Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 858869 veces)

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Rastrear el agua que se escurre hacia el manto terrestre

GEOLOGÍA

El Thomas G. Thompson y el Marcus G. Langseth. (Foto oug Wiens)

La Fosa de las Marianas, el lugar más profundo de la Tierra, en el Océano Pacífico occidental, cerca de Guam (conocida también como Guaján), es el sitio escogido por un grupo de científicos para llevar a cabo un ambicioso proyecto de rastreo: hacer un seguimiento lo más preciso posible del agua que se filtra desde el fondo del mar hacia el manto terrestre.
El manto es una capa de roca que se extiende desde la parte más externa del núcleo del planeta, a unos 2.900 kilómetros de profundidad, hasta unos 50 kilómetros bajo la superficie, justo por debajo de la corteza terrestre.
La Fosa de las Marianas es una zona de subducción, donde la placa del Pacífico, antigua, fría y densa, se desliza por debajo de la placa de las Marianas, más joven y ligera. A medida que las placas convergen lentamente, el borde delantero de la placa del Pacífico se hunde a gran profundidad dentro del manto de la Tierra.
El equipo de Doug Wiens y Patrick Shore, de la Universidad Washington en San Luis, Misuri, y Daniel Lizarralde del Instituto Oceanográfico de Woods Hole, en Massachusetts, ambas instituciones en Estados Unidos, estuvo trabajando recientemente en aguas del Pacífico occidental sobre la Fosa de las Marianas, a bordo de los buques científicos "Thomas G. Thompson" y "Marcus G. Langseth".
Los investigadores desplegaron sismómetros e hidrófonos (micrófonos subacuáticos) para hacer un seguimiento de un año de duración de las reverberaciones creadas por terremotos lejanos, permitiendo a los sismólogos crear mapas de estructuras de hasta 96 kilómetros (unas 60 millas) de profundidad bajo la superficie.
El rastreo permitirá vigilar el agua químicamente unida a la placa del Pacífico o atrapada en fisuras profundas que se abren en la placa a medida que ésta se dobla.
Sólo en tiempos recientes, los científicos han comenzado a estudiar el ciclo del agua subterránea, que promete ser tan importante para el estado del planeta como el ciclo del agua superficial, más familiar para todos nosotros.
Se cree que las reacciones de hidratación a lo largo de la placa en proceso de subducción transportan agua a las profundidades de la Tierra, y que las reacciones de deshidratación que se desencadenan más hondo liberan fluidos dentro del manto que promueven la fusión y el vulcanismo.
El agua también influye en los terremotos fuertes que son característicos de las zonas de subducción. Se cree que las rocas hidratadas y el agua a alta presión lubrican las fronteras entre las placas y hacen posible que se desencadenen deslizamientos repentinos.

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Marcadores genéticos para predecir a qué edad una mujer comenzará a perder fertilidad

BIOLOGÍA

Renee Reijo Pera. (Foto: Stanford U.)

A causa de diversos factores socioeconómicos, en las naciones industrializadas, muchas mujeres ahora están retrasando el momento de tener hijos hasta bien entrada la treintena o cerca incluso de cumplir los cuarenta, lo cual se acerca bastante al límite del periodo de la vida en que una mujer suele ser fértil. Algunas de estas mujeres que retrasan la maternidad tienen una fertilidad menor para cuando tratan de tener hijos, pero eso es algo que, al menos hasta ahora, no podían saber de antemano.
En una reciente investigación, se han descubierto varios marcadores genéticos que podrían permitir a las mujeres conocer con mucha antelación la edad a la que su fertilidad entrará en declive, permitiéndoles planificar mejor su maternidad.
Las pruebas para detectar la cantidad de óvulos en maduración en los ovarios y los niveles de hormonas reproductivas puede dar buenos indicios sobre la fertilidad, pero las mujeres normalmente no se realizan estas pruebas hasta que ya están experimentando dificultades para concebir.
El hallazgo hecho por el equipo de las investigadoras Sonya Schuh-Huerta y Renee Reijo Pera, del Instituto para la Biología de Células Madre y la Medicina Regenerativa, adscrito a la Universidad de Stanford en California, podría conducir al desarrollo de un test para marcadores genéticos específicos, el cual brindaría a las mujeres información vital para tomar decisiones sobre su posible maternidad futura y para planificar la edad a la que quedarse embarazadas.
De desarrollarse un test genético para la fertilidad, éste también podría ayudar a predecir las probabilidades de padecer otros problemas de salud, ya que el declive de la función ovárica suele estar asociado con una mayor incidencia de problemas cardiovasculares y de enfermedades de mineralización ósea (como la osteoporosis), así como con un cierto aumento en el riesgo de padecer algunas clases de cáncer. Y como estos genes están presentes a lo largo de toda la vida, el personal sanitario podría hacer predicciones sobre la fertilidad y otros problemas de salud con décadas de antelación.

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Sensores para detectar malaria y SIDA, fabricables con la ayuda de una impresora común

INGENIERÍA

Sensor plegado. (Foto: Alex Wang)

Un singular avance tecnológico que se está gestando en la Universidad de Texas en Austin podrá permitir, si el desarrollo de esta tecnología culmina con éxito, detectar la malaria y el SIDA a un costo de menos de 10 centavos de dólar por cada test.
Este abaratamiento y la autonomía de uso pueden ser cruciales para reforzar la sanidad de las zonas más pobres en los países en vías de desarrollo, donde a menudo no hay recursos para pagar las pruebas de laboratorio, y donde, incluso si hay dinero disponible, a menudo no existe la infraestructura necesaria para transportar las muestras biológicas hasta un laboratorio en condiciones.
Los singulares sensores, hechos esencialmente de papel, imprimibles desde una impresora convencional, e inspirados en el arte de la papiroflexia u origami, estarían listos para ser usados después de menos de un minuto de preparación manual.
Los sensores de papel unidimensionales, como los usados en los tests de embarazo, ya son comunes, pero tienen limitaciones. Los sensores 3D plegados desarrollados por el equipo de los químicos Richard Crooks y Hong Liu, pueden determinar la presencia de más sustancias en una superficie más pequeña y proporcionar los resultados de pruebas más complejas.
Cualquier persona los puede plegar del modo adecuado, según Crooks. No se requiere ser un especialista para dejarlos a punto de ser utilizados. También son fáciles de producir.
El sensor se puede fabricar en una sola hoja, en la cual se imprimen unos patrones usando una impresora común. Luego hay que doblar la hoja del modo adecuado, pero eso lleva menos de un minuto y no requiere de herramientas o técnicas especiales de alineación. Sólo son necesarios los dedos.
El sensor, que ha sido probado con éxito en glucosa y en una proteína común, se basa en principios que son comparables a los del típico test de embarazo que se compra en la farmacia para usarlo en casa.

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Todas las reses actuales descienden de un rebaño de 80 animales

PALEONTOLOGÍA

Estudios de ADN. (Foto: Joachim Burger)

Todas las reses descienden de apenas 80 animales que fueron domesticados a partir del ancestro de la res común en el Oriente Próximo hace unos 10.500 años, según un nuevo estudio genético.
Un equipo internacional de científicos del Centro Nacional francés para la Investigación Científica (CNRS) y el Museo Nacional de Historia Natural de Francia, la Universidad de Maguncia en Alemania, y el University College de Londres en el Reino Unido, pudo realizar el estudio extrayendo ADN de huesos de reses domésticas encontrados en yacimientos arqueológicos de Irán. Estos antiguos asentamientos datan de no mucho después de la aparición de la agricultura y están situados en la región considerada como la primera donde se domesticó a las reses.
El equipo de Ruth Bollongino, Mark Thomas, Joachim Burger, Jean-Denis Vigne y Marjan Mashkour, examinó cómo pudieron surgir ciertas pequeñas diferencias en las secuencias de ADN de esas reses antiguas y las de reses actuales, dependiendo de diferentes movimientos poblacionales y otros fenómenos históricos.
Usando simulaciones por ordenador, los investigadores constataron que las diferencias en el ADN sólo pudieron surgir si una pequeña cantidad de animales, alrededor de 80, hubiera sido domesticada a partir del ancestro de la res común.
Se trata de un número sorprendentemente pequeño de reses. Sin embargo, esta ascendencia concuerda con lo limitado de la zona en la cual los arqueólogos han hallado evidencias de la domesticación inicial de reses hace unos 10.500 años. Lo reducido de esta área podría ser el resultado de que la cría de reses, al contrario de, por ejemplo, el pastoreo de cabras, habría sido muy difícil para las sociedades nómadas, y de que sólo algunas comunidades del Oriente Próximo en aquel entonces eran realmente sedentarias.
Los estudios arqueológicos sobre la cantidad y tamaño de los huesos de animales prehistóricos han mostrado que no sólo reses, sino también cabras, ovejas y cerdos fueron domesticados por vez primera en Oriente Próximo. Pero dilucidar para cualquiera de esas otras especies cuántos animales fueron domesticados es algo mucho más difícil de responder, al menos por ahora. Las técnicas clásicas de la arqueología no nos pueden dar todos los datos. La genética puede ayudar, pero ello depende bastante de si algunos de los datos genéticos provienen o no de los primeros animales domesticados.

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Nuevo proceso para convertir polietileno en fibra de carbono

CIENCIA DE LOS MATERIALES

Fibras de carbono. (Foto: ORNL)

El polietileno usado en bolsas de plástico podría ser convertido en algo mucho más valioso mediante un nuevo proceso que está siendo desarrollado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, en Tennessee, Estados Unidos.
El equipo de Amit Naskar, de la División de Ciencia y Tecnología de los Materiales de dicho laboratorio, ha ideado un método que permite no sólo producir fibra de carbono, sino también ajustar las características del producto final de un modo mucho más sofisticado y acorde a la aplicación que se le desee dar al producto.
Los resultados conseguidos hasta el momento sugieren que en un futuro no muy lejano diversos sectores industriales dispondrán de una técnica flexible para la producción de fibras tecnológicamente novedosas en infinidad de configuraciones.
Naskar y sus colegas han demostrado que pueden fabricar fibras basadas en el polietileno con la superficie requerida y manipular el diámetro del filamento hasta la escala submicrométrica.
El proceso también permite afinar la porosidad, haciendo que el material sea potencialmente útil para funciones de filtración, catálisis y aprovechamiento de la energía electroquímica.
Las posibilidades son prácticamente ilimitadas.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Marcus Hunt, Tomonori Saito y Rebecca Brown del citado laboratorio, y Amar Kumbhar de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.

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Vivir en una isla ¿hace gigantes a unos animales y enanos a otros?

BIOLOGÍA

Vivir en una isla ¿hace gigantes a unos animales y enanos a otros? (Foto: Amazings / NCYT / MMA)

Desde elefantes enanos hasta ratones enormes, e incluso humanos del tamaño de un hobbit, los cambios en el tamaño de animales confinados a vivir en una isla son bien conocidos por la ciencia.
Desde hace tiempo, los biólogos creen que los animales grandes que evolucionan en las islas tienden a hacerse más pequeños, mientras que los animales pequeños tienden a hacerse más grandes, una generalización que ellos llaman la "regla de las islas".
Los restos fósiles de elefantes enanos encontrados en la isla mediterránea de Chipre, por ejemplo, sugieren que redujeron su tamaño en más de un 90 por ciento. Los gigantes de las islas también son impresionantes: Se estima que las jutías gigantes, miembros de un grupo extinto de roedores, pesaban hasta 200 kilogramos (440 libras).
Con los años, varios científicos han puesto en duda la generalidad de la citada regla, argumentando que las tendencias de tamaño en las islas no son tan habituales como originalmente se pensaba. Los investigadores han propuesto diversas hipótesis para explicar por qué algunos animales en las islas se vuelven grandes y otros se vuelven pequeños, pero ninguna variable específica lo ha explicado todo.
Un nuevo estudio ha puesto a prueba la "regla de las islas" en roedores propios de islas y en otros propios de continentes.
El equipo de Paul Durst y Louise Roth de la Universidad Duke recopiló datos de 73 especies de roedores de 55 islas de todo el mundo, los cuales variaban en tamaño desde apenas unos 6 gramos (0,2 onzas) hasta unos 20 kilogramos (unas 45 libras).
Los autores del estudio constataron que el factor clave para determinar si un roedor se hacía más grande o más pequeño era el tamaño que originalmente tenía en el continente. Los roedores por encima del tamaño límite de 253 gramos, un grupo que incluía a castores, ardillas y otros, solían volverse más pequeños con el paso del tiempo, mientras que los que estaban por dejado de ese límite generalmente se hacían más grandes.
La versión original de la "regla de las islas", los animales pequeños se vuelven grandes mientras los animales grandes se vuelven pequeños, concuerda, por tanto, con lo comprobado en estos roedores.

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Efectos beneficiosos de la voz de la madre en bebés nacidos prematuramente

INGENIERÍA

Los bebés prematuros pueden tener problemas de salud. (Foto: BWH)

Cuando los bebés nacen prematuramente, son atendidos en un entorno hospitalario que, aunque es muy exitoso para salvar sus vidas, no se parece mucho al útero de la madre, donde se produce el desarrollo idóneo.
La Unidad típica de Cuidados Intensivos Neonatales cuenta con intensivistas altamente cualificados e incubadoras que regulan la temperatura y la humedad, pero Amir Lahav, director del Laboratorio de Investigación Neonatal en el BWH (Brigham and Women's Hospital) pensó que algo faltaba: simular los sonidos maternos que un bebé oye en el útero.
Ahora, una nueva investigación conducida por Lahav y sus colegas asocia la exposición a una grabación de audio de los latidos del corazón de la madre y su voz con una menor incidencia de problemas cardiorrespiratorios en bebés nacidos prematuramente. Esta investigación se ha hecho pública a través de la revista académica especializada The Journal of Maternal-Fetal and Neonatal Medicine.
Los resultados de esta investigación muestran que podría ser posible mejorar la salud fisiológica de estos bebés nacidos prematuramente usando tratamientos no farmacológicos, como por ejemplo la estimulación auditiva.
Como no han completado su desarrollo, estos bebés experimentan altas tasas de problemas pulmonares y cardiacos, incluyendo apnea (pausas en la respiración de más de 20 segundos) y períodos de ritmo cardiaco notablemente lento. Los autores del nuevo estudio buscaban determinar si una estimulación auditiva podría mitigar la incidencia de estos problemas cardiorrespiratorios.
Para realizar el estudio, Lahav trabajó con catorce niños nacidos muy prematuramente (entre las semanas 26 y 32 de gestación) que fueron ingresados en la Unidad de Cuidados Intensivos Neonatales del BWH. Los bebés recibieron estimulación auditiva de sonidos maternos cuatro veces al día durante su hospitalización en la citada unidad. Cada niño recibió una estimulación sonora personalizada (una grabación de la voz y los latidos de su propia madre). La grabación fue reproducida en la incubadora del bebé mediante un microsistema de audio especializado que fue desarrollado en el laboratorio de Lahav.
En general, los investigadores constataron que cuando los bebés estaban expuestos a la estimulación de sonidos maternos, los problemas cardiorrespiratorios se presentaban con una frecuencia mucho menor que cuando estaban expuestos a los ruidos y otros sonidos rutinarios del hospital.

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La cosmología, ¿con un pie dentro de la física y el otro fuera?

OPINIÓN

Los temas cosmológicos, en mi modesta opinión, tienen sentido físico específico cuando sus predicados se pueden observar, aunque sea por medios indirectos. Y por lo tanto medir, modelar, detectar y predecir.
Especular acerca del fin del universo basándose en el hipotético efecto de una supuesta materia oscura que aún nunca nadie vio -y que, para peor, aparenta ser imposible de ver- puede resultar interesante, pero no parece que sea una actividad que encaje del todo en la física.
Más bien es una actividad que simplemente consiste en teorizar sobre la viabilidad de determinados modelos matemáticos.
Esto puede servir legítimamente como conjetura de algo posible, lo que tiene en sí cierto mérito.
La simple caída de un cuerpo tirado desde un edificio, está gobernada por una ecuación cuadrática elemental con dos soluciones, una de las cuales no tiene sentido, pues involucra un tiempo "negativo", sin que haya nada misterioso en ello.
Las ecuaciones cosmológicas son extremadamente más complejas, pues están formuladas en términos de derivadas parciales tensoriales. Tales ecuaciones se parecen al sombrero de copa de un mago, ya que tienen muchas soluciones diferentes, que emergen como conejos, aparte de las descubiertas por Einstein y Hilbert. Éstas últimas están muy respaldadas experimentalmente en sus predicados, lo que constituye su principal argumento a favor, y por lo tanto constituyen un éxito de la cosmología física. Además de estas soluciones, existen muchas otras. Una de ellas, detectada por el eminente lógico alemán Kurt Gödel, introduce la posibilidad de viajar por el tiempo. Como juego, sin el menor respaldo experimental, la posibilidad es maravillosa. Pero los fundamentos de tales conclusiones deben aclararse bien para evitar encandilar falsamente a la gente sencilla como uno. La mitología hindú tiene, en su extenso catálogo de seres notables, a un dios fascinante llamado Narada, que vuela en una nave espacial a través del cosmos, con el permiso de Vishnú. Probablemente Gödel y Narada ya se hayan encontrado en el Cosmos varias veces para tomar cerveza alemana, aunque todavía no nos hemos dado cuenta de ello.
Acerca del autor de este artículo: Ricardo Miró (nacido en Buenos Aires, Argentina, en 1948) es Licenciado en Ciencias Matemáticas por la Universidad de Buenos Aires, y fue alumno del matemático catalán Luis Antonio Santaló y del matemático argentino Alberto Calderón. Trabaja en su país en el ámbito de la Comisión Nacional de Gestión Judicial, dependiente de la Corte Suprema de Justicia de la Nación. Ha estudiado en tal lugar varios problemas de congestión administrativa, y ha planteado modelos matemáticos para resolverlos, utilizando los recursos de la teoría de colas y de la teoría de juegos. Tiene publicados alrededor de 50 trabajos específicos sobre estos temas, algunos de los cuales han aparecido en los Anales de la Academia Nacional de Ciencias de Buenos Aires. También ha publicado varios libros de divulgación de las matemáticas, incluyendo como tema la teoría de la probabilidad. Disertó en la Academia Nacional de Ciencias de la República Checa, en Praga, en la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Buenos Aires, en la Universidad Nacional de Córdoba (Argentina) y en el Instituto Balseiro de Bariloche.

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JUICE: La próxima gran misión científica de Europa

ASTRONÁUTICA

(Foto: ESA/AOES)

La ESA acaba de anunciar que la próxima gran misión científica de la Agencia tendrá como objetivo el estudio de las lunas de hielo de Júpiter.
El ‘Explorador de las Lunas de Hielo de Júpiter’ - JUICE, en su acrónimo inglés - fue seleccionado frente a otros dos candidatos: NGO, el Nuevo Observatorio de Ondas Gravitatorias, y ATHENA, el Telescopio Avanzado para la Astrofísica de Alta Energía.
JUICE se convierte así en la primera misión de clase-L (del inglés Large, las de mayor tamaño) del programa Cosmic Vision 2015-2025 de la ESA.
Esta misión se lanzará en el año 2022 a bordo de un Ariane 5, que partirá desde el Puerto Espacial Europeo en la Guayana Francesa, y llegará a Júpiter en el año 2030, donde permanecerá un mínimo de tres años realizando observaciones.
La diversidad de las lunas Galileanas de Júpiter – del fuerte vulcanismo de Ío a la superficie helada de Europa, pasando por Ganimedes y Calisto, de roca y hielo – convierten al sistema Joviano en un Sistema Solar en miniatura.
Se piensa que podría haber océanos bajo la superficie de Europa, Ganimedes y Calisto, por lo que JUICE estudiará la capacidad de estas tres lunas para albergar vida, tratando dos de los temas principales del programa Cosmic Vision: cuáles son las condiciones para la formación de los planetas y la aparición de vida, y cómo funciona el Sistema Solar.
JUICE observará de forma continua la atmósfera y la magnetosfera de Júpiter, y estudiará la interacción de las lunas Galileanas con el gigante gaseoso.
La sonda visitará Calisto, el cuerpo con más cráteres del Sistema Solar, y sobrevolará dos veces la luna Europa, midiendo por primera vez el espesor de la capa de hielo que la cubre, y analizando posibles lugares para el aterrizaje de futuras misiones de exploración in situ.
Finalmente, JUICE entrará en órbita a Ganimedes en el año 2032, donde estudiará el hielo de su superficie, la estructura interna de la luna, y en particular, su océano subterráneo.
Ganimedes es la única luna del Sistema Solar con campo magnético propio, por lo que JUICE estudiará en detalle cómo interactúa este campo y el plasma con la magnetosfera de Júpiter.
“Júpiter es el arquetipo de los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar, y de gran parte de los planetas gigantes que se encuentran en órbita a otras estrellas”, explica Álvaro Giménez, Director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA.
“JUICE nos ayudará a comprender mejor cómo se formaron los gigantes gaseosos y sus lunas, y su capacidad para albergar vida”.
“Este proceso de selección ha sido todo un reto, a la vista de la excelente calidad de las tres misiones candidatas. Me gustaría dar las gracias al Comité Asesor para la Ciencia Espacial por su duro trabajo, y por haber llevado a cabo este difícil proceso de una forma extremadamente rigurosa”, comenta Richard Bonneville, Presidente del Comité para los Programas Científicos de la ESA.
Este anuncio pone fin a un proceso que comenzó en el año 2004, cuando la ESA se reunió con la comunidad científica para fijar los objetivos de la exploración espacial europea para la próxima década.
El resultado de esta consulta, el programa Cosmic Vision 2015-2025, identifica cuatro objetivos principales: cuáles son las condiciones para la formación de los planetas y de la vida, cómo funciona el Sistema Solar, cuáles son las leyes fundamentales del Universo, y cómo se formó el Universo y de qué está hecho.
En el año 2007, la ESA lanzó una convocatoria de propuestas para nuevas misiones científicas en línea con los objetivos del programa Cosmic Vision. Como resultado, se recibieron un gran número de propuestas para misiones de clase-L.
“Fue muy difícil escoger a una misión entre las tres excelentes propuestas. Cualquiera de ellas habría producido resultados científicos de primera, posicionando a Europa en la vanguardia de la investigación espacial”, comenta Álvaro Giménez.
“JUICE es un paso necesario para la futura exploración del Sistema Solar exterior”.
El Comité para los Programas Científicos de la Agencia reconoció el gran valor científico de las misiones NGO y ATHENA, por lo que está previsto que continúen sus actividades tecnológicas, lo que les permitirá volver a ser consideradas como candidatas para futuras oportunidades de lanzamiento. Está previsto lanzar una nueva convocatoria de propuestas para misiones de clase-L en el año 2013.

Fuente: ESA

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La colaboración del público vía internet permite descubrir zonas de la galaxia donde se forman estrellas

ASTRONOMÍA

Ejemplos de burbujas marcadas por voluntarios. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Oxford University)

En un nuevo y espectacular ejemplo del poder de la ciencia ciudadana (investigaciones científicas realizadas con la ayuda de voluntarios sin preparación técnica), la gente que ha trabajado en la revisión de imágenes obtenidas por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA ha descubierto más de 5.000 "burbujas" en el disco de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Estrellas jóvenes y calientes crean estas burbujas al empujar hacia fuera con su "viento solar" el gas y polvo que flota a su alrededor. Las burbujas delatan por tanto puntos de formación de nuevas estrellas.
Como parte de un proyecto de investigación vía internet para encontrar a estas reveladoras burbujas, alrededor de 35.000 "científicos aficionados" examinaron datos infrarrojos reunidos por el Spitzer.
Lo descubierto gracias a esas personas sugiere, tal como comenta Eli Bressert del Observatorio Europeo Austral (ESO por sus siglas en inglés), que la Vía Láctea es una galaxia mucho más activa en la formación de estrellas de lo que se creía.
Adicionalmente, los voluntarios han encontrado muchas otras estructuras, importantes, como cúmulos de estrellas y nebulosas oscuras.
Los programas informáticos tienen problemas para identificar las burbujas cósmicas. Pero las mentes y ojos humanos hacen un excelente trabajo al identificar los tenues arcos de anillos parcialmente rotos y los círculos concéntricos formados por la superposición de burbujas.
El Proyecto Vía Láctea (MWP por sus siglas en inglés) es una iniciativa que se basa en esa capacidad humana y en el concepto de la "sabiduría de las multitudes", una estrategia basada en una combinación significativa de veredictos independientes de personas, como modo de detectar cosas sospechosas que merezcan ser revisadas por los científicos. En el caso específico de este proyecto, se requiere que al menos cinco usuarios marquen una burbuja potencial antes de su inclusión en el nuevo catálogo.
Los voluntarios marcan cualquier candidato de burbuja en las imágenes infrarrojas del Spitzer utilizando una sofisticada herramienta de dibujo, antes de proceder a evaluar otra imagen.
Tal como comenta Robert Simpson, de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, otro de los científicos profesionales u "oficiales" del MWP, esta iniciativa permite reclutar personal para realizar trabajo científico que sea útil para la ciencia pero que también resulte atractivo y hasta divertido para los voluntarios.

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El papel que la circulación subterránea del magma tiene en terremotos y erupciones volcánicas

GEOLOGÍA

Lago de lava en Erta Ale. (Foto: James Hammond)

Dos nuevos estudios sobre las "tuberías" magmáticas ubicadas bajo los volcanes podrían acercar más a los científicos a poder predecir erupciones grandes.
Las dos investigaciones, dirigidas desde la Universidad de Leeds en el Reino Unido, se centraron en localizar y observar cámaras de magma en las cordilleras submarinas volcánicas de la Tierra, que constituyen cadenas extensas de volcanes a lo largo de las cuales la Tierra crea nueva corteza.
Los científicos trabajaron en Afar (Etiopía) e Islandia, los únicos lugares del mundo en que estas cordilleras asoman sobre el nivel del mar. Las cordilleras volcánicas (las fronteras entre placas que se separan en el suelo oceánico) aparecen cuando se forma una fisura que acarrea la separación entre placas tectónicas. El magma (roca fundida) se abre paso a través de los puntos débiles en la frágil corteza superior, saliendo al exterior como lava y formando nueva corteza al enfriarse.
Las cámaras de magma funcionan como sistemas de tuberías, canalizando el magma a presión a través de redes de "cañerías" subterráneas.
Los estudios revelan nuevos datos sobre dónde se almacena el magma y cómo se mueve a través de la red de tuberías geológicas. Encontrar dónde se encuentran las cámaras de magma y cómo se comportan puede ayudar a identificar señales de alerta temprana asociadas a erupciones inminentes.
Los científicos usaron imágenes tomadas por el satélite Envisat de la Agencia Espacial Europea (ESA) para medir cómo se movía el suelo antes, durante y después de erupciones. Con estos datos se confeccionaron y probaron modelos informáticos para averiguar cómo se produce el proceso de fracturación.
Los datos de uno de los dos estudios citados han mostrado que las cámaras de magma que alimentaron una erupción en Noviembre de 2008 en la Gran Fisura o Rift de Afar, en el norte de Etiopía, estaban aproximadamente a sólo un kilómetro bajo la superficie. El modelo estándar había predicho una profundidad de más de 3 kilómetros.
Carolina Pagli, de la Universidad de Leeds, dirigió este estudio. Revisando los datos, ella también se percató de que el suelo comenzó a elevarse un poco, de forma sutil pero medible, cuatro meses antes de la erupción, debido a la presión cada vez mayor del nuevo magma en una de las cámaras subterráneas. Conocer estas señales y saberlas interpretar correctamente es fundamental para predecir erupciones.
En el otro estudio, que incluyó un análisis más amplio de erupciones en Afar e Islandia, dos entornos muy distintos, los científicos han encontrado similitudes notables. Muchos eventos ocurrieron en un espacio de tiempo corto. Los investigadores identificaron varias cámaras de magma ubicadas horizontal y verticalmente. Esa configuración permitió que el magma saliera disparado en varias direcciones. El movimiento del magma generó terremotos, y cámaras de magma distintas alimentaron erupciones distintas.
Se cree que la fisura gigantesca (o conjunto de fisuras más o menos alineadas) de casi 60 kilómetros de largo que se formó en 2005 en el suelo desértico de la región de Afar en Etiopía es el primer paso en la formación de un nuevo océano, cuyo lecho irá creciendo a medida que las secciones del continente africano a ambos lados de la brecha se vayan separando más y más. Se sabe que los procesos volcánicos que operan bajo la gran fisura etíope son casi idénticos a los del fondo de los océanos. El proceso de formación del nuevo mar tardará millones de años en completarse.

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La importancia de los tejados blancos para mitigar el calor estival

INGENIERÍA

Tejados de Nueva York. (Foto atrick Theiner, Creative Commons)

La sabiduría popular en las regiones más calurosas del mundo ya conocía la importancia de pintar los tejados de blanco y no de negro. Ahora, un estudio científico ha medido la diferencia en edificios de la ciudad de Nueva York. Los resultados son aplicables a bastantes otras zonas del mundo.
Las ciudades son particularmente vulnerables al calentamiento global porque ya de por sí son más calurosas que las áreas rurales periféricas. Las carreteras asfaltadas, los tejados alquitranados, y otras superficies artificiales absorben calor del Sol, creando el efecto urbano conocido como "isla de calor", que puede hacer elevar las temperaturas varios grados, en comparación con las áreas rurales. Los tejados blancos reflejan algo de ese calor hacia el espacio, haciendo refrescar las temperaturas urbanas.
A medida que el calentamiento global crece, en áreas donde el calor veraniego era igual o menos problemático que el frío invernal, comienza a ser más importante combatir el calor que el frío. Nueva York puede ser una de estas áreas.
El 22 de Julio de 2011, un día que marcó un récord de consumo eléctrico en esa ciudad durante el pico de una ola de calor, las superficies oscuras de algunos de sus tejados alcanzaron nada menos que unos 77 grados centígrados (unos 170 grados Fahrenheit). Sin embargo, en una cubierta de material blanco se midió la mayor diferencia de temperatura respecto al valor anterior, unos 24 grados centígrados menos (42 grados Fahrenheit menos). El material blanco era la cubierta de bajo costo promovida como parte de la iniciativa impulsada por el alcalde Michael Bloomberg de reducir en un 30 por ciento para el año 2030 las emisiones de gases de efecto invernadero de la ciudad.
Como promedio, durante el verano de 2011, este recubrimiento blanco piloto redujo en 23 grados centígrados la temperatura máxima del tejado, en comparación con un tejado negro típico.
La instalación generalizada de tejados blancos, como la que se intenta lograr en Nueva York a través del programa NYC CoolRoofs, podría reducir las temperaturas urbanas de un modo lo bastante generalizado como para conseguir reducir de manera importante el consumo de electricidad, y por tanto recortar también las emisiones de gases de efecto invernadero en aquellas centrales eléctricas que los emiten como subproducto inevitable de su actividad de generación de electricidad, tanto más elevada cuanto mayor es la demanda de electricidad.
Así lo indican las mediciones hechas en el marco del estudio llevado a cabo por el equipo de Stuart Gaffin de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York. En el equipo también han trabajado especialistas de la NASA.
El calor dentro de los edificios en ciudades como Nueva York y muchas otras provoca, entre otras cosas, picos en el consumo eléctrico y en las emisiones de gases de efecto invernadero, una peor calidad de aire y un mayor riesgo de muerte durante las olas de calor. En los últimos años, los responsables de urbanismo en muchos países del mundo han barajado la idea de reducir este efecto convirtiendo los tejados oscuros en tejados "vivos" cubiertos de plantas, o en tejados blancos, una opción mucho menos costosa. Entre las opciones evaluadas en el nuevo estudio, estuvieron dos membranas sintéticas que requieren de instalación profesional, y un revestimiento blanco aplicable por cualquiera como una pintura, que es la opción promovida por la mencionada iniciativa.
Con el cambio climático, es probable que en las próximas décadas se intensifique el efecto de "isla de calor" en las ciudades, tal como advierte Cynthia Rosenzweig, científica del Centro Goddard de Estudios Espaciales de la NASA en Nueva York y coautora de la investigación.

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Lanzado el satélite militar AEHF-2

ASTRONÁUTICA

Estados Unidos sigue mejorando y renovando su flota de satélites de comunicaciones militares seguras. El 4 de mayo, a las 18:42 UTC, lanzó al espacio el llamado AEHF-2, a bordo de un cohete Atlas-V 531 (AV-031), desde Cabo Cañaveral, en Florida.
La familia Advanced Extremely High Frequency, como su nombre indica, utiliza frecuencias muy altas, y se emplea para las comunicaciones entre los mandos estadounidenses y las tropas, siendo apta incluso durante una guerra nuclear. Está dotada con sistemas de protección contra interferencias del enemigo y puede transmitir un importante volumen de datos encriptados.
Los AEHF pertenecen al programa AWS (Advanced Wideband Satellite) y sustituyen a los viejos Milstar. La compañía Lockheed Martin proporciona la plataforma (A2100M) y Northrop Grumman la carga de comunicaciones. Cada satélite dispone de antenas para transmitir en SHF, y otras para captar en la banda EHF. Cada satélite pesa 6.168 kg y opera desde la órbita geoestacionaria. El primer AEHF voló en agosto de 2010 pero un fallo en el sistema de propulsión dificultó su acceso a la altitud geoestacionaria, lo que obligó a prolongar la maniobra durante más tiempo (14 meses) y usar el sistema de empuje eléctrico.
El AEHF-2 fue dejado en una órbita supersincrónica por su etapa superior Centaur, 51 minutos después del despegue. Utilizará los próximos 100 días para, con su motor de a bordo, maniobrar hasta una desconocida posición geoestacionaria definitiva. Desde allí operará durante su vida útil de unos 14 años. Cada AEHF tiene más capacidad que los cinco Milstar actualmente operativos juntos, con una cota máxima de transmisión de 8,2 millones de bps. Eso permite enviar video, comunicaciones en tiempo real, datos, etc.

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Nuevos indicios de erosión hídrica en Marte

ASTRONOMÍA

(Foto: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum))

La sonda Mars Express de la ESA nos muestra una región del Planeta Rojo que parece haber sido esculpida por el flujo del agua. Estas imágenes se suman a la larga lista de pruebas de la existencia de grandes masas de agua en la superficie de Marte en algún momento de su pasado.
El 21 de junio del año pasado, Mars Express apuntó su cámara estéreo de alta resolución (HRSC) hacia la parte occidental de Acidalia Planitia, una gigantesca cuenca en las tierras bajas del norte de Marte, cerca de donde se encuentra con Tempe Terra, un terreno más elevado y de mayor antigüedad.
Acidalia Planitia es una región tan extensa que se puede observar desde la Tierra con un telescopio amateur.
El famoso astrónomo Giovanni Schiaparelli bautizó a esta gran mancha oscura con el nombre de la mítica fuente Acidalia, en Beocia, donde según la mitología griega se bañaba Venus con las tres Gracias.
Estas imágenes abarcan parte del límite occidental de la región. En ellas se pueden apreciar sutiles patrones de drenaje ‘dendríticos’ partiendo de los numerosos valles que descienden por la ladera de Tempe Terra.
La palabra ‘dendrítico’ procede del griego δένδρον, que significa ‘árbol’. Se piensa que los canales que se pueden ver en estas imágenes fueron formados por la escorrentía de aguas pluviales o de aguas procedentes del deshielo, en algún momento del pasado de Marte.
La profundidad de estos valles, unida al hecho de que presentan muy pocos afluentes en su curso bajo, sugiere que la región se transformó a través de un mecanismo de erosión conocido como ‘minado’ o ‘socavación’, que es el que tiene lugar cuando el agua arrastra los materiales más blandos de la base de un acantilado.
El proceso de socavación retira el apoyo de las capas superiores, formadas por rocas más duras, que terminan resquebrajándose en grandes bloques que se desprenden por la ladera del desnivel.
De esta forma, el proceso de erosión va avanzando hacia el curso superior del cauce, haciéndolo más profundo, de forma similar a lo que ocurre en la Meseta del Colorado aquí en la Tierra.
La esquina inferior izquierda de la imagen parece estar a la sombra, pero este oscurecimiento se debe en realidad a los distintos materiales que conforman la superficie: la parte izquierda está cubierta por arena oscura, probablemente de origen volcánico, mientras que la derecha está cubierta por una capa de polvo, más brillante.
En estas imágenes también se pueden distinguir varias fallas en la corteza marciana, extendiéndose hacia la región de Idaeus Fossae. Se piensa que estas formaciones pudieron jugar un papel fundamental a la hora de traer agua a la región. Al formarse, pudieron haber dejado al descubierto acuíferos subterráneos, que fluirían creando lagos en los cráteres de sus alrededores.
Los científicos están especialmente interesados en lo que parecen ser sedimentos cubriendo el fondo de algunos de los cráteres más antiguos y erosionados, ya que podrían ser nuevas pruebas de la existencia de agua líquida en la superficie de Marte en algún momento de su historia.
En algunos casos los valles arrancan del borde de un cráter, lo que sugiere que en algún momento el agua se desbordó y fluyó hacia los terrenos colindantes.
En el centro de la imagen se pueden distinguir cráteres más jóvenes, que se caracterizan por estar menos erosionados y por encontrarse sobre estructuras más antiguas.
Estas imágenes de Mars Express aportan nuevas pruebas de la existencia de agua en la superficie de Marte en algún momento de su pasado, y ayudarán a descifrar cómo el agua surgió, fluyó, erosionó y se retiró de la superficie del Planeta Rojo en distintas épocas de su historia.

Fuente: ESA

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Un cúmulo dentro de otro cúmulo

ASTRONOMÍA

NGC 6604 es el brillante grupo que se encuentra hacia la parte superior izquierda de la imagen. (Foto: ESO)

En esta nueva imagen, obtenida por el Wide Field Imager (instalado en el telescopio de 2,2 metros MPG/ESO, en el Observatorio de La Silla, en Chile), puede verse el cúmulo estelar NGC 6604. A menudo pierde protagonismo debido a su vecina, más prominente: la Nebulosa del Águila (también conocida como Messier 16), que se encuentra relativamente cerca. Pero en los márgenes de esta imagen, que sitúa al cúmulo estelar en un paisaje rodeado de nubes de gas y polvo, puede apreciarse cuán hermoso es este objeto.
NGC 6604 es el brillante grupo que se encuentra hacia la parte superior izquierda de la imagen. Es un joven cúmulo estelar que conforma la parte más densa de una asociación más amplia y extensa que contiene alrededor de cien estrellas brillantes de color azul-blanco. La imagen también muestra la nebulosa asociada al cúmulo — una nube brillante de hidrógeno denominada Sh2-54 — y nubes de polvo.
NGC 6604 se encuentra a unos 5.500 años luz de la Tierra, en la constelación de Serpens (La serpiente) y está situada a unos dos grados al norte de la Nebulosa del Águila (eso0926). Las estrellas brillantes pueden verse fácilmente con un telescopio pequeño y fueron catalogadas por primera vez por William Herschel en 1784. Sin embargo, la débil nube de gas pasó desapercibida hasta los años 50 del siglo pasado, cuando fue catalogada por Stewart Sharpless a partir de fotografías del Atlas National Geographic–Palomar Sky.
Las estrellas calientes y jóvenes del cúmulo ayudan a la formación de una nueva generación de estrellas en NGC 6604. Lo hacen gracias a sus fuertes vientos estelares y a su radiación, acumulando material para su formación en una región compacta. Esta segunda generación de estrellas sustituirá rápidamente a la generación anterior; a pesar de que las estrellas jóvenes más brillantes son masivas, consumen su combustible de manera rápida y viven poco tiempo.
Al margen de la estética, hay otras razones por las cuales NGC 6604 atrae la atención de los astrónomos, ya que de él emana una extraña columna de gas caliente ionizado. Se han detectado columnas similares de gas caliente en otras partes de la Vía Láctea y en otras galaxias espirales, columnas que canalizan el material que emana de las estrellas jóvenes del cúmulo, pero el ejemplo en NGC 6604 está relativamente cerca, lo que permite a los astrónomos estudiarlo en detalle.
Esta columna en particular (a menudo denominada “chimenea” por los astrónomos) es perpendicular al plano galáctico y se extiende hasta la increíble longitud de 650 años luz. Los astrónomos piensan que las estrellas calientes que contiene NGC 6604 son responsables de la producción de la chimenea, pero se necesitan más datos para comprender en toda su complejidad estas estructuras tan poco comunes.

Fuente: ESO

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