Source: http://memoravel.blogspot.com/2009_07_01_archive.html
Timestamp: 2018-03-22 17:33:08+00:00

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El tiempo de una mil-billonésima de segundo
por MÓNICA G.SALOMONE - Toledo
Imagen en cuatro dimensioens de estructuras y morfologías en láminas superfinas de oro, con microscopía electrónica ultrarrápida.- B. BARWICK/H. S. PARK/O.-H. KWON/J. S. BASKIN/A. H. ZEWAIL
A la escala de los átomos y las moléculas, el mundo se mueve en fragmentos de tiempo de femtosegundos. Un femtosegundo es la mil billonésima parte de un segundo; es a un segundo, lo que un segundo a 32 millones de años. En un femtosegundo la luz recorre sólo 0,3 milésimas de milímetro, el diámetro de una bacteria pequeña. ¿Es posible ver cómo cambia el mundo en pedazos temporales tan difíciles de imaginar? Sí, y desde hace ya dos décadas. Gracias a las técnicas de detección ultrarrápida los científicos pueden hoy ver exactamente qué pasa durante una reacción química, más o menos como si fueran los fotogramas de una película. Y las aplicaciones están siendo tan numerosas como diversas: desde la búsqueda de materiales para fabricar células fotovoltaicas más baratas y eficaces, al diseño de fármacos o para abordar problemas básicos fundamentales en física y biología, como el plegamiento de proteínas o el fenómeno de la superconductividad de altas temperaturas. Más de 500 investigadores de 43 países se reunieron la semana pasada en Toledo en el congreso más importante del área, bianual, celebrado por primera vez en España.
# posted by anagaru @ 10:39 da manhã
El País (mMdrid)
Imagen del gas de la estrella Betelgeuse tomada con los telescopios VLT.
Ilustración del penacho de la estrella Betelgeuse
Betelgeuse es una estrella tan grande que si estuviera en el centro de nuestro Sistema Solar, abarcaría hasta la órbita de Júpiter. Es una de las estrellas más grandes conocidas (unas mil veces mayor que el Sol y entre 15 y 20 veces más masiva) y una de las más luminosas (emite la luz de 100.000 soles). Es una gigante roja, un astro que, pese a que sólo tiene unos pocos millones de años (el sol tiene 4.500 millones), se aproxima al final de su existencia y explotará como una supernova. Está a unos 650 años luz de distancia de la tierra, en la constelación de Orión, y los astrónomos llevan años observándola. Ahora dos equipos científicos independientes han obtenido las imágenes de mayor resolución de esta supergigante Betelgeuse en las que se aprecia un colosal penacho de gas y una igualmente enorme burbuja hirviendo en su superficie.
Gigante en la constelación de Orión
Betelgeuse está encogiendo, según un estudio liderado por Charles Townes (Universidad de California en Berkeley) y dado a conocer hace un par de meses en la revista The Astrophysical Journal, el superastro se ha reducido en un 15% desde 1993 hasta ahora. ¿Por qué? Hay varias hipótesis: que sea una oscilación, que la explosión de supernova sea inminente o que la estrella este abombada y cambia su aspecto, vista desde aquí, a medida que rota.
Pierre Kervella (Observatorio de París) y sus colegas han utilizado una cámara avanzada del conjunto de grandes telescopios VLT (del Observatorio Europeo Austral, ESO, en Chile) y han aplicado una técnica denominada 'imagen afortunada' a las observaciones que han hecho con el instrumento de óptica adaptativa (NACO). Con esta técnica se seleccionan sólo las imágenes con mayor resolución y luego se combinan para sacar una foto única que tiene muchísimo más detalle que cualquier que se pueda obtener con exposición prolongada. La resolución que han obtenido es de 37 milisegundos de arco, lo que equivale más o menos a ver una pelota de tenis en la Estación Espacial Internacional (ISS) mirando desde la superficie terrestre, informa el ESO.
"Gracias a estas magníficas imágenes hemos detectado un gran penacho de gas que se extiende en el espacio desde la superficie de Betelgeuse", explica Kervella. El penacho se extiende hasta seis veces el tamaño del astro, por lo menos. "Es una clara indicación de que de que no toda la cubierta exterior de la estrella está emitiendo materia uniformemente en todas las direcciones". Esto podría explicarse mediante dos mecanismos posibles: uno, que esa pérdida de masa, el penacho, se está produciendo en las zonas polares de Betelgeuse debido a su rotación; la segunda explicación es que el penacho se genera sobre una masa de gas que se está moviendo dentro de la estrella debido a un fenómeno de convección.
Para dirimir el caso, había que lograr mayor resolución aún en las observaciones de Betelgeuse, explica el ESO, y había que ir más allá de la potencia de los telescopios VLT (los cuatro grandes tienen cada uno un diámetro de 8,2 metros). La solución era recurrir a la avanzada técnica de interferometría, que combina las observaciones realizadas con varios telescopios para obtener una única imagen. Kelichi Ohnaka (Instituto Max Planck de Radioastronomía, Alemania) y sus colegas han hecho interferometría con tres telescopios auxiliares (1,8 metros de diámetro cada uno) del complejo VLT y, con la cámara especial Amber, han obtenido una resolución equivalente a la que tendría un telescopio de 48 metros. Así han logrado ver -indirectamente- Betelgeuse con cuatro veces mayor detalle que la obtenida por Kervella y sus colegas. Esta vez es como distinguir una canica en la ISS desde la Tierra.
"Nuestras observaciones con Amber son las de mayos resolución jamás obtenidas de Betelgeuse", dice Ohnaka, quién afirma que tienen respuesta para la incógnita sobre el origen del penacho de gas: "Hemos detectado que el gas se está moviendo el diferentes áreas de la superficie de esa estrella, y es la primera vez que se descubre ese fenómeno en un astro diferente del Sol". El gas de la atmósfera de Betelgeuse se mueve vigorosamente arriba y abajo, y las burbujas son tan grandes como la misma estrella. Estos movimientos a gran escala de gas bajo la superficie del astro provocan el penacho de gas que se extiende en el espacio, concluyen los científicos, que presentan sus conclusiones en la revista Astronomy and Astrophysics.
# posted by anagaru @ 10:31 da manhã
por Tana Oshima | Madrid
Los investigadores recogen muestras de roca en el sur de China. | M. Kennedy, UC Riverside
# posted by anagaru @ 10:23 da manhã
Un impacto cósmico pudo provocar la Edad de Hielo
Imagen del cometa Hale-Bopp. | Philipp Salzgeber
La teoría más extendida para explicar la desaparición de los dinosaurios de la faz de la Tierra es la del meteorito. Un cuerpo celeste impactó sobre nuestro planeta y generó una especie de invierno nuclear, en el que los gases emanados ocultaron el sol, las plantas murieron, y, con ellas, el resto de la cadena alimentaria (salvo los dinosaurios aviares y los mamíferos). Eso ocurrió hace 65 millones de años.
Ahora, nuevas evidencias de restos de un cometa demuestran que hubo otro impacto que provocó una nueva crisis de la vida, aunque mucho más reciente: hace sólo 12.900 años.
Científicos de la Univesidad de California en Santa Barbara y de la Universidad de Oregón han descubierto diamantes microscópicos enterrados a pocos metros de la superficie de la isla de Santa Rosa, en la costa de Santa Barbara. Tras ser analizados, los investigadores han concluido que pertenecen a un antiguo cometa que debió impactar en Norteamérica. El estudio se describe en el último número de la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS).
James Kennett, profesor emérito de la Universidad de California en Santa Barbara, recuerda que fue en ese mismo momento de la prehistoria cuando se extinguió el mamut pigmeo, una versión enana y endémica de la isla del mamut norteamericano. "Ya que coincide con este evento, creemos que está relacionado".
El sedimento en el que se encontraron los restos hexagonales del cometa también está relacionado con otro tipo de diamantes y contiene pruebas que indican cambios ambientales muy bruscos, como los causados por un fuego.
"Hubo un episodio importante de extinciones hace 12.900 años", añade J. Kennett. Se estima que unos 35 tipos de mamíferos, como los félidos dientes de sable, y 19 tipos de aves desaparecieron de Norteamérica para siempre. "No se podría explicar este conjunto de materiales sin un impacto cósmico y una serie de incendios asociados. Esta hipótesis encaja con el enfriamiento climático abrupto como el que ha quedado registrado en los sedimentos oceánicos bajo el canal de Santa Barbara.
Dicho enfriamiento tuvo lugar cuanto el polvo debido a los múltiples impactos, las altas temperaturas y las altas presiones se elevó hacia la atmósfera causando una caída drástica de la radiación solar, dijo Kennett.
Los diamantes diminutos quedaron entonces enterrados a cuatro metros del suelo y coinciden con la desaparición de la cultura Clovis, los primeros pobladores norteamericanos.
Venus, un planeta con océanos y volcanes
Venus, considerado el planeta 'hermano' de la Tierra, pudo ser aún más similar al nuestro de lo que se creía y tener océanos y una tectónica de placas muy similares, según los datos que ha enviado el satélite europeo Venus Express y ha dado a conocer la Agencia Espacial Europea (ESA).
La sonda, que orbita el planeta desde su lanzamiento, en 2005, ha trazado el primer mapa de la superficie del hemisferio sur gracias a un instrumento que lleva a bordo, el VIRTIS, que capta las radiaciones de ondas infrarrojas que emite el astro, que suele estar cubierto de nubes.
En total, se han captado más de un millar de imágenes entre mayo de 2006 y diciembre de 2007 mediante un sistema que trabaja con una determinada longitud de onda infrarroja, lo que convierte a Venus Express en la primera sonda que logra averiguar, de forma indirecta, datos de la composición química de las rocas.
Estos nuevos datos apoyan la teoría de que las mesetas y las montañas que se observan en Venus son antiguos continentes que, en el pasado remoto, estuvieron rodeados por el mar y fueron producidos por una actividad volcánica.
Nils Müller, de la Universidad de Münster, en Berlin, que forma parte del equipo de investigación de estos datos, reconocen que "no es una prueba, pero tampoco lo contradice; lo que sabemos es que las rocas de la meseta son diferentes de las de otras partes".
Para averiguar el tipo de rocas, VIRTIS capturó la radiación que éstas emiten y que es diferente según su composición. Lo hizo cuando orbitaba el planeta durante la noche porque, como pasa con los ladrillos puestos al Sol, es entonces cuando emiten calor. En función de la cantidad de calor irradiada, se puede saber cómo son los materiales.
Ya en los años 70 y 80, los ochos 'landers' rusos que aterrizaron en Venus, en una zona alejada de las montañas, encontraron basalto bajo la zona de su aterrizaje.
Ahora, los datos de la Venus Express muestra que las rocas de las mesetas Phoebe y Alfa son de un color más claro y más viejas que el resto del planeta. El granito se forma cuando rocas muy antiguas de basalto se mueven hacia el interior de la superficie del planeta cuando los continentes se cambian de lugar, un fenómeno llamado tectónica de placas.
Cuando el agua se mezcla con el basalto se obtiene granito, que sale a la superficie mediante erupciones volcánicas. "Si hay granito en Venus es que en el pasado hubo un océano y tectónica de placas", asegura Müller.
El científico precisa que, para confirmarlo, sería necesario enviar una sonda que aterrizara en esa zona de Venus. En todo caso, cree que el agua que allí había se ha perdido en el espacio, aunque aún podría haber alguna actividad volcánica, aunque las variaciones de temperatura que se han registrado son sólo de entre tres y 20ºC, demasiado poco para un escenario con lava activa.
Lanzamiento de la sonda
Los expertos especulan con que las rocas más oscuras proceden de flujos volcánicos más recientes.
La sonda Venus Express fue lanzada por la ESA en 2005 (comenzó a operar en abril de 2006) desde un cohete ruso Soyuz, utilizando en gran medida la tecnología que se había desarrollado para la Mars Express. Los objetivos científicos de Venus Express son estudiar la atmósfera, el medio de plasma y la superficie de Venus en detalle así como las interacciones superficie-atmósfera.
A finales de 2006 ya concluyó su primer mapa de temperaturas del hemisferio sur y aunque estaba previsto que la misión durará año y medio, finalmente, se ha prolongado hasta finales de este año.
Sus primeros resultados científicos incluían relevantes datos sobre el pasado de la atmósfera de Venus, más rica en agua y la presencia de relámpagos eléctricos en las nubes de ácido sulfúrico del planeta.
El hallazgo, aparecido en el último número de la revista 'Science', hace públicos datos recogidos por la Phoenix en sus primeros cinco meses en Marte. En este periodo la nave ha sido testigo de un cambio de estación -de verano a otoño-, lo que proporciona a los científicos una visión sin precedentes de las condiciones en la superficie del planeta.
Asimismo los expertos encontraron indicios de precipitaciones en forma de cristales de hielo que caen durante la noche para después sublimarse por la mañana dando lugar a agua. "Esperábamos encontrar hielo, pero las nevadas han sido una sorpresa más que bienvenida", afirma el investigador principal Peter H. Smith. Durante el día, el vapor que se origina desde el suelo se mezcla y asciende hasta unos cuatro kilómetros de altura donde se forman nubes de nuevo.
El ciclo hidrológico marciano es aún más evidente en la región Ártica, donde la abundancia de agua a mediados de verano hace que la capa de hielo en la superficie alcance mínimos. Ese agua retorna al suelo durante el otoño, si bien ese proceso nunca había sido observado. "En verano hay mucho polvo en la atmósfera. A medida que nos acercábamos al otoño el polvo se despejó, y de repente había nubes a cuatro kilómetros sobre la superficie", explica Smith.
El agua modificó la composición del suelo
Observaciones llevadas a cabo por la Misión Viking ya indicaron que la atmósfera estaba saturada de vapor de agua por la noche, lo que sugería que las precipitaciones debían jugar un papel en el intercambio de agua entre atmósfera y superficie.
Los investigadores encontraron indicios de que finas películas de agua habrían modificado a lo largo de los años la composición del suelo. A diferencia de la tierra, Marte tiene un eje gravitatorio inestable, actualmente se inclina unos 25 grados desde su vertical. Tal vez en otro momento la inclinación fuese mayor, lo que, según los expertos, haría que el polo norte del planeta estuviese más expuesto a la luz del sol, creando condiciones más cálidas y húmedas durante el verano.
Este tipo de condiciones propiciaría un aumento de la cantidad de agua en la atmósfera, hasta trescientas veces la actual. Hubiese sido suficiente para crear copos de nieve que, al derretirse en días de verano, hubiesen formado pequeñas películas de agua.
# posted by anagaru @ 1:43 da tarde
Japón desarrolla cápsula endoscópica de control remoto
Tokio, 3 de julio, RIA Novosti. Investigadores japoneses desarrollaron una cápsula endoscópica de control remoto para diagnosticar enfermedades intestinales, comunicó la víspera la cadena de televisión NHK.
La endoscopia por cápsula a pesar de que evita a los pacientes la molestia de tragar el endoscopio tradicional, se usa hasta ahora a una escala reducida porque los médicos no están en condiciones de controlar el movimiento de la mini-cámara y visualizar los fragmentos que más les interesan.
El nuevo dispositivo es un cilindro de 3 cm de longitud y 1,4 cm de diámetro. En un extremo lleva incorporada la cámara, y en el otro, una "aleta magnética", gracias a la cual es posible dirigir su recorrido, variar el enfoque y detenerse en lugares sospechosos.
"Así no corremos el riesgo de pasar por alto algunas cosas durante la endoscopia. Esperamos que nos ayude a detectar enfermedades como el cáncer en las fases más tempranas", declaró el profesor Naotake Otsuka, jefe de un grupo de investigadores de la Universidad de Ryukoku, en Kioto, que desarrollaron la cápsula dirigible conjuntamente con el Instituto de Medicina de Osaka.
Los científicos ya probaron su dispositivo al realizar la endoscopia en un perro y se convencieron de que la cámara realmente capta las imágenes que necesitan. En el próximo año planean pasar a los ensayos clínicos para acelerar la introducción del invento en la práctica.
Plantas salvaron nuestro planeta de congelación, según estudio
Moscú, 3 de julio, RIA Novosti. Si no fuera por la vegetación, nuestro planeta se habría transformado en una bola de hielo, afirman los autores de un estudio publicado esta semana en la revista Nature.
Hace 50 millones de años el clima en la Tierra era tan cálido que había plantas tropicales y cocodrilos en el Ártico pero las temperaturas fueron bajando a medida que en la atmósfera disminuía la concentración del dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero.
La actividad volcánica es constante proveedora del CO2 pero la erosión de las rocas de silicatos contribuye a remover este gas de la atmósfera y encerrarlo en carbonatos sobre el lecho de los océanos. Resulta que las plantas juegan un papel clave en este proceso, pues absorben el dióxido carbónico directamente del aire y aceleran su disolución en aguas subterráneas.
La concentración del CO2 en la atmósfera empezó a estabilizarse tras alcanzar el nivel de 200-250 millonésimas, a pesar de que en principio las plantas deberían haber absorbido la totalidad de este gas y enfriado radicalmente el clima tras la formación de grandes cadenas montañosas, como las del Tíbet o los Andes
Un grupo de investigadores dirigidos por Mark Pagani, del Instituto de Clima y Energía de Yale, demostró mediante una serie de simulaciones que las plantas reducen la absorción del CO2 atmosférico cuando sus niveles se vuelven peligrosamente bajos para el crecimiento.
Ken Caldeira, de la Institución Carnegie de Washington, subrayó que "estamos en deuda con las plantas". "Estabilizaron el clima al inhibir niveles críticamente bajos del CO2 que habrían convertido a la Tierra en una bola de hielo florando en el Espacio", dijo.
David Beerling, de la Universidad de Sheffield, agregó que las plantas son "una de las importantes fuerzas geológicas de la Naturaleza" y que las consecuencias de su funcionamiento "determinan la fisonomía de todo el planeta".
Hojas de un Ginkgo en el Jardín Botánico de Madrid. | Jaime Villanueva
Los investigadores han publicado su artículo en la versión online del 'PNAS'. Swapna Ganapathy, de la Universidad de Leiden, Holanda, ha basado su tesis doctoral en este estudio, dirigido por Huub de Groot.
El objetivo ideal, y de momento utópico, es crear 'nanobosques' o carreteras en las que las fisuras de la superficie se rellenan con moléculas de pigmento que recogen la radiación solar y la convierten en combustible y otras formas de energía limpia.
Pero antes de que eso pueda ocurrir, es necesario desarrollar sistemas artificiales de fotosíntesis de manera que sea tanto rápida como eficiente.
Para generar combustible a partir de luz solar son necesarias dos cosas: una antena que recoja la luz y un catalizador. El presente estudio se centra en ese primer paso: la antena.
Imitando a las bacterias
Los recolectores más rápidos de luz se encuentran en la naturaleza: en las hojas verdes, en las algas y en las bacterias. Las antenas fotosintéticas de las bacterias -clorosomas- son las más rápidas de todas y están capacitadas para captar cantidades mínimas de partículas de luz en condiciones muy desfavorables, como ocurre en el fondo del mar. Estos clorosomas están hechos de moléculas de clorofila. Ahora se trata de imitar estos sistemas de forma muy precisa.
Investigadores alemanes de la Universidad de Würzburg, miembros del equipo de Huub de Groot, modificaron las clorofilas de la espirulina, un alga, para que fuesen lo más parecido posible a los pigmentos de las bacterias. El grupo de Leiden estudió después la estructura de estas antenas semisintéticas.
De Groot y colegas lograron determinar la estructura molecular y supramolecular en detalle de su antena fotosintética 'artificial'. Lo hicieron mediante técnicas específicas de nanotecnología.
Los investigadores tienen todavía que determinan cómo la antena 'artificial' de la espirulina funciona en la práctica. "Es un enfoque totalmente nuevo", admite De Groot.
# posted by anagaru @ 9:25 da manhã

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