microondas.

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Dunas de arena de hidrocarburos en Titán

ASTRONOMÍA

Un cráter relativamente "fresco" llamado Sinlap, a la izquierda, y uno muy degradado llamado Soi, a la derecha. (Fotos: NASA JPL / Caltech / ASI / GSFC)

La gran mayoría de los satélites de Saturno tienen miles y miles de cráteres de impacto visibles en su superficie. En cambio, en Titán sólo se han descubierto hasta ahora unos 60 cráteres. Los que fueron excavados allí por muchos otros impactos ya no son distinguibles. En este proceso de "borrado de cicatrices" interviene la erosión ejercida por masas líquidas, pero también, al parecer, el desplazamiento de exóticas dunas de arena de hidrocarburos, como sugieren los hallazgos hechos en una nueva investigación efectuada a partir de observaciones de la sonda espacial Cassini de la NASA.
Titán es la única Luna del sistema solar con una atmósfera espesa, y el único mundo, además de la Tierra, que posee lagos y mares en su superficie. Sin embargo, Titán tiene una temperatura muy fría en su superficie, de alrededor de 180 grados centígrados bajo cero (unos 290 grados Fahrenheit bajo cero). La lluvia que cae en Titán no es de agua, sino de metano y etano líquidos, compuestos que son gases a temperaturas como las reinantes en la Tierra.
El equipo de Catherine Neish, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, comparó cráteres de Titán con cráteres de Ganimedes, un satélite de Júpiter.
Ganimedes es una luna gigante con una corteza de agua congelada, similar en bastantes aspectos a la corteza de Titán, por lo que los cráteres en ambas lunas deberían tener formas similares. Sin embargo, Ganimedes casi no tiene atmósfera, por lo que no hay viento o lluvia que erosione su superficie.
Neish y sus colegas encontraron que los cráteres de Titán son, en promedio, cientos de metros menos profundos que los cráteres de similar tamaño de Ganimedes, lo que sugiere que algún proceso en Titán está rellenando sus cráteres.
La atmósfera de Titán está compuesta principalmente de nitrógeno y algo de metano y otras sustancias más complejas de hidrógeno y carbono (hidrocarburos). La fuente del metano en Titán es un misterio porque esta sustancia se descompone en relativamente poco tiempo por acción de la luz solar. Fragmentos de moléculas de metano luego se combinan en hidrocarburos más complejos en la atmósfera superior, formando una gruesa capa de niebla o esmog de color anaranjado que oculta la superficie. Algunas de las partículas más grandes acaban por caer en forma de lluvia sobre la superficie, donde parecen unirse para formar la arena.
Dado que la masa actual de arena parece que se generó a partir de metano atmosférico, Titán debió tener cantidades lo bastante abundantes de metano en su atmósfera durante al menos varios cientos de millones de años, para hacer posible que los cráteres se rellenaran hasta los niveles que hoy corresponden a su profundidad máxima.
Sin embargo, la presencia actual de metano no encaja con los escenarios que parecían más realistas, lo que implica que o bien Titán tuvo muchísimo más metano en el pasado (cosa difícil de aceptar) o de algún modo se genera metano en la actualidad (cosa igualmente extraña y que incluso ha dado pie, secundada por otros detalles inusuales, a la hipótesis de que hay formas de vida simple en Titán emitiendo metano y consumiendo hidrógeno y acetileno)
Los autores del nuevo estudio admiten que es posible que otros procesos puedan rellenar los cráteres en Titán, por ejemplo la erosión por el flujo de metano y etano líquidos. Sin embargo, tal como argumentan, este tipo de erosión tiende a rellenar un cráter con gran rapidez al principio, y luego más despacio a medida que el borde del cráter se va desgastando y se vuelve menos empinado. Si la erosión líquida fuera la principal responsable del proceso que rellena cráteres, lo normal sería encontrar muchísimos cráteres parcialmente rellenados en Titán. Sin embargo, éste no es el caso. En vez de eso, se observan cráteres en todas las etapas de rellenado: Algunos están apenas comenzando a rellenarse, otros lo están ya hasta la mitad y algunos han sido rellenados casi por completo. Esto sugiere un proceso como de arena arrastrada por el viento, la cual rellena los cráteres, y nivela otros terrenos hondos, a un ritmo constante. Y las dunas de arena de hidrocarburos encajan muy bien en el perfil de ese agente de erosión.

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Lanzados los satélites Amazonas-3 y Azerspace

ASTRONÁUTICA

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El primer lanzamiento del año para el cohete Ariane-5 se desarrolló con completo éxito, enviando al espacio a dos satélites de comunicaciones, uno de ellos español. El despegue se produjo a las 21:36 UTC del 7 de febrero, desde la base de Kourou, gracias a un vector Ariane-5ECA (VA2012/L568).
Las dos cargas, los satélites Amazonas-3 y Azerpace/Africasat-1A, fueron liberados en la órbita de transferencia geoestacionaria prevista, desde donde maniobrarán para alcanzar su posición definitiva.
La misión ha supuesto un nuevo récord de masa satelizada para el lanzador, 10.317 Kg, incluyendo los 9.503 Kg pertenecientes a los satélites. Amazonas-3 es propiedad de la empresa Hispamar Satélites SA, un consorcio formado por la española Hispasat y la brasileña Oi/Telemar. El vehículo es una potentísima máquina construida por la compañía estadounidense SS/Loral, sobre una plataforma Loral 1300, con un peso de 6.265 Kg. A bordo transporta 33 repetidores en banda Ku, 19 en banda C y ofrece además 9 huellas en banda Ka. Ofrecerá servicios de televisión, telefonía y banda ancha principalmente sobre Brasil y otras regiones latinoamericanas, así como Europa y el Norte de África. Operará desde la posición geoestacionaria 61 grados Oeste.
En cuanto al Azerspace, se trata del primer satélite del ministerio de comunicaciones de Azerbaiyán. Construido por la empresa Orbital Sciences Corporation sobre una plataforma Star-2, lleva 36 repetidores en las bandas C y Ku. Su peso al despegue fue de unos 3.275 Kg. Operado por Azercosmos, se ha alquilado parte de su carga útil a la empresa Measat de Malasia, que denomina al vehículo Africasat-1A. Cuando trabaje desde su posición geoestacionaria de 46 grados este, podrá ofrecer sus servicios tanto a Azerbaiyán y Malasia como a partes de Europa, África y Asia Central.

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Un pequeño asteroide se acercará mucho a la Tierra

ASTRONOMÍA

(Foto: ESA - P.Carril)

El próximo 15 de febrero, un asteroide del cual sabemos muy poco, echará un vistazo sobre la Tierra a una distancia de su superficie de tan sólo 28.000 km. Este pedazo de roca espacial, de 50 metros de diámetro, fue descubierto desde España en el año 2012 por astrónomos aficionados, con el patrocinio del programa Space Situational Awareness (Conocimiento del Medio Espacial) de la ESA.
Tenemos pocos datos de este viejo asteroide, 2012 DA14; no hay disponibles medidas directas de su tamaño. Por su brillo, los científicos estiman que tiene un diámetro de entre 50 y 80 metros. Se desconoce su composición, y se cree que su masa es del orden de 130.000 toneladas.
Lo que sí se sabe es que no impactará contra la Tierra a corto plazo.
"Su órbita puede calcularse con bastante precisión utilizando NEODyS, la base de datos europea de asteroides; estos cálculos muestran que podemos excluir la posibilidad de una colisión con la Tierra con bastante seguridad, al menos durante este siglo" afirma Detlef Koschny, responsable del estudio de objetos cercanos a la Tierra (NEOs por sus siglas en inglés) en la oficina del programa SSA, Space Situational Awareness (Conocimiento del Medio Espacial) de la ESA.
El 15 de febrero de 2013, el asteroide tendrá su máximo acercamiento a nuestro planeta durante este siglo al pasar justo a unos 28.000 kilómetros, a una velocidad de 7,8 km por segundo.
"Eso significa que está dentro de la órbita geoestacionaria, en la que se encuentran numerosos satélites de comunicaciones", dice Koschny. "Sin embargo, no hay peligro para esos satélites, dado que el asteroide llega “desde abajo” y no cruza el cinturón geoestacionario".
El asteroide tendrá su máximo acercamiento a eso de las 20:40 CET (19:40 UTC) el próximo viernes por la tarde. Pese a su pequeñez frente al vasto Sistema Solar, debería ser visible en Europa para cualquiera que utilice un buen par de prismáticos y sepa dónde mirar.
El asteroide fue descubierto el 22 de febrero de 2012 por el sondeo “La Sagra Sky Survey (LSSS)”, que cuenta con el patrocinio del programa SSA de la ESA. El observatorio LSSS se encuentra en el sudeste de España, cerca de Granada, a una altitud de 1.700 metros, en uno de los lugares más oscuros y con menos contaminación lumínica de la Europa continental.
El pequeño tamaño y la órbita, previamente desconocida, de 2012 DA14, hicieron que su localización sólo fuera posible tras haber pasado de largo cerca de la Tierra, a unas siete veces la distancia entre nuestro planeta y la Luna.
"Si este objeto fuera de hierro y fuera a estrellarse contra nuestro planeta, podría generar un cráter comparable, por ejemplo, al cráter de impacto de 1,5 kilómetros cercano a Flagstaff, Arizona”, afirma Koschny. "Aunque esto no ocurrirá".

Fuente: ESA

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La nave de carga Progress M-16M dejó la estación espacial

VIDEO

Mientras se prepara el lanzamiento de la nave de carga rusa Progress M-18M, abandonó la estación espacial internacional su antecesora, la M-16M. Este vehículo, cargado de basura y elementos inservibles, dejó su puerto de atraque junto al módulo Pirs a las 13:16 UTC del 9 de febrero y reentró en la atmósfera terrestre, sobre el Pacífico, unas 3 horas después.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=8uy1-26JIj4[/youtube]

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¿Superman o el Increíble Hulk? No, bacterias con características inusuales

MICROBIOLOGÍA

Vista de la Península Potter donde se observa la Base Jubany y el Cerro Tres Hermanos. En aguas superficiales de la caleta se obtuvo la muestra de donde se aisló Bizionia argentinensis, una bacteria que logra vivir de manera permanente a una temperatura c

Resisten temperaturas inferiores al punto de congelación del agua, dosis masivas de rayos ultravioleta y valores de acidez que podrían corroer un metal. ¿Son superhéroes? No. Son bacterias y otros microorganismos que estudia la ciencia para aprender de ellos y utilizarlos en la industria, entre otras aplicaciones.
Se llaman organismos “extremófilos”. “Al estar adaptados a vivir en ambientes cuyas características físicas y/o químicas se apartan enormemente de lo que el ser humano considera las condiciones más adecuadas para la vida, estos organismos han adquirido asombrosas capacidades fisiológicas”, explicó a la Agencia CyTA el doctor Walter Mac Cormack, director del Departamento de Microbiología Ambiental y Ecofisiología del Instituto Antártico Argentino (IAA).
Más allá del interés académico que representa el conocimiento de dichas capacidades, tienen potencial aplicación en muy diversos procesos utilizados en la microbiología industrial y la biotecnología. “Las enzimas de estos organismos extremófilos, por ejemplo, pueden catalizar reacciones con alto grado de especificidad” en condiciones muy desfavorables, indicó Mac Cormack, quien hace unos años atrás analizó una muestra marina antártica y describió a Bizionia argentinensis: una bacteria que logra vivir de manera permanente a una temperatura cercana al punto de congelación del agua.
Las enzimas (un tipo de proteína que acelera la velocidad de diversas reacciones) provenientes de ese tipo de organismos son actualmente utilizadas con gran éxito. Y su búsqueda y estudio representa uno de los campos de mayor actividad de la microbiología y la biotecnología actuales. Solamente la aplicación de la enzima ADNpolimerasa de la bacteria Thermus aquaticus (capaz de prosperar en altas temperaturas) en una técnica para “fotocopiar” muestras de ADN que “representa un mercado de varios cientos de millones de dólares anuales y ha permitido el desarrollo de metodologías de biología molecular que se aplican en campos tan diversos como el diagnóstico clínico, la medicina forense, el análisis de alimentos y prácticamente cualquier área de investigación biológica”, explicó Mac Cormack.
Sobre Bizionia argentinensis, cuyo genoma ya fue secuenciado, Mac Cormack puntualizó que sus enzimas están adaptadas a trabajar a temperaturas muy bajas. Un análisis profundo de la secuencia génica de Bizionia argentinensis, dijo, aportará novedosa información acerca de los genes que posee este microorganismo y de las adaptaciones que ha adquirido durante su evolución. “Si, como se estima, algunas de las funciones a descubrir tienen aplicación industrial, se abrirá un vasto campo de desarrollo basado en la optimización de los procesos industriales y biotecnológicos”, vaticinó.

Fuente: Agencia CyTA-Instituto Leloir

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Virus ayuda a los científicos a identificar dos enemigos bacterianos de las verduras

MICROBIOLOGÍA

Carolee Bull. (Foto eggy Greb)

Una guerra entre un virus y una bacteria de la familia Pseudomonas está ayudando a los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) a aprender más sobre la capacidad de la bacteria de estropear la arugula, el brócoli y varias otras verduras crucíferas.
La patóloga de plantas Carolee T. Bull y sus colegas usan el virus, conocido como PBSPCA1, como el fundamento de una prueba de laboratorio que ayuda a identificar rápidamente la bacteria Pseudomonas cannabina pv alisalensis. Bull trabaja en la Unidad de Investigación del Mejoramiento y la Protección de Cultivos mantenida por el ARS en Salinas, California. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.
En estudios que comenzaron en el 1998, Bull y sus colegas han detectado e identificado esta bacteria; han aclarado su taxonomía, o "árbol genealógico"; y han determinado su papel en causar una enfermedad costosa llamada el tizón bacteriano de las crucíferas. Este tizón causa manchas empapadas de agua en las hojas de la planta. Con el tiempo, estas manchas se unen y se vuelven de color marrón, causando una apariencia fea, y la verdura no es vendible.
Los estudios tempranos en el campo, el invernadero, y el laboratorio indicaron que es fácil confundir la bacteria que causa el tizón de las crucíferas con otra bacteria llamada P. syringae pv. maculicola, la cual causa la mancha bacteriana del pimiento. Las dos diferentes bacterias de la familia Pseudomonas matan a algunas de los mismos cultivos de verduras, y algunas pruebas de laboratorio no pueden distinguir con fiabilidad entre estas bacterias.
Bull y sus colegas escogieron el virus PBSPCA1 como el fundamento para una prueba de laboratorio que sí tiene la capacidad de distinguir entre estas dos bacterias. Ya que el virus puede matar a la bacteria que causa el tizón bacteriano de las crucíferas, pero no la bacteria que causa la mancha bacteriana del pimiento, el virus es una herramienta útil en distinguir entre ellas.
Bull y sus colegas comenzaron su utilización de PBSPCA1 en diagnósticos preliminares en el 2002, y han continuado mejorando la prueba.
El virus y las bacterias no son perjudicales para los seres humanos.
La bacteria identificada por el grupo como el culpable del tizón bacteriano de las crucíferas fue descubierta por primera vez en campos de verduras en el Valle de Salinas en California en el 1995. Bull comenzó sus estudios del microbio misterioso en 1998. En pocos años, el grupo ha resuelto mucho de la confusión sobre este microbio.
Ahora Bull y sus colegas continúan ayudando a los agricultores y los patólogos de plantas en EE.UU. y en otros países a identificar la bacteria que ataca las crucíferas. Esta identificación definitiva es importante, especialmente cuando los cultivadores tienen que escoger los cultivos para plantar. Por ejemplo, los estudios en Salinas han demostrado que el brócoli, la col y la coliflor son vulnerables a ambos tipos de bacterias, pero esto no es verdad con otros cultivos tales como la lechuga.

(Fuente: ARS)

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Crece la atención científica al subsuelo marciano como depósito biológico potencial

ASTROBIOLOGÍA

Deanne Rogers. (Foto: Universidad de Stony Brook)

Hasta la mitad de toda la vida en la Tierra consiste en microorganismos simples que viven ocultos en rocas del subsuelo, y desde hace algún tiempo los astrobiólogos barajan la idea de que el subsuelo marciano pudo tener en el pasado e incluso hoy en día un papel igual de importante. Ahora, esta teoría ha sido respaldada por las conclusiones de una nueva investigación, que sugieren que los ingredientes de la vida han estado presentes en el subsuelo marciano durante gran parte de la historia del Planeta Rojo.
Cuando los meteoritos golpean la superficie de Marte, actúan como excavadoras naturales, sacando a la superficie piedras que estaban sepultadas a gran profundidad en el subsuelo. Investigaciones recientes han demostrado que muchas de las rocas procedentes del subsuelo marciano contienen arcillas y otros minerales cuya composición química ha sido alterada por el agua, elemento esencial para sostener la vida. Ahora parece estar claro que algunos cráteres profundos de Marte también actuaron como cuencas en las cuales las aguas subterráneas probablemente emergieron para producir lagos. La presencia en dichos cráteres de minerales de arcilla y carbonato, que ahora comienzan a ser reconocidos como tales, implicaría la acción del agua en algún periodo de su historia. Los fluidos que formaron estos minerales podrían por tanto aclarar si bajo la superficie marciana existió vida.
Una investigación realizada por el equipo de Deanne Rogers, profesora en el Departamento de Geociencias de la Universidad de Stony Brook en Nueva York, y Joseph Michalski, geólogo planetario en el Museo de Historia Natural de Londres, indica que los minerales procedentes del subsuelo marciano presentan indicios mucho más claros de un pasado marciano apto para la vida que los minerales que llevan mucho más tiempo en la superficie.
No sabemos cómo se formó la vida en la Tierra pero es posible que se originara en el subsuelo, protegida de las duras condiciones que existían en la superficie terrestre de aquellos tiempos remotos. Debido a la tectónica de placas, sin embargo, el registro geológico temprano de la Tierra es muy escaso, por lo que nunca sabremos qué procesos llevaron a la aparición de la vida y a su evolución inicial. No obstante, tal como argumenta Michalski, analizar las rocas del subsuelo marciano que denotan la antigua presencia de agua resulta más fácil, por estar el registro geológico marciano del pasado remoto mejor conservado que el de la Tierra en la época equivalente. Un análisis a fondo de esos minerales marcianos podría aportar datos extrapolables a la Tierra; en ese sentido sería como encontrar un fajo de páginas que han sido arrancadas del libro de la historia geológica de la Tierra.
Tanto si el registro geológico de Marte contiene huellas de vida como si no las alberga, lo cierto es que el análisis de estos tipos de rocas ofrecerá a la comunidad científica la mejor oportunidad de desvelar muchos de los entresijos de los primeros procesos geoquímicos que operaron en el sistema solar y que ayudaron a crear el escenario que permitió a por lo menos un planeta, la Tierra, forjar formas de vida.
Los nuevos análisis de datos reunidos por la Mars Odyssey y la Mars Global Surveyor han permitido detectar e identificar minerales que encajarían en ese escenario de un Marte con agua líquida en algunas zonas.
"Nuestro conocimiento de Marte está cambiando muy rápidamente con todos los nuevos datos", explica el profesor Rogers. "Varios modelos y observaciones recientes han señalado la posibilidad de una gran provisión de agua subterránea en el pasado marciano y tal vez en el presente".
Todo apunta, por tanto, a que la mejor vía para buscar indicios de vida en Marte es centrarse en áreas donde se formaron rocas sedimentarias a partir de fluidos del subsuelo. No parece imprescindible perforar la superficie para buscar huellas de vida antigua. Los autores del nuevo estudio creen que bastará analizar las rocas que han sido extraídas de manera natural hacia la superficie por el impacto de meteoritos, e investigar en cuencas profundas donde se sepa que fluidos del subsuelo alcanzaron la superficie. Los depósitos geológicos formados como resultado del afloramiento de agua subterránea en Marte podrían albergar las pruebas definitivas de una biosfera subterránea en Marte
En la investigación también han trabajado científicos de la NASA, la Universidad de Auburn en Alabama, Estados Unidos, y la Universidad de Aberdeen en el Reino Unido.

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Robot acróbata para explorar la superficie de astros con poca gravedad

ASTRONÁUTICA

Los rovers o todoterrenos robóticos de hoy en día no están preparados para circular por ambientes de muy baja gravedad, característicos de los cuerpos celestes pequeños. Si se les enviase por ejemplo a pequeñas lunas o asteroides, a esos robots les ocurrirían cosas como que sus ruedas, pese a ser un portento tecnológico y hacer maravillas en Marte, perdieran tracción y girasen descontroladamente. Tengamos en cuenta que la gravedad en Fobos, un minúsculo satélite de Marte, es mil veces más débil que en éste.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford en California, en colaboración con especialistas del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, han diseñado un tipo de robot autónomo que es específico para explorar los cuerpos menores del sistema solar, como por ejemplo asteroides y pequeñas lunas como Fobos.
El sistema de exploración desarrollado por el equipo de Marco Pavone, del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica de la Universidad de Stanford, consta de robots de superficie con un diseño revolucionario y una nave nodriza que los va enviando a las zonas seleccionadas de la superficie del astro a explorar.
Como primer objetivo, hacia el que orientar el diseño de forma práctica, se ha escogido a Fobos.
Cada robot, de forma redondeada, un aspecto que recuerda un poco al de un erizo, y con un diámetro aproximado de medio metro, se desplazaría por la superficie de ese asimétrico y craterizado satélite dando saltos y volteretas.
En sus excursiones, cada robot reuniría y transmitiría información vital sobre su parcela de terreno inspeccionada.
Estos singulares robots erizo no tienen ruedas, a diferencia de los actuales robots en Marte. En vez de eso cuentan con tres discos giratorios internos, cada uno de los cuales apunta hacia una dirección diferente.
Se valen de un fenómeno físico que en la Tierra no les serviría de nada, pero que en entornos de microgravedad es muy útil. En la microgravedad de Fobos, las fuerzas inerciales de los discos giratorios permiten a los erizos moverse con agilidad y precisión, mientras que otros robots más convencionales rebotarían o flotarían sin control.
Los robots erizo contarían con la ayuda de la nave nodriza, un vehículo de tamaño también modesto, equipado con dos paneles solares en forma de paraguas, que orbitaría alrededor de Fobos durante toda la misión.
Una misión completa duraría de dos a tres años. El vuelo hacia Fobos consumiría cerca de dos años. Luego, vendría la fase inicial de reconocimiento, con una duración de algunos meses, durante los cuales la nave nodriza observaría la superficie y confeccionaría un mapa de la misma.
Luego, la nave nodriza liberaría por separado cada uno de los cinco o seis robots erizo, dejando varios días de separación entre cada descenso, dando a los científicos suficiente tiempo para decidir dónde liberar al robot erizo siguiente.
Para muchas de las decisiones típicas de una misión espacial de este tipo, el sistema de Pavone hace innecesario el control humano.
Aunque el equipo de Pavone ha diseñado el sistema con Fobos en mente, los científicos podrían utilizarlo para explorar cualquiera de los cuerpos menores del sistema solar, incluyendo cometas y asteroides, así como lunas diminutas.
Un análisis de la composición del suelo de Fobos podría aportar pistas sobre el origen de este satélite marciano. Los científicos aún tienen que determinar si Fobos es un asteroide capturado por la gravedad de Marte, o un trozo del planeta expulsado de éste y puesto en órbita por el impacto de un asteroide.

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Lanzamientos espaciales desde un planeador

ASTRONÁUTICA

Recreación artística del planeador, el cohete, y el avión remolcador. (Imagen: NASA)

El Centro Dryden de Investigación del Vuelo, de la NASA, está desarrollando una novedosa técnica de lanzamiento espacial desde el aire, en la que en vez de efectuarse los lanzamientos directamente desde un avión, se harían desde un planeador.
Puede parecer un tanto tortuoso, ya que igualmente se requiere que intervenga un avión y además de elevar el peso del cohete con su vehículo espacial deberá elevar el del propio planeador, pero existen dos ventajas fundamentales: la seguridad y el costo.
La idea es construir un planeador relativamente barato, guiado por control remoto, u opcionalmente con piloto humano a bordo, que será remolcado a altitudes del orden de los 12 kilómetros (unos 40.000 pies) por un avión de carga de gran tamaño. El planeador transportará un cohete capaz de enviar cargas útiles a órbitas terrestres bajas.
El modus operandi es simple: Después de que el cohete se ha lanzado, el planeador, libre del "cordón umbilical" que lo mantenía amarrado al avión remolcador, regresa a su base, independientemente de éste, para volver a ser reutilizados ambos en una nueva misión.
Análisis recientes de viabilidad indican que se puede alcanzar un incremento del rendimiento de hasta el 40 por ciento mediante el uso del nuevo sistema desarrollado por el equipo de Gerald Budd, director del proyecto, con respecto a un lanzamiento vertical de un cohete de tamaño similar desde la superficie terrestre.
Además, el lanzamiento de cohetes desde el aire tiene el potencial de reducir el costo de colocar cargas útiles en órbita a través de eficiencias operativas que simplemente no están disponibles para los lanzamientos verticales desde la superficie. Los ahorros de costes pueden llegar al 25 por ciento.
Históricamente, los cohetes lanzados desde el aire se han transportado y soltado desde la parte inferior de aviones existentes que fueron modificados para tal fin. Ese es el caso de los cohetes Pegasus de Orbital Sciences, que son lanzados desde el avión L-1011 Stargazer, modificado por la empresa. Actualmente, un nuevo y enorme avión de carga especialmente diseñado para esta clase de trabajo está siendo construido por Stratolaunch Systems, Inc.
El nuevo sistema de lanzamiento desde un planeador elimina las limitaciones derivadas de tener que llevar el cohete en la parte inferior del avión. El lanzamiento desde la parte superior de un avión es problemático desde el punto de vista de la seguridad. En cambio, el nuevo sistema permite que el cohete con su vehículo espacial sea llevado en la parte superior de la aeronave portadora, en este caso el planeador; además, el lanzamiento del cohete se efectúa desde un planeador diseñado especialmente para este trabajo, lo que, a la larga, resulta más barato, ya que el avión remolcador puede ser convencional, y la aeronave portadora del cohete, por ser un planeador, es mucho más simple que un avión (no lleva motores, ni combustible...).

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