Re: FORO-CIENCIA

La tripulación de Mars500 se prepara para abrir la escotilla


(Foto: ESA)


Los 520 días de aislamiento del estudio Mars500 llegarán a su fin el 4 de noviembre, cuando se abra la escotilla de la ‘nave’ por primera vez desde junio del año pasado. Los científicos aguardan impacientes los resultados de sus experimentos y la tripulación cuenta las horas para volver a ver el Sol.
Durante estos 17 meses de misión simulada a Marte, los seis miembros de la tripulación de Mars500 han realizado un sinfín de experimentos científicos, que incluyen la monitorización de su actividad cerebral, el escaneo de sus cuerpos, la recogida de todo tipo de muestras y el control de su hábitat.
Los científicos están muy satisfechos con la calidad del material único que han recogido hasta ahora, y están deseando tener acceso a los nuevos datos.
Analizar toda la información recogida llevará su tiempo, pero ya se ha respondido a la pregunta principal del experimento: “La respuesta es que sí”, anuncia Patrik Sundblad, el especialista en biología humana de la ESA.
“Sí, la tripulación es capaz de sobrevivir al inevitable aislamiento que supone una misión de ida y vuelta a Marte. Desde el punto de vista psicológico, podemos lograrlo”.
“La tripulación ha tenido sus momentos buenos y sus momentos malos, pero era algo que cabía esperar. De hecho, pensamos que iban a tener muchos más problemas, pero se han portado excepcionalmente bien”.
“Agosto fue sin duda el momento más duro para la tripulación: se juntó la fase más monótona de la misión con las vacaciones de sus familiares y amigos, que no les podían enviar tantos mensajes como de costumbre, y la comida no era especialmente variada”.
La moral se recuperó al comenzar la fase final de la misión, cuando la tripulación volvió a recibir mensajes de apoyo al ritmo habitual y, especialmente, a partir del día 15 de septiembre, cuando se eliminó el retardo artificial en las comunicaciones y fueron capaces de volver a hablar con ‘Tierra’ en tiempo real.
“Los científicos ya han destacado la importancia de este experimento para un gran número de aplicaciones médicas en la Tierra”.
“El gran realismo de la simulación ha sido un factor clave para el éxito del experimento”, explica Patrik.
“Para la tripulación, ha sido muy importante simular una misión a Marte de la forma más realista posible sin abandonar la superficie de la Tierra”.
“Al ser conscientes de que su trabajo está ayudando a hacer posible una misión real a Marte, han podido sobrellevar mejor el largo periodo de aislamiento”.
Los astronautas de una misión real a Marte se tendrán que enfrentar a nuevos retos psicológicos. Estarán en alerta constante, ya que en caso de emergencia no podrán abrir la escotilla de la nave y salir a la calle.
Vista desde Marte, la Tierra no será más que una estrella entre muchas otras, lo que puede crear un fuerte sentimiento de desapego, que no haría más que sumarse al resto de factores de estrés.
Las condiciones de microgravedad y la radiación tampoco lo van a poner más fácil.
Algunos de estos factores psicológicos se pueden evaluar con estudios de reposo prolongado en cama y a través de las expediciones que permanecen completamente aisladas en la Antártida durante el largo y oscuro invierno.
“Hasta cierto punto, estamos utilizando los mismos cuestionarios psicológicos en Mars500, en la base antártica de Concordia y en los estudios de reposo prolongado”, explica Patrik. “Comparar los resultados es de lo más interesante”.
Los resultados de Mars500 no se limitan a la experiencia de las seis personas en aislamiento – también abarcan el esfuerzo de cooperación internacional y toda la infraestructura necesaria para la simulación.
“La tripulación ha trabajado muy bien, tanto en equipo como de forma individual. Y la cooperación en el ‘mundo exterior’ ha sido realmente extraordinaria”, comenta Patrik.
“Rusia, China y Europa han trabajado juntas para mantener la integridad de un experimento único”.
“Hemos aprendido una lección muy importante para cualquier misión futura a Marte: no se trata sólo de la nave y de su tripulación, sino también de la estrecha colaboración en Tierra entre todos los equipos y agencias espaciales involucradas”. (Fuente: ESA)

Aclaran el misterio de la inocuidad del monóxido de carbono producido dentro del cuerpo humano


El monóxido de carbono es detectado en el cuerpo. (Foto: U. Manchester.)


El monóxido de carbono es un gas tóxico que puede resultar mortífero en altas concentraciones. En la vida cotidiana, se le conoce mayormente como componente nocivo del humo expulsado por los tubos de escape de automóviles y otros vehículos, y también goza de mala fama por su efecto asfixiante en calderas de combustión con averías graves. Por esas y otras cosas, el monóxido de carbono se ha ganado el apodo de "El Asesino Silencioso".
Sin embargo, dentro del cuerpo humano también se produce monóxido de carbono mediante la actividad normal de las células. Los científicos se han preguntado desde hace tiempo cómo el metabolismo del Ser Humano y los de otros organismos evitan autoenvenenarse por esta producción interna de monóxido de carbono.
Unos investigadores de la Universidad de Manchester, en colaboración con colegas de la Universidad de Liverpool, ambas en el Reino Unido, y la Universidad del Este de Oregón en Estados Unidos, ahora han identificado el mecanismo por el cual las células se protegen de los efectos tóxicos del gas a esas concentraciones bajas.
Las moléculas de monóxido de carbono deberían poder adherirse fácilmente a las moléculas de las hemoproteínas en las células sanguíneas. Cuando lo hacen, como por ejemplo durante la exposición a altas concentraciones por inhalación, afectan adversamente a funciones celulares esenciales, como el transporte de oxígeno, la señalización celular y la conversión de energía. Esto es lo que provoca los efectos mortales del envenenamiento por monóxido de carbono.
Las hemoproteínas constituyen un "receptor" ideal para las moléculas de monóxido de carbono, como anillo al dedo, por lo que la producción natural del gas, incluso a bajas concentraciones, en teoría debería hacer que las moléculas de monóxido de carbono se adhiriesen a las hemoproteínas hasta envenenar al organismo. Pero esto no es lo que sucede.
El equipo de Nigel Scrutton (Biocentro Interdisciplinario de la Facultad de Ciencias Biológicas, en la Universidad de Manchester) ha descubierto que cuando la hemoproteína "percibe" que el gas tóxico es producido dentro de la célula, cambia su estructura a través de una "ráfaga" de energía, y a la molécula de monóxido de carbono le resulta demasiado difícil adherirse a ella, siempre y cuando las concentraciones del gas sean tan bajas como las alcanzadas por la actividad normal de las células.

Carbón activo como medio de almacenamiento de hidrógeno para automóviles


Sow-Hsin Chen (izquierda) y Yun Liu. (Foto: MIT)


El hidrógeno se considera una alternativa muy prometedora a los combustibles fósiles para energizar automóviles y otros vehículos. Pero el principal reto es diseñar un depósito liviano, robusto y barato para almacenar el gas, tan volátil que puede escapar con facilidad de muchas clases de contenedores.
Una nueva investigación realizada por un equipo del MIT y otras instituciones analiza la eficiencia de una clase de materiales considerada como prometedora para el desarrollo de ese tipo de almacenamiento, y que permitiría evitar el costo y peso asociados al almacenamiento convencional de hidrógeno. Los métodos actuales o licúan el gas, necesitando sistemas con alto consumo de energía y un aislamiento muy bueno para mantener una temperatura de 253 grados centígrados bajo cero, o bien lo almacenan a gran presión, lo cual requiere de potentes bombas y de tanques que resistan presiones altísimas.
Hacer que el hidrógeno se adhiera a un material muy poroso, similar a una esponja, como el carbón activo, permitiría poder usar tanques de almacenamiento a presión atmosférica y a temperatura ambiente, que serían mucho más ligeros, baratos y seguros.
La parte difícil de diseñar estos sistemas es encontrar un medio de almacenamiento que mantenga los átomos de hidrógeno lo bastante adheridos como para que no se escapen, pero no tanto como para que no puedan ser liberados cuando se les necesite. Hay que poder bombear el gas hacia el depósito a temperatura ambiente, y poder liberarlo de modo controlado a medida que se vaya necesitando utilizarlo.
Un sistema de almacenamiento como ese puede resultar crucial para llevar a la práctica de forma amplia los automóviles con motor de hidrógeno y hacerlos económicamente viables. El combustible de hidrógeno puede ser obtenido descomponiendo el agua. Luego, las células de combustible "queman" el combustible y emiten sólo vapor de agua.
Ya se había propuesto al carbón activo como un posible medio de almacenamiento, pero anteriormente no había un buen modo de analizar el comportamiento del material y optimizar su capacidad de almacenamiento.
Ahora, ese método ha sido demostrado por un equipo dirigido por Sow-Hsin Chen (MIT), Yun Liu (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología), Cheng-Si Tsao (Instituto de Investigación de Energía Nuclear de Taiwán) y especialistas de la Universidad Nacional Tsinghua en Taiwán y la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos.
El equipo analizó el almacenamiento de hidrógeno en el carbón activo usando una técnica especial de dispersión de neutrones, que es capaz de determinar si el hidrógeno en la muestra está en la forma de átomos individuales o en la de moléculas H2 (hidrógeno molecular). Este método también puede evaluar la interacción del gas con el material de almacenamiento.
Usando este método, los investigadores han obtenido por vez primera evidencias sólidas de que el hidrógeno penetra en el material como resultado de un fenómeno en el que las moléculas son dividas en átomos (gracias a la presencia de partículas de platino que actúan como catalizador) y estos se diseminan a través del carbón activo, donde se adhieren a las superficies.
Todo hace suponer que el nuevo método de análisis permitirá ajustar con precisión las propiedades de los materiales de carbón activo para aumentar su capacidad de almacenamiento. La clave está en encontrar las concentraciones y tamaños óptimos de las partículas de platino y de carbón activo. Los investigadores también esperan identificar un catalizador más abundante y menos caro que el platino.
Este sistema de almacenamiento, una vez que sea ajustado para conseguir la capacidad deseada, deberá poder almacenar hidrógeno a una presión moderada.

Primer pronóstico meteorológico confirmado en Marte

Artículo, del blog Zemiorka, que recomendamos por su interés.
Las probabilidades de que se realice una misión tripulada a Marte son realmente escasas, debido a razones técnicas, pero también políticas. Sin embargo, de todos los aspectos que esa compleja misión involucra, hay uno que aparentemente ha sido resuelto, al confirmarse el acierto de lo que puede considerarse como el primer pronóstico meteorológico para el planeta Marte.
El Mars Climate Sounder de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter, diseñado para el registro de temperatura, humedad y contenido de polvo en la atmósfera de Marte, ha permitido detectar un típico fenómeno de inversión térmica en la atmósfera marciana.

El artículo, del blog Zemiorka

Dos dientes resultan ser los restos de ‘Homo sapiens’ más antiguos de Europa


Primer molar izquierdo superior de un bebé. Es el fósil más antiguo de un humano anatómicamente moderno en Europa. La barra blanca mide 1 centímetro de longitud. (Imagen: Stefano Benazzi)


Los restos de dos dientes hallados en una cueva prehistórica al sur de Italia han sido datados como los fósiles de Homo sapiens más antiguos de Europa. La antigüedad de los restos, descubiertos en 1964 en la Grotta del Cavallo, sugiere que los humanos modernos llegaron a Europa varios miles de años antes de lo que se creía.
“Hasta ahora los restos de Homo sapiens más antiguos en el continente se fecharon en unos 35.000 o 40.000 años. Este nuevo trabajo fecha en 45.000 o 43.000 años los dientes de la cueva italiana, y además, demuestra que pertenecen a humanos anatómicamente modernos y no a la especie Homo neanderthalensis, como se pensaba desde la década de los 60”, asegura Michael Coquerelle uno de los autores del estudio, e investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC).
La Grotta del Cavallo, ubicada en Apulia (Italia) contiene siete metros de depósitos arqueológicos fechados en el periodo en que los neandertales fueron sustituidos por los Homo sapiens. En 1964 el investigador Alessandro Palma di Cesnola, de la Universidad de Siena, recuperó estos dos dientes de leche fosilizados.
Desde los años 60, estos fósiles se han considerado una evidencia de la aculturación sufrida por los neandertales del sur de Italia con la llegada de los humanos modernos. “Los fósiles fueron recuperados en las capas que contienen restos de la cultura Uluciense. Se identificaron entonces como neandertales. Sobre esta atribución se ha apoyado la idea, por amplio consenso, de que la cultura Uluciense fue producida por esta especie”, precisa Coquerelle.
No obstante, según el investigador esta cultura paleolítica se caracteriza por objetos como ornamentos personales, herramientas de hueso y pigmentos, asociados al comportamiento del humano moderno,.
Para el principal autor del estudio, el investigador Stefano Benazzi, de la Universidad de Viena, el hallazgo confirma que la llegada del Homo sapiens al continente y el periodo de coexistencia con los neandertales (extintos hace entre unos 28.000 y 30.000 años), duró miles de años más de lo que se pensaba.
“Esto tiene importantes implicaciones en el entendimiento del desarrollo del comportamiento humano moderno. Aún está por determinar si la colonización del continente europeo fue en una o varias oleadas de expansión, así como qué rutas se siguieron“, agrega el científico.
Ahora, lo siguiente es saber si la cultura Uluciense apareció y evolucionó debido al contacto con humanos anatómicamente modernos o si es una evolución del Musteriense, producido por neandertales. “Esta cuestión es importante porque actualmente hay varios debates abiertos sobre las interacciones entre neandertales y humanos anatómicamente modernos”, señala Coquerelle.
Una nueva metodología ha permitido una datación más completa y exhaustiva que la que se hizo en los años 60. La técnica está basada en el análisis de las conchas marinas encontradas en los mismos niveles del yacimiento que los dientes humanos.
“La datación de materiales del Paleolítico es difícil porque los niveles de radiocarbono presentes son muy bajos y la contaminación puede ser problemática. Las cuentas fabricadas con conchas nos han permitido datar con seguridad objetos asociados con estos primeros colonos de Homo sapiens en Europa", explica Katerina Douka, de la Universidad de Oxford.
La confirmación de que los que poblaron aquel lugar son humanos modernos se ha realizado comparando modelos digitales procedentes de escáneres de los restos humanos en la cueva con una amplia muestra dental de Homo sapiens y Homo neanderthalensis.
En concreto, han analizado los rasgos morfológicos tanto internos como externos de la corona dental, incluyendo el espesor de la capa del esmalte y el contorno general. (Fuente: CSIC/SINC)

Los repelentes de insectos a base de DEET no repelen, desorientan


Mosquito (Aedes aegypti) alimentándose. (Foto: © Rickard Ignell, SLU Alnarp, Suecia)


El DEET fue desarrollado en 1946 como un eficaz repelente de insectos para evitar las picaduras de estos, y ha sido utilizado exitosamente con este fin en todo el mundo desde entonces.
No estaba claro, sin embargo, que actuase como un repelente activo ni que bloquease los estímulos de olor, y esto ha generado un debate científico de décadas de duración, que ahora, a juzgar por los resultados de un nuevo estudio, va a concluir.
El equipo de Leslie Vosshall de la Universidad Rockefeller en Nueva York, y Bill Hansson y Marcus Stensmyr, ambos del Instituto Max Planck para la Ecología Química en Jena, Alemania, ha aclarado ahora la forma de actuar del DEET.
Estos investigadores han comprobado que la sustancia no bloquea en los insectos su capacidad de reconocer las señales de olor atractivas, ni provoca una conducta activa de evasión en los mosquitos y las moscas de la fruta, como se había supuesto con anterioridad.
En realidad, la sustancia es tan eficaz porque altera el código de olor de los insectos. Los receptores olfativos detectan las señales de olores específicos que permiten a los insectos buscar posibles fuentes de alimento. El DEET corrompe los mensajes portados por los aromas atractivos, y como consecuencia, los mosquitos o las moscas de la fruta no logran orientarse debidamente.
Lo que hace la sustancia, que es muy poco perceptible para los humanos, es, por tanto, confundir a los insectos.

Doble acoplamiento en órbita


(Foto: NASA TV)

Con el exitoso acoplamiento de dos naves automáticas junto a sus correspondientes objetivos, una rusa y la otra china, se han disipado los temores de que un fallo pudiera coartar la continuidad de los respectivos programas de estaciones espaciales.
La nave de carga Progress M-13M, después de dos días de maniobras orbitales, se acercó de forma automática hasta la estación espacial internacional el 2 de noviembre y se unió sin dificultades al módulo Pirs a las 11:41 UTC. La tripulación del complejo orbital vigiló en todo momento la maniobra, lista para intervenir de forma manual en caso de que el sistema automático de la cosmonave hubiera dado síntomas de problemas durante la aproximación.
Con la unión de la M-13M, y sobre todo con su exitoso lanzamiento, vuelve la normalidad a la ISS. Además de traer casi tres toneladas de suministros, la misión demuestra el funcionamiento de la etapa superior del cohete Soyuz, lo que da luz verde al despegue de los próximos tres astronautas que se alojarán en la estación.
La actual tripulación de la ISS, Mike Fossum, Sergei Volkov y Satoshi Furukawa, descargarán durante los próximos días los contenidos del vehículo, que permanecerá junto al complejo hasta el mes de enero.
El otro acoplamiento celebrado durante el 2 de noviembre es incluso más extraordinario, ya que la nave no tripulada china Shenzhou-8 logró unirse sin problemas a la estación espacial Tiangong-1, demostrando todas las técnicas necesarias para el envío de astronautas a esta última, el año que viene. Además, la misión demuestra que China puede construir una estación mayor, equipada con varios módulos que se irán acoplando entre sí.
Utilizando un sistema de acoplamiento comprado a los rusos, basado en el que fue desarrollado para la misión Apolo-Soyuz, la maniobra tenía grandes oportunidades de éxito. Todo comenzó, tras el lanzamiento, con la realización de hasta cinco maniobras de ajuste de órbita, de modo que la SZ-8 quedó a la vista de su objetivo.
A unos 50 km de distancia entre sí, los controladores chinos recibieron imágenes y telemetría de los dos vehículos, que iniciaron la fase final del encuentro. Una serie de equipos en la SZ-8, incluyendo un radar y otros sensores, captaron y procesaron los datos de navegación que permitieron a la nave acercarse poco a poco a la Tiangong-1.
Por fin, a las 17:28 UTC, se constataba el contacto definitivo, en la zona nocturna de la órbita para disminuir en lo posible las interferencias de la luz solar sobre los sensores ópticos. Las cámaras instaladas en los dos vehículos permitieron seguir la maniobra con todo detalle. El acoplamiento quedó poco después asegurado gracias a un mecanismo específico, y las dos naves pudieron comunicarse entre sí eléctricamente.
La SZ-8 pasará 8 días unida a la Tiangong, simulando una misión tripulada. Esta última se encargará de mantener la orientación del conjunto. Transcurrido ese tiempo, la primera se separará y se alejará algo más de un kilómetro y medio, para volver a intentar otro acoplamiento, esta vez en la porción diurna de la órbita. Si lo consigue, permanecerá unida a la estación durante dos días más, antes de abandonarla definitivamente y regresar a la Tierra, el 17 de noviembre.
La Tiangong-1 permanecerá entonces en solitario en el espacio, a la espera de la llegada de los primeros visitantes humanos, que aprovecharán su misión para ensayar un acoplamiento manual. Eso ocurrirá en 2012. Si todo va bien, otro vuelo tripulado podría dirigirse al complejo ese mismo año, o el siguiente. En una de estas dos misiones está prevista la presencia de la primera astronauta china.

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Descodifican documentos de una sociedad secreta alemana del siglo XVIII



Páginas del Copiale Cipher. (Foto: University of Southern California y Uppsala University)


Algunos historiadores creen que las sociedades secretas han tenido un papel relevante en más de una revolución, pero esas hipótesis están aún pendientes de ser demostradas, y el principal impedimento para ello ha sido la gran cantidad de documentos de tales sociedades que están encriptados.
Ahora, cerca de tres siglos después de que un conjunto de documentos conocido como el Manuscrito Copiale Cipher fueran redactados, el texto de 75.000 caracteres ha sido finalmente descifrado.
El misterioso manuscrito combina símbolos abstractos con letras romanas, ocupando 105 páginas.
Para descodificar el Copiale Cipher, Kevin Knight, experto en ciencias de la computación en la Escuela Viterbi de Ingeniería, dependiente de la Universidad del Sur de California, y Beáta Megyesi y Christiane Schaefer de la Universidad de Uppsala en Suecia, analizaron el manuscrito original, descubierto en la Academia de Berlín Este al final de la Guerra Fría. El equipo de investigación transcribió una versión del texto apta para su lectura por un sistema informático, usando un software creado por Knight para ayudar a valorar y contabilizar las veces en que ciertos símbolos o patrones aparecían juntos o cerca.
El trabajo fue más difícil de lo previsto, y no se comenzó a obtener avances hasta que los investigadores llegaron a la conclusión de que los caracteres romanos no significaban nada. Estaban esparcidos por el texto sólo para confundir a lectores ajenos a la sociedad secreta. El mensaje estaba sólo en los símbolos abstractos.
El equipo puso a prueba la hipótesis de que los símbolos abstractos con formas similares representaban la misma letra o los mismos grupos de letras. Y, finalmente, las primeras palabras con sentido, en alemán, emergieron: "Ceremonias de Iniciación", y a continuación "Sección Secreta".
Una vez descifrado, el manuscrito ha revelado a los investigadores los rituales y las ideas políticas de esa sociedad secreta del siglo XVIII. Quizá lo más llamativo sea que, a juzgar por los rituales detallados en el manuscrito, en esa sociedad secreta reinaba una fuerte fascinación hacia la cirugía ocular y la oftalmología, aunque no parece que sus miembros fuesen oftalmólogos.
El hallazgo será de gran utilidad para los estudiosos de la historia de las sociedades secretas.
Knight se está concentrando ahora en descifrar otros mensajes codificados, incluyendo los criptogramas enviados por el Asesino del Zodiaco, un homicida en serie que mató personas en California a fines de la década de 1960, envió mensajes desafiantes a la prensa y nunca fue atrapado.
Knight está también aplicando su sistema computerizado de descodificación de mensajes a otros famosos códigos indescifrados, como por ejemplo el de un mensaje encriptado tallado en una escultura de granito en el Cuartel General de la CIA, y el Manuscrito Voynich que fue escrito a principios del siglo XV por un autor desconocido en un lenguaje que nadie entiende. El Manuscrito Voynich, digno de un relato de H.P. Lovecraft y sobre el que no han faltado comparaciones con el polémico Necronomicón (un libro maldito citado a menudo por Lovecraft en su narrativa), cuenta con filas de texto escrito sobre pergamino, situadas alrededor de ilustraciones dibujadas de manera muy detallada y que representan plantas, mapas astronómicos y figuras humanas bañándose en lo que algunos han interpretado como una alusión a la fuente de la juventud.

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