Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 868180 veces)

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Los satélites te llevan a los mejores lugares

COMPUTACIÓN

(Foto: LatitudeN)

¿Estás visitando una nueva ciudad y te gustaría hacer algo interesante? La nueva aplicación desarrollada por una empresa incubada en un centro de la Agencia Espacial Europea te preparará una ruta totalmente personalizada.
La aplicación Farol City Guides cubre 11 grandes ciudades europeas y es la solución ideal para gente con poco tiempo. En 2012 fue seleccionada por el ayuntamiento de Oporto como la guía oficial de esta ciudad portuguesa.
Para preparar tu visita personalizada, esta aplicación tiene en cuenta el tiempo del que dispones, tu ubicación y tus intereses, actualizando en tiempo real tu perfil de usuario.
Lo más importante es que trabaja sin conexión a Internet, descargando toda la información de la ciudad de antemano, y evitando el costoso uso de datos en el extranjero.
Esta aplicación selecciona rápida y fácilmente lo mejor que te puede ofrecer una ciudad durante el tiempo del que dispongas. La idea surgió en 2009 cuando Bruno Fernandes estaba planeando una escapada de fin de semana a Roma.
“La gran cantidad de información turística disponible sobre todos los lugares que podía visitar durante mi corta estancia me motivó a lanzar Farol”, explica Bruno, que poco después fundó la empresa alemana LatitudeN para desarrollar su idea.
“Es un problema al que se tienen que enfrentar la mayoría de los viajeros hoy en día. Las aplicaciones disponibles en el mercado sólo ofrecen información estándar y dispersa. Incluso en Internet hay demasiada información disponible”.
“A menudo necesitas demasiado tiempo para revisar toda esta información y encontrar los lugares en los que estás realmente interesado, especialmente cuando sólo tienes medio día para visitar una nueva ciudad”.
“Bruno acudió a nosotros como emprendedor, buscando ayuda para transformar su idea en un negocio”, explica Frank Zimmermann, Director Gerente de cesah GmbH Centrum für Satellitennavigation Hessen, la empresa contratada por la Agencia para gestionar el Centro de Incubación de Negocios (BIC) de la ESA en Darmstad, parte del Programa de Transferencia Tecnológica de la ESA.
“Le ayudamos a desarrollar su idea y le proporcionamos la financiación inicial, un espacio de oficina y nuestra experiencia para garantizar que su compañía arrancase con éxito”.
Con el apoyo del centro de la ESA, pudo desarrollar su idea hasta crear un producto completo.
Farol City Guides optimiza el tiempo del que dispones para visitar una ciudad, analizando los lugares más interesantes en función de tus preferencias y aprendiendo de tus elecciones anteriores.
“Nuestra misión es crear una forma sencilla e inteligente de explorar y disfrutar de entornos desconocidos, reduciendo la brecha entre la gran cantidad de información disponible y las demandas y expectativas de los viajeros reales”, destaca Bruno, resaltando que el turismo, el ocio y la movilidad inteligente son los mercados clave para su compañía.

Fuente: ESA

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Perfeccionado al robot humanoide HUBO

ROBÓTICA

Al caminar por terrenos llenos de fango o baches, los dos brazos del DRC-HUBO pueden pasar a actuar como piernas adicionales, lo cual le permite moverse de modo más estable y más ágil. (Foto: KAIST)

Un nuevo modelo del robot humanoide HUBO, que camina sobre dos piernas pero es capaz, cuando le conviene, de cambiar a locomoción cuadrúpeda usando también sus brazos, destaca por su estabilidad y por la agilidad de sus movimientos.
HUBO fue creado originalmente en 2004 por el robotista Jun-Ho Oh, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología (KAIST) en Corea del Sur.
Desde entonces, el robot ha sido mejorado con diversos avances tecnológicos, estando disponible desde 2012 la última versión comercial de HUBO, la catalogada como HUBO II. Hasta el momento, se han exportado 12 HUBOs, para investigaciones varias sobre robótica a cargo de universidades, institutos de investigación y empresas privadas, a Estados Unidos, China y Singapur.
Junto con la empresa Rainbow Co., el profesor Oh y su equipo de investigación han desarrollado ahora el modelo especial DRC-HUBO. En el equipo del DRC-HUBO participan también 9 instituciones de Estados Unidos.
DRC-HUBO está diseñado para realizar actividades difíciles pero que son esenciales en el escenario de una catástrofe. El robot tendrá que ser capaz de desempeñar ocho tareas distintas, incluyendo conducir una camioneta, caminar a través de terrenos difíciles, ascender por los peldaños de una escalera de mano, y usar herramientas manuales.
El robot tiene ahora una capacidad prensil más firme. La mano derecha tiene cuatro dedos (uno de ellos funciona de modo independiente a los otros tres), y la mano izquierda tiene tres dedos.
Los dedos son lo suficientemente sofisticados como para manejar el volante de un vehículo o aferrarse con un buen encaje a los peldaños de una escalera de mano a fin de poder subir por ella, y lo bastante fuertes como para sostener cerca de 7 kilogramos (unas 15 libras) en una mano.
DRC-HUBO tiene una estatura de poco más de 1,4 metros (4,7 pies) y pesa unos 54 kilogramos (120 libras).
La nueva versión del robot también tiene mejores capacidades de visión y coordinación. Otra mejora es que los brazos y las piernas son ahora más fuertes.

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Piezas diminutas para construir estructuras enormes con mayor robustez y menor costo

INGENIERÍA

La estructura modular en diferentes configuraciones básicas. (Imagen: Cortesía de Kenneth Cheung)

Se ha ideado un nuevo y revolucionario enfoque para montar grandes estructuras -incluso aviones y puentes- a partir de pequeños componentes "multiuso".
Unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, han desarrollado un concepto de estructura modular ligera cuyos pequeños bloques pueden ser ensamblados unos con otros de un modo no muy distinto a como se ensamblan las piezas multiuso de un juego de construcciones infantil.
El nuevo material podría revolucionar el montaje de aviones, vehículos espaciales y estructuras aún más grandes, tales como diques y atracaderos.
La innovadora estructura modular, que se basa en las citadas piezas pequeñas e idénticas acoplables entre sí, se parece en algunos aspectos a la cota de malla.
Las piezas, basadas en la nueva geometría que Kenneth Cheung ha desarrollado con Neil Gershenfeld, forman estructuras que son 10 veces más rígidas, a igual peso, que los materiales ultraligeros existentes. Pero esa no es la única ventaja del nuevo diseño estructural. Las estructuras de esta clase también puede ser desmontadas y vueltas a montar con facilidad, permitiendo así reparaciones que de otro modo resultarían inviables, e incluso es factible reciclar los componentes para darles nueva vida en una configuración diferente.
Las piezas pueden ser producidas en cantidades industriales. De hecho, Gershenfeld y Cheung están desarrollando un sistema robótico para que ensamble cantidades enormes de estas piezas, fabricando alas y fuselajes de aviones, e incluso puentes enteros, entre otras construcciones.
Con los procesos actuales de fabricación, y empleando materiales compuestos convencionales, los cuales están hoy en día presentes en todo tipo de enseres, desde palos de golf y raquetas de tenis hasta piezas del avión Boeing 787, cada componente básico se fabrica de una pieza, o sea como una unidad continua. Por lo tanto, la fabricación de grandes estructuras, tales como las alas de los aviones, requiere usar grandes fábricas a fin de reducir la cantidad de piezas individuales que deben unirse unas a otras en el montaje final. Este requisito implica, por ejemplo, que las fábricas en las que se producen componentes del Boeing 787, deben contar con instalaciones y naves industriales de dimensiones enormes.
La nueva técnica permite que, a igual peso, una cantidad de material menor que la necesaria con los procesos industriales tradicionales, soporte la misma carga. Esto no sólo podría reducir el peso de los vehículos, lo que a su vez recortaría significativamente el consumo de combustible, sino que también podría reducir los costes de construcción y montaje, al tiempo que permitir una mayor flexibilidad de diseño. El nuevo concepto de estructura modular resulta especialmente útil para vehículos y otras máquinas que necesitan una gran movilidad
En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Joseph Kim y Sarah Hovsepian.

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Lápiz magnético para smartphones y tabletas

INGENIERÍA

Haciendo girar el lápiz se puede seleccionar el grosor de las líneas. (Foto: KAIST)

Un nuevo y prometedor dispositivo, definible como un lápiz magnético, se vale de una interfaz magnética y de características presentes en los smartphones (teléfonos inteligentes), para proporcionar a los usuarios una herramienta compatible y simple para entrada de datos sin que importe el tipo de smartphone que estén utilizando.
El dispositivo, denominado MagPen, se puede utilizar con cualquier tipo de smartphone y ordenador tableta, siempre y cuando tenga magnetómetros integrados. El MagPen funciona haciendo contacto o estando cerca del dispositivo móvil.
El invento es obra del equipo de Sungjae Hwang, Myung-Wook Ahn y Kwang-yun Wohn, del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología (KAIST) en Corea del Sur, así como Andrea Bianchi de la Universidad de Sungkyunkwan en el mismo país.
Casi todos los dispositivos móviles de la actualidad brindan servicios basados en la ubicación del usuario, y se han incorporado magnetómetros (aparatos que miden la intensidad de un campo magnético y a veces también su dirección) a los circuitos integrados de smartphones y tabletas, funcionando como brújulas.
Aprovechando los magnetómetros presentes en dichos dispositivos, el equipo de Hwang ideó una tecnología, parecida a la de un lápiz táctil convencional para pantallas táctiles, que permite interactuar de forma más sensible y efectiva con las pantallas táctiles de los aparatos portátiles. Los dedos de la mano humana suelen ser demasiado grandes para las pantallas de los aparatos más pequeños, y por eso dispositivos comparables a un lápiz con punta afilada son ideales para operar sobre tales pantallas.
La gran ventaja del MagPen es que utiliza magnetómetros presentes en los smartphones, por lo que no es necesario construir un módulo sensor adicional para una pantalla táctil, ni circuitos, módulos de comunicación, o baterías para el lápiz. Con una aplicación instalada en el smartphone, éste detecta y analiza el campo magnético producido por un imán permanente insertado en un lápiz táctil convencional.
El MagPen detecta la dirección a la que apunta el lápiz, reconoce gestos giratorios del lápiz, y hasta estima la presión de los dedos aplicada al lápiz. Además, mediante combinaciones fáciles de movimientos, puede permitir al usuario hacer tareas muy complejas con notable rapidez.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=NkPo2las7wc[/youtube]

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La sonda Voyager 1 traspasó las fronteras del sistema solar en agosto de 2012

ASTRONÁUTICA

La sonda Voyager 1 y su compañera, la Voyager 2, llevan 36 años explorando el Sistema Solar. (Foto: NASA)

Algunas investigaciones ya señalaban que la nave lanzada en 1977 había abandonado la burbuja de influencia solar, pero la NASA no lo quería confirmar. Ahora un estudio con la intervención de la institución aporta nuevas evidencias. Los expertos estiman que la perseverante viajera se halla a una distancia equivalente a 125 veces la separación entre la Tierra y el Sol.
Durante los meses de abril y mayo de 2012, los instrumentos de la sonda Voyager 1 de la NASA registraron una densidad de electrones similar a la del medio interestelar que se extiende más allá de los dominios del Sol. El hallazgo parecía confirmar que la nave había escapado a la influencia del astro, sin embargo, aún faltaban datos para disipar la desconfianza de los científicos de la agencia estadounidense.
Varios artículos, entre ellos tres publicados durante el pasado mes de julio en la revista Science, ya apuntaban a la disminución de partículas solares como la evidencia de que la transeúnte galáctica había alcanzado la heliopausa, la zona de transición que actúa como ‘antesala’ de la frontera.
La misma publicación recoge esta semana las pruebas científicas definitivas de que la Voyager 1 rebasó el límite del sistema planetario el 25 de agosto de 2012. “Es la primera vez que logramos alcanzar el medio interestelar, por eso este paso es tan importante”, asegura a SINC Donald A. Guernett, investigador en el departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Iowa, una de las tres instituciones estadounidenses participantes en el estudio, junto con el Centro Espacial Goddard de la NASA y la Universidad Católica de América.
Aunque los sensores de la nave robótica, que envían continuamente datos a la Tierra, ya han determinado la composición del medio interestelar, consistente “básicamente en hidrógeno, hidrógeno ionizado (protones) y polvo”, aún “se sabe poco acerca de él y su interacción con el Sol y el gas ionizado o viento solar que rodea a la estrella”, declara el experto.
Fue el registro de una densidad de electrones de 0,08 centímetros cúbicos, dentro de los límites teóricos de la prevista para el plasma interestelar, lo que alertó a Guernett y su equipo de que la Voyager 1 había salido de la heliosfera. Más allá, la heliopausa separa el manto de influencia solar del exterior, más frío y oscuro.
Esta vez los investigadores afrontaron las mediciones con una serie anterior obtenida entre octubre y noviembre de 2012, y detectaron esta disminución en la concentración de partículas. Además, la comparación de la frecuencia de las ondas emitidas cuando los vientos solares alcanzan la cubierta de la heliopausa con los registros de la sonda permitió establecer finalmente la fecha de cruce en torno al 25 de agosto de 2012.
“Ahora que conocemos los datos clave, creemos que este es un gran salto en el estudio del espacio interestelar”, afirma Ed Stone, investigador miembro del Proyecto Voyager en el Instituto de Tecnología de Pasadena, en California. “El equipo necesitaba tiempo para analizar las observaciones e interpretarlas. Ahora, podemos responder a la pregunta que todos nos planteábamos: ‘¿Hemos llegado ya?’ Sí, hemos llegado”.
A pesar de las nuevas pruebas cada vez más fehacientes, los científicos aún no han logrado explicar un fenómeno que sigue sembrando dudas entre los más escépticos: el campo magnético solar continúa ejerciendo su influencia en la nave aun cuando se considera fuera de sus dominios.
“La Voyager 1 se encuentra muy lejos, a una distancia de unas 125 veces la separación entre la Tierra el Sol”, explica Guernett. Según el investigador de la Universidad de Iowa, la nave nunca regresará a nuestro planeta.
“Nos enfrentamos a dos problemas, el agotamiento del suministro energético del sistema y la debilitación de la señal de radio al alejarse cada vez más de la Tierra. Probablemente no podamos seguir utilizando la sonda a partir de 2025”, añade.
Las denominadas Voyager 1 y 2 son dos sondas robóticas lanzadas respectivamente el 5 septiembre y 20 de agosto de 1977, desde Cabo Cañaveral, Florida (EEUU), con el objetivo inicial de explorar Júpiter y Saturno.
Actualmente, tras 36 años alejándose de nuestro planeta, las dos gemelas se encuentran más lejos de la Tierra y el Sol que Plutón, inmersas en la Misión Interestelar Voyager (VIM, por sus siglas en inglés) que estudia los límites del sistema solar.

Fuente: SINC

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=TKFJDmmSe6A[/youtube]

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La explosión cámbrica que trajo de cabeza a Darwin es compatible con su teoría de la evolución

BIOLOGÍA

Un ciempiés camina sobre su antepasado fósil que vivió durante la explosión cámbrica, hace unos 515 millones de años. (Foto: Michael Lee)

Darwin consideraba que los rápidos cambios que experimentaron las especies durante la explosión cámbrica, hace unos 530 millones de años, contradecían las reglas de la evolución. Sin embargo, un estudio publicado esta semana en la revista Current Biology demuestra que esta capacidad de innovación acelerada es compatible con su teoría de la selección natural.
El discurso darwiniano defendía la sucesión gradual de modificaciones, lo que descarta un posible ‘Big Bang evolutivo’. Entonces ¿por qué se conservan tan pocos registros fósiles anteriores al Cámbrico y, sin embargo, a partir de entonces surgió tal abundancia de especies? El inglés nunca pudo explicarlo.
“Él pensaba que sus hipótesis no podían aplicarse a esta enorme diversificación de las especies animales”, explica a SINC Michael Lee, uno de los autores del trabajo e investigador de la Universidad de Adelaida (Australia) y el Museo de Australia Meridional. Este rompecabezas representa lo que históricamente se conoce como ‘dilema de Darwin’.
Con el fin de explicar esta contradicción aún vigente, algunos estudios han tratado de hallar nuevas pistas mediante el análisis de los pocos restos animales y vegetales conocidos previos al Cámbrico. Así, en 2009, un grupo de investigadores británicos logró describir los depósitos de microorganismos pertenecientes al período Ediacarano encontrados en una formación rocosa de Shropshire (Reino Unido).
Ahora, los hallazgos de este trabajo aportan una nueva solución a la disyuntiva que tanto quitaba el sueño al naturalista, pues confirman que “una evolución moderadamente acelerada y sostenida durante unas decenas de millones de años podría dar lugar a una explosión evolutiva”, sostiene Lee. “Nuestros resultados demuestran que la rápida aparición de animales hace unos 530 millones de años es totalmente compatible con las ideas de Darwin”, añade.
Según los análisis de los investigadores, las modificaciones físicas acontecidas durante el Cámbrico fueron unas cuatro veces más rápidas que las actuales, mientras que las modificaciones genéticas las superaron 5,5 veces.
Además, esta aceleración en la evolución genética y anatómica se produjo casi al mismo ritmo durante todo el periodo. “Un incremento de cinco veces en la velocidad de evolución comprimiría los cambios equivalentes a 150 millones de años en tan solo los 30 millones que duró la explosión cámbrica”, añade el biólogo.
A través del examen de registros fósiles y el uso de avanzados métodos de datación molecular, Lee y su equipo compararon las diferencias en el genoma y la morfología entre los artrópodos vivos de hoy en día y sus ancestros, para así deducir sus tasas evolutivas en el pasado.
“La mayoría de los restos que tenemos corresponden a partes duras”, afirma el investigador de la Universidad de Adelaida, “el cuerpo de artrópodos como cangrejos, insectos y escorpiones está contenido dentro de un exoesqueleto que fosiliza fácilmente y nos aporta un montón de información acerca del animal completo”.
Los análisis se basan en la estimación de las tasas de desarrollo de las modificaciones genéticas y morfológicas de los artrópodos de la época. Los científicos eligieron este grupo, que incluye insectos, arácnidos y crustáceos, por haber sido “el filo dominante durante más de 500 millones de años. Hoy en día representan el 80% del total de especies animales, así que los patrones encontrados podrían aplicarse a toda la fauna”, concluye el científico.
“Hay muchos teorías para explicar la explosión cámbrica, y muchas de ellas podrían ser correctas. Posiblemente fuera el resultado de la interacción de diferentes causas”, expone Lee.
Según los investigadores, la gran rapidez de evolución podría ser originada por el desarrollo de nuevas adaptaciones competitivas aparecidas durante el Cámbrico, como la depredación, la visión y la natación activa. “Una de las hipótesis apunta a que estos avances ocasionaron el desarrollo masivo de nuevas ramas evolutivas”.
Este tipo de cambios se producen también durante la colonización de nuevos ambientes. “Cuando una línea evolutiva adquiere una nueva adaptación, se produce una explosión evolutiva para ocupar los nuevos nichos”, afirma el biólogo. “Los murciélagos, por ejemplo, son una de los mamíferos que más rápidamente se han especializado y evolucionado, colonizando el inexplorado ambiente aéreo”.
A pesar de la importancia de los hallazgos, la aplicación de los patrones descritos en el trabajo a otros grupos de animales requeriría la realización de nuevos estudios taxonómicos.

Fuente: SINC

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¿La vida en la Tierra se inició en fumarolas hidrotermales alcalinas del fondo del mar?

BIOQUÍMICA

Lauren White, científica de un grupo de astrobiólogos de la NASA especializados en mundos helados, durante un experimento que intenta averiguar si ciertas moléculas orgánicas se pueden formar en una fumarola hidrotermal. (Foto NASA/JPL-Caltech)

¿Cómo comenzó la vida en la Tierra? Los resultados obtenidos en una línea de investigación en la que han trabajado Mike Russell del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y sus colegas, fortalecen la hipótesis de que la vida en la Tierra se inició en fumarolas hidrotermales alcalinas del fondo del mar.
El interés de los científicos por averiguar cómo exactamente surgieron las primeras formas de vida en la Tierra y cómo fueron esos seres arcaicos no se limita a la historia biológica de la Tierra, sino que también se proyecta a otros mundos. Si se pretende detectar las eventuales formas de vida que quizá existan en otros mundos, como por ejemplo las lunas heladas con aparentes mares de agua líquida en su subsuelo, Europa de Júpiter y Encélado de Saturno, es imperativo tener una idea al menos aproximada de qué huellas químicas hay que buscar.
En sus estudios, Russell y sus colaboradores han obtenido datos que confirman cómo las interacciones entre los océanos más antiguos conocidos que existieron en la Tierra y los fluidos hidrotermales alcalinos debieron producir acetato, y ayudan a explicar los detalles del proceso. El acetato es un producto del metano y el hidrógeno de las fumarolas hidrotermales alcalinas y el dióxido de carbono disuelto en sus inmediaciones. Una vez que esta reacción química fue forjada, el acetato obtenido pudo constituir la base de otras moléculas biológicas. Los autores del nuevo estudio también han descrito cómo dos tipos de “nanomotores” que fabrican ciertos compuestos orgánicos y polímeros, la fuente de energía de las primeras células, pudieron ser ensamblados a partir de minerales inorgánicos.
Otro detalle revelador, que Russell y sus colaboradores han estudiado, es la similitud estructural entre las más antiguas enzimas de la vida y los minerales precipitados en estas fumarolas alcalinas, una señal de que las primeras formas de vida no tuvieron que inventar sus primeros catalizadores y motores.

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Hacia el telescopio más avanzado y potente del mundo

ASTRONOMÍA

Recreación artística del Telescopio de los Treinta Metros al crepúsculo. (Imagen: http://www.tmt.org/)

Con la firma de un importante acuerdo internacional, se ha dado un paso burocrático decisivo hacia la construcción del telescopio TMT (Thirty Meter Telescope, o Telescopio de los Treinta Metros), llamado así por los 30 metros de diámetro que tiene su espejo principal. Ese diámetro es el triple del que tienen los telescopios más grandes que existen hoy en día. El TMT está destinado a ser el telescopio óptico más avanzado y potente del mundo.
Se calcula que los trabajos de construcción en la cima del Monte Mauna Kea comenzarán en abril de 2014.
Cuando el TMT inicie sus operaciones científicas en 2022, permitirá a los astrónomos detectar y estudiar la luz de algunas de las primeras estrellas y galaxias que se crearon en el universo (en el límite del universo observable y bastante cerca del inicio de los tiempos), analizar la formación de planetas alrededor de estrellas cercanas, y comprobar la exactitud de muchas de las leyes fundamentales de la física.
El proyecto es una colaboración entre universidades de Estados Unidos e instituciones de Canadá, China, India y Japón. Un grupo de investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) tendrá un papel significativo en el desarrollo y uso del TMT.
De entre los instrumentos con los que estará equipado el TMT, destaca el espectrógrafo IRIS, que quizás pueda ser mejor descrito como una cámara sofisticada que toma pequeñas imágenes en dos mil longitudes de onda diferentes de modo simultáneo, tal como acota el astrónomo James Larkin de la UCLA, el investigador principal del IRIS. Este instrumento será capaz de obtener imágenes tres veces más nítidas que las que son posibles de obtener actualmente con los dos poderosos telescopios del observatorio W.M. Keck en el Mauna Kea, y muchas veces más nítidas que las que toma el telescopio espacial Hubble. Con el IRIS serán posibles portentos tales como ver planetas que se están formando pero que a menudo son demasiado tenues como para ser detectados por telescopios más pequeños. Y el IRIS será sólo uno de los tres instrumentos del TMT que amplificarán imágenes hasta el límite teórico de difracción. O sea que los resultados obtenidos con este colosal telescopio podrían superar todas las expectativas.
Explorar el universo con este nivel sin precedentes de resolución y sensibilidad implica que habrá sorpresas entre los hallazgos que se hagan, tal como augura Larkin. El campo de acción del IRIS será muy amplio, englobando análisis químicos de las superficies de lunas en nuestro sistema solar como Titán y Europa, la observación de fases de la evolución de galaxias a lo largo de los últimos trece mil millones de años, y la búsqueda de algunas de las primeras estrellas que se formaron en el universo.

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La variabilidad del nivel del mar y sus múltiples causas

GEOLOGÍA

El nivel del mar cambia con el paso de los años como consecuencia de varios procesos, no solo de la fusión de hielo y su escurrimiento hacia el océano. (Foto: Harley D. Nygren, NOAA Corps)

El nivel del mar constituye una frontera importantísima en nuestro planeta, que afecta no solo a la geología sino también a la biología.
La sociedad humana deberá adaptarse a los cambios en esta frontera que se eleva entre 2 y 3 milímetros cada año.
El geofísico Clinton P. Conrad, de la Universidad de Hawái en Manoa, Estados Unidos, ha realizado una investigación en la que corrobora la importancia de este cambio pero también de la amplitud de la gama de factores que intervienen en la variabilidad del nivel del mar.
Aunque factores como el calentamiento del agua de mar, y el derretimiento de grandes masas de hielo contribuyen sustancialmente a la elevación del nivel del mar, la deformación de la parte sólida de la Tierra también ejerce una influencia importante, y a menudo dominante, en el nivel del mar.
Con el paso de las décadas, el movimiento de masa de los glaciares a los océanos ocasiona deformaciones de la superficie sobre la que se apoyan, lo que ocasiona tasas de cambio del nivel del mar que varían de un lugar a otro.
En periodos más largos, del orden de miles de años, la alternancia entre eras glaciales y etapas cálidas ha tenido eco en la deformación de la tierra sólida, y ésta a su vez ha causado cambios del nivel del mar lentos pero extensos.
A mayor escala de tiempo, la que se mide por millones de años, la tectónica de las placas geológicas, la sedimentación y el vulcanismo del lecho marino han provocado un descenso del nivel del mar, lento pero tan extenso como de entre 150 y 300 metros. La manifestación de este descenso en las costas, depende, no obstante, de patrones locales de elevación y hundimiento tectónicos.
Mirando hacia el futuro, y a una escala de tiempo aún mayor, la que se mide por miles de millones de años (la Tierra tiene una edad de unos 4.500 millones de años), el nivel del mar parece destinado de manera inexorable a reducirse hasta virtualmente cero, ya que es probable que gran parte del agua de los océanos se acabe filtrando hacia vastos depósitos naturales en el subsuelo del planeta.
Conocer lo bastante bien los procesos de la tierra sólida que afectan al nivel del mar es esencial para poder predecir de modo fiable y preciso los futuros cambios en dicho nivel. Tales cambios atañen especialmente a las poblaciones costeras, y a las de ciertas islas, ya que parte del litoral y hasta algunas islas enteras acabarán por desaparecer bajo el agua, pero indirectamente esos cambios pueden afectar a buena parte de la humanidad, aunque sólo sea a través de consecuencias económicas.

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Hallan una nueva especie de gusano 'comehuesos' en la Antártida

ZOOLOGÍA

Tubo de Osedax deceptionensis a través del que se pueden ver los palpos al trasluz. Campanya de gener de 2013. (Foto: S. Taboada)

Un equipo de investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) y del Instituto Español de Oceanografía (IEO) ha descrito una nueva especie de Osedax, un tipo de invertebrado marino que se alimenta de huesos, al que se ha denominado Osedax deceptionensis.
Esta nueva especie, junto con la especie Osedax antarcticus, descubierta simultáneamente por un equipo liderado por el Museo de Historia Natural de Londres, son las dos primeras especies de este tipo de gusano marino halladas en la Antártida. Los resultados se han publicado recientemente en la revista Proceedings of the Royal Society B y han tenido una importante difusión en otras publicaciones como Nature, Science y National Geographic.
Como explica Conxita Ávila, investigadora de la UB, "lo interesante es que las dos especies se han encontrado en zonas muy cercanas geográficamente, a pocos kilómetros entre ellas, pero a distintas profundidades. Así, la diferencia de batimetría hace que se trate de dos especies adaptadas a diferentes profundidades, tal y como se aprecia en los estudios genéticos que se han llevado a cabo".
"Además —continúa la investigadora—, hasta ahora la mayoría de las especies se habían hallado a gran profundidad, del orden de centenares o incluso miles de metros, mientras que el O. deceptionensis, descubierto a 20 m, es el primero encontrado a tan poca profundidad".
Este gusano osteófago que se alimenta de esqueletos de ballenas en descomposición se halló durante la campaña de 2010 del proyecto Actiquim-II en un experimento realizado en isla Decepción, de ahí su nombre, en la base española antártica Gabriel de Castilla como centro de operaciones. En el descubrimiento han participado, además de Ávila, los investigadores Sergio Taboada, también de la UB, y Javier Cristobo, del IEO de Gijón.
"En la campaña de 2010 solo encontramos un individuo de 2 mm, pero fue suficiente para poder describir la especie. Se trataba de una hembra adulta a partir de la cual se pudo llevar a cabo el estudio morfológico y genético. En campañas posteriores hemos podido recoger más individuos, lo que nos permitirá definir mejor la especie y la relación interna en el grupo", explica Taboada.
"Sin duda, las difíciles condiciones de muestreo en la Antártida realzan la importancia de cada descubrimiento", destaca por su parte Cristobo. "Sumergirse en aguas turbias a -1,5 ºC y fondear experimentos durante un año implica una preparación logística muy cuidadosa".
Como resultado de este mismo experimento, los investigadores también han podido describir tres nuevas especies de gusanos anélidos, dos Dorvilleidae y un Cirratulidae.
Hasta ahora solo había cinco especies descritas del género Osedax, todas ellas procedentes de latitudes más templadas. Estos gusanos (anélidos poliquetos), descritos por primera vez hace apenas diez años, tienen características muy particulares. Los machos son microscópicos (del orden de unas 100-500 micras) y viven dentro de un tubo que construyen las hembras, donde apenas desempeñan una función reproductiva.
Las hembras, por su parte, presentan una simbiosis con bacterias que les permite degradar la materia orgánica retenida en los huesos de ballena. No tienen ni boca ni tracto digestivo, así que se alimentan directamente mediante estas bacterias. De esta forma, estos pequeños organismos ayudan a devolver al ecosistema la materia orgánica que almacenan los huesos.
A grandes rasgos, las hembras presentan una región que queda fuera del hueso, formada por un tronco y una parte cefálica de donde salen los palpos, de color rosado debido al paso de los vasos sanguíneos, que actúan a modo de branquias y realizan el intercambio de gases. Las raíces en las que almacenan las bacterias se localizan en la parte interior del hueso.

Fuente: UB

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Lanzado el observatorio japonés Hisaki

ASTRONÁUTICA

(Foto: JAXA)

Japón lanzó el 14 de septiembre un telescopio para investigar la atmósfera de los planetas del sistema solar, y lo hizo mediante el debut de un nuevo cohete llamado Epsilon.
El despegue se produjo a las 05:00 UTC, desde la base de Uchinoura (Kagoshima), tras varios días de retraso por problemas técnicos. El Epsilon es un nuevo vector basado en los aceleradores de combustible sólido del actual cohete H-2 y en las etapas superiores del viejo Mu-5, ya retirado del servicio, diseñado para rebajar el coste de las misiones y aumentar los automatismos del vehículo.
Su primer vuelo ha servido para colocar en órbita al SPRINT-A (Spectroscopic Planet Observatory for Recognition of Interaction of Atmosphere), un telescopio de 20 cm de diámetro que, situado en una órbita de 950 por 1150 Km se dedicará a observar a nuestros vecinos Marte y Venus, así como Júpiter y otros planetas con atmósfera. Una vez en el espacio, el SPRINT-A ha sido bautizado como Hisaki.
El satélite, cuya carga útil es el telescopio sensible a los rayos ultravioleta y su instrumental, ha sido basado en una plataforma llamada NEXTAR NX-300L, de pequeñas dimensiones, que debería poder utilizarse para otras misiones futuras. El Hisaki transporta un espectrómetro para el ultravioleta extremo, así como una cámara que permitirá apuntar con precisión.
EL observatorio, de 348 Kg de peso, dispone de dos paneles solares para alimentar sus baterías y sistemas. Ha sido construido por la empresa NEC para la agencia japonesa JAXA.
El primer lanzamiento exitoso del Epsilon es especialmente importante porque permitirá aumentar en el futuro, gracias a su precio, la cadencia de vuelos. El vehículo operó perfectamente y soltó a su carga astronómica 61 minutos y 30 segundos después del despegue.

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Esterilizar agua e instrumental quirúrgico mediante luz solar

INGENIERÍA

Las científicas Oara Neumann, a la izquierda, y Naomi Halas. (Foto: Jeff Fitlow / Universidad Rice)

Se ha presentado públicamente el primer modelo operativo de un sistema de esterilización alimentado por energía solar, el cual podría ser de gran ayuda para los más de 2.500 millones de personas que se enfrentan a notables dificultades a la hora de potabilizar su agua.
El sistema de esterilización de agua mediante "vapor solar" usa nanomateriales para convertir tanto como el 80 por ciento de la energía de la luz solar recibida en calor capaz de exterminar gérmenes. No requiere, por tanto, un abastecimiento convencional de electricidad, como el proporcionado por una red de suministro eléctrico, ni tampoco depende de un grupo electrógeno energizado por un motor de combustión interna.
El equipo de especialistas que ha creado el nuevo y revolucionario aparato, del Laboratorio de Nanofotónica (LANP, por sus siglas en inglés), adscrito a la Universidad Rice en Houston, Texas, Estados Unidos, lo ha diseñado para dos funciones básicas: Una de ellas es la ya citada de la potabilización de agua esterilizándola por calor para matar los gérmenes que contenga. La otra es la de esterilizar instrumental quirúrgico, a modo de autoclave.
Cuando se le utilizó en esta última función en los experimentos, el calor y la presión ejercidos por el vapor bastaron para exterminar no solo microbios vivos sino también esporas, así como virus.
El aparato se vale de nanopartículas especiales para generar vapor a partir de agua y de energía solar. El sistema convierte directamente en calor la luz solar de una amplia gama de longitudes de onda de ésta, incluyendo las de la luz visible así como otras. Cuando son sumergidas en el agua y expuestas a la luz solar, las nanopartículas se calientan con tanta rapidez que vaporizan el agua de modo casi instantáneo y crean vapor.
El método para crear "vapor solar" es tan eficaz que incluso puede producir vapor a partir de agua tan fría que su temperatura está muy cerca de la del punto de congelación.
La tecnología tiene una eficiencia energética total del 24 por ciento. A modo de comparación, los paneles solares fotovoltaicos tienen típicamente una eficiencia de alrededor del 15 por ciento.
El equipo de Naomi Halas (directora del LANP), Oara Neumann y Peter Nordlander planea trabajar con la empresa Sanivation para llevar a cabo las primeras pruebas de campo del aparato en tres sitios de Kenia.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Curtis Feronti, Albert Neumann, Anjie Dong, Kevin Schell, Benjamin Lu, Eric Kim, Mary Quinn, Shea Thompson, Nathaniel Grady y Maria Oden, todos de la Universidad Rice.
La Fundación Bill y Melinda Gates aportó una subvención para el proyecto.

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Excepcional nuevo yacimiento de icnitas de dinosaurios encontrado en una cantera de Oliete (Teruel)

PALEONTOLOGÍA

Vista general del yacimiento de icnitas de Oliete durante los trabajos de los paleontólogos de la Fundación de Dinópolis en el interior de la mina. (Fuente inópolis)

Los trabajos paleontológicos de la Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis en la mina Santa María del Grupo SAMCA situada en Ariño (España) están proporcionando numerosos fósiles de dinosaurios y de otros vertebrados. Entre otros, se han recuperado varios ejemplares del nuevo ornitópodo Proa valdearinnoensis y dos nuevos cocodrilos.
En el contexto de colaboración entre el Grupo SAMCA y la Fundación se ha registrado un nuevo afloramiento con icnitas (huellas) de dinosaurios en una mina de arcillas situada en el término municipal de Oliete. El afloramiento se sitúa en la Formación Escucha (Cretácico Inferior) y su antigüedad se estima en unos 111 millones de años. Es la primera vez que se documentan huellas de dinosaurio en esta Formación. El afloramiento con huellas tiene una extensión de unos 1200 m2 y está formado por una capa de arcillas grises que contiene las icnitas de dinosaurios; los huecos que dejaron las huellas están rellenos por sedimentos de otra capa superior de areniscas grises. El yacimiento quedó expuesto cuando las máquinas que realizaban el trabajo minero enrasaron la superficie en el nivel donde cesa la explotación de las arcillas, con objeto de acumular sobre ella sedimentos estériles. Cabe señalar que el registro de huellas de dinosaurios en materiales blandos es absolutamente excepcional y que, como consecuencia de la poca consistencia de los sedimentos, las huellas se deterioran por completo muy rápidamente.
Durante el mes de junio de 2013 se realizó la cartografía de las icnitas y captación de datos paleontológicos y, asimismo, se recuperó al menos una muestra de cada uno de los tipos reconocidos. Las muestras serán sometidas a tratamientos de conservación en el laboratorio para posteriormente poder realizar un estudio en profundidad. En total se han inventariado 630 icnitas distribuidas en varios rastros de diferentes dinosaurios. Hay rastros de icnitas tridáctilas, atribuidas a dinosaurios terópodos de hasta 14 metros de longitud, y rastros cuadrúpedos atribuidos a un dinosaurio saurópodo o tireóforo de entre 16 y 20 metros de longitud.
Esta intervención y el hallazgo del yacimiento se han presentado por los paleontólogos de Dinópolis en el congreso internacional que se celebró en Salas de los Infantes (Burgos) durante los días 5 y 6 de septiembre y una de las huellas se expone en la vitrina Museo Aragonés de Paleontología de Dinópolis desde el 14 de septiembre.

Fuente inópolis/Notorius

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Publican el mapa de la variación genética funcional en humanos

BIOLOGÍA

La importancia de este estudio reside en la relevancia de comprender cómo el genoma de cada uno puede hacernos más o menos susceptibles de sufrir una enfermedad. (Foto: Robert Molinarius)

Científicos europeos, liderados por investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), presentaron el 15 de septiembre un mapa que señala las causas genéticas de las diferencias entre individuos. El estudio, publicado en las revistas Nature y Nature Biotechnology, ofrece el conjunto más grande de datos nunca presentado hasta ahora que enlazan la información del genoma humano, su ADN, con la actividad funcional de estos genes, su ARN.
Este trabajo se engloba en el marco del proyecto GEUVADIS (Genetic European Variation in Health and Disease), financiado por el 7º programa marco de la Comisión Europea y coordinado por Xavier Estivill, jefe de grupo en el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona. Además del CRG, también han participado en el trabajo investigadores de dos instituciones españolas más: el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG) y la Universidad de Santiago (USC).
La importancia de este estudio reside en la relevancia de comprender cómo el genoma de cada uno puede hacernos más o menos susceptibles de sufrir una enfermedad, uno de los grandes retos científicos de hoy. Los genetistas estudian cómo los diferentes perfiles genéticos influyen en que determinados genes se activen o desactiven en cada persona, lo que podría ser la causa de muchas enfermedades genéticas.
El trabajo que se ha publicado ha sido llevado a cabo por 50 científicos de nueve centros de investigación europeos. En él se mide la actividad genética (es decir, la expresión de los genes) secuenciando el ARN en células humanas de 462 individuos, de los que ya se habían definido sus secuencias de ADN en el marco del proyecto los 1.000 genomas. Así pues, este estudio añade una interpretación funcional al catálogo más importante de genomas humanos.
“La riqueza de la variación genética que influye en la regulación de nuestros genes nos ha sorprendido", afirma Tuuli Lappalainen, coordinadora del estudio e investigadora en la Stanford University. "Es importante que nos hagamos una idea de las leyes generales sobre cómo funciona el genoma humano en vez de fijarnos en genes individuales". El descubrimiento biológico ha sido posible gracias a una enorme cantidad de datos sobre el ARN de muchas poblaciones humanas.
Conocer qué variantes genéticas son las responsables de las diferencias en la actividad de los genes entre individuos puede convertirse en una poderosa clave para el diagnóstico, el pronóstico y la intervención en diferentes enfermedades. Emmanouil Dermitzakis, líder del estudio, enfatiza que el trabajo que se presenta hoy tiene profundas implicaciones para la medicina genómica. "Comprender los efectos celulares de las variantes a la predisposición de enfermedades nos ayudará a comprender los mecanismos que causan las enfermedades", señala Dermitzakis. "Esto es esencial para desarrollar tratamientos en el futuro."
"Los resultados de hoy enlazan la variabilidad genética a nivel estructural con los perfiles de expresión génica. Este trabajo abre el camino hacia el estudio de la función génica basada en la información que contiene el ARN y sus variantes en la población", explica Xavier Estivill, coordinador del proyecto GEUVADIS y líder de la contribución española en este estudio.
Todos los datos del estudio están disponibles gratuitamente para toda la comunidad científica mediante el archivo genómico ArrayExpress del EMBL - EBI. El acceso abierto a los datos y a los resultados permite que los investigadores exploren y vuelvan a analizar los datos de diferente manera.
"Hemos creado un recurso muy valioso para la comunidad internacional de genómica humana," comenta Estivill. "Estos datos permitirán que los científicos de todo el mundo puedan abordar proyectos de investigación que van desde estudiar las funciones concretas de un gen determinado hasta describir complejas relaciones entre genes y los rasgos fisiológicos en los humanos. Esperamos que la publicación de hoy facilite el intercambio de datos adicionales y que nos permita progresar rápidamente para enlazar la expresión génica y la enfermedad".

Fuente: CRG

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¿Un fallo de encriptación arrastrado durante 65 años?

MATEMÁTICAS

Muriel Médard. (Foto: Bryce Vickmark)

Durante 65 años, la mayoría de los análisis de las teorías de la información sobre los sistemas criptográficos se han hecho bajo una hipótesis matemática que, a juzgar por los resultados de un nuevo estudio, resulta que está equivocada.
La teoría de la información -la disciplina que nos dio la comunicación digital y la compresión de datos- también estableció en su día los fundamentos matemáticos de la criptografía.
Desde 1948, cuando se publicó el artículo académico en el que se presentó por vez primera la teoría de la información, la mayoría de los análisis teóricos de sistemas seguros habían dependido de una hipótesis común.
Por desgracia, tal como han comprobado unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, y la Universidad Nacional de Irlanda en Maynooth, esa hipótesis es falsa y, como consecuencia, los dispositivos para leer tarjetas de manera inalámbrica, que se usan en muchos sistemas que no requieren introducir mecánicamente una clave para obtener el acceso, podrían no ser tan seguros como se venía asumiendo.
El equipo de Ken Duffy, Mark Christiansen, Muriel Médard y Flávio du Pin Calmon duda que el fallo en la hipótesis de uniformidad signifique que los sistemas de encriptación de uso común hoy en día adolecen de brechas graves de seguridad. Lo que si puede ocurrir es que algunos de ellos sean un poco menos seguros de lo que esperábamos.
En cualquier caso, conforme se profundice en el tema, el mero hecho de averiguar cuáles son los puntos débiles seguramente revelará también las medidas idóneas para reforzarlos de manera apropiada.

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