El agua que bebemos es más vieja que el Sol

Astrofísica, Astronomía, Química Sin Comentarios

Proceso de formación del agua. Cortesía Bill Saxton, NSF/AUI/NRAO

¿Viejo el Sol? ¡Qué va! Vieja el agua.

Un estudio de astrónomos de la Universidad de Michigan sugiere que más de la mitad del agua de la Tierra es más vieja que el Sol y quizás más vieja que el mismo Sistema Solar.

El estudio teórico publicado en Science aporta más leña al fuego sobre el debate de hace cuánto se formó el agua en la Tierra y el Sistema Solar.

¿Surgieron las moléculas en los cometas o en los océanos junto con todo el Sistema en el disco de formación planetaria que rodeaba al joven Sol hace 4.600 millones de años? O ¿se originó el agua antes en la nube de la cual nació el Sol con su sistema?

De un 30 a 50% provino de la nube molecular según Ilse Cleeves, o sea cerca de 1.000 millones de años antes que el Sistema Solar.

Para llegar a esa conclusión, junto con el profesor Ted Bergin simuló la química en el proceso de formación del Sistema y se basaron en la relación de dos tipos de agua, la normal y la pesada. Aún hoy, dijeron, cometas y océanos tienen un una relación particular de agua pesada, tasas mayores que las del Sol.

La química nos dice que la Tierra recibió una contribución de agua de alguna fuente que era muy fría, solo unas decenas de grados sobre el cero absoluto, mientras el Sol siendo mucho más caliente ha borrado su huella de deuterio o agua pesada, según Bergin.

“Dejamos que la química (en el modelo) evolucionara 1 millón de años –el período común de un planeta formándose en el disco- y hallamos procesos químicos ineficientes e el disco para hacer agua pesada a través del Sistema Solar. Eso indica que si el disco planetario no pudo hacerla, la heredó”. O sea, una fracción de nuestra agua es anterior al Sol.

Las simulaciones sugieren que la formación del agua a partir de los átomos de hidrógeno y el oxígeno es un componente de las fases iniciales de formación estelar. Es esa agua que se sabe por observaciones que se forma solo a 10 grados sobre el cero absoluto antes del nacimiento de la estrella, la que se le da a los nacientes sistemas solares en todas partes.

¿Vida en el espacio?

Astrofísica, Astronomía, Química, biología Sin Comentarios

Cortesía Beletsky/ESO

Venimos del espacio interestelar. Somos sus hijos. Eso, al menos, se desprende de un nuevo hallazgo astronómico:

A 27.000 años luz astrónomos encontraron con el observatorio Alma en Los Andes chilenos una inusual molécula de carbono, una con una estructura ramificada, hallada dentro de una nube gigante de gas en el medio interestelar.

Los científicos detectaron ondas de radio del cianuro de isopropilo, lo que indicaría que esas moléculas complejas pueden haber tenido su origen en el espacio.

La nube está hacia Sagitario B2, región de formación estelar. El reporte se hizo en Science.

Las moléculas orgánicas que usualmente se encuentran en esas nubes solo tienen una estructura simple de carbono dispuestos en una cadena derecha, pero la estructura hallada tiene ramificaciones, siendo la primera de su género en ser hallada.

Un hallazgo que abre una nueva frontera en la complejidad de moléculas que se pueden formar en el medio interestelar.

Esas moléculas con aquella estructura son un rasgo común de las moléculas requeridas para la vida, tales como los aminoácidos que son los bloques constitutivos de las proteínas.

Pero las preguntas básicas siguen sin respuesta: ¿llegaron a nuestro planeta? ¿Fueron los nuestros procesos independientes? ¿Qué más se formó y existe en el medio interestelar y cómo?

Cómo generar electricidad con la mandíbula

Física, General Sin Comentarios

Masque y mientras más lo haga, mejor que así ahorra energía.

Científicos en Canadá desarrollaron un dispositivo que puede recoger la energía de los movimientos de la mandíbula, suficiente para cargar pequeños equipos implantados en el cuerpo como implantes cocleares.

Así se podría generar energía mientras se masca y también mientras se conversa. El avance apareció en el journal Smart Materials and Structures.

Se ha demostrado que los movimientos de la mandíbula son uno de los candidatos promisorios para generar electricidad a partir de los movimientos del cuerpo humano, estimando los investigadores que se podrían generar 7mW solo al masticar comidas.

Para almacenar la energía, los científicos de Sonomax-ÉTS Industrial Research Chair en In-ear Technologies (CRITIAS) at École de technologie supérieure (ÉTS) en Montreal, Canadá, crearon una banda para la barbilla a partir de compuestos de fibra piezoeléctrica.

Este es un tiempo de material inteligente piezoeléctrico compuesto por electrodos integrados y una matriz de polímero adhesiva. Este material es capaz de producir una carga eléctrica cuando se estira y está sujetada a estrés mecánico.

En el estudio crearon una banca con una sola capa de CFP y la unieron a un par de orejeras mediante un par te tiras elásticas. Para asegurar el máximo desempeño, la banda de la barbilla se amarró ajustada para que cuando la persona moviera la mandíbula hiciera que se estirara.

Al sujeto se le pidió mascar goma durante 60 segundos mientras usaba el montaje y los científicos medían diferentes parámetros.

La cantidad máxima de poder que se puede recoger de ese movimiento era de unos 18 microvatios (µW) pero considerando el montaje óptimo el poder era de unos 10. Como lo máximo que se logró al mascar fueron unos 7 microvatios, por lo que aún queda trabajo para llegar al óptimo, dijo Aidin Delvanaz, coautor.

Lo logrado no alcanzaría a accionar los dispositivos en el cuerpo, pero se puede mejorar mucho aumentando capas del CFP: 20 con grosor de 6 milímetros serían capaces de accionar un protector de oídos de 200 µW.

Sí, en movimiento el tiempo se hace lento

Física Sin Comentarios

Si tiene afán, vaya despacio que el tiempo corre más rápido. Una extraña paradoja que solo cuenta a velocidades altísimas a la luz y de la luz.

Físicos verificaron con mayor exactitud la predicción de la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein con el acelerador alemán de partículas: el tiempo se mueve más despacio en un reloj en movimiento que en uno quieto.

Eso es verdad en todo sistema de referencia, por ejemplo un auto por una calle, pero sería despreciable en términos prácticos.

Una de las consecuencias de este efecto de la teoría es que una persona que viajara en un cohete a alta velocidad envejecería más despacio que la gente que quedara en la Tierra.

La nueva comprobación apareció en Physical Review Letters y es importante porque la descripción matemática del efecto de la dilación del tiempo es fundamental para todas las teorías físicas, según Thomas Udem, físico del Max Planck Institute, quien no participó en el estudio.

Entre los investigadores que sí participaron figura el Nobel Theodor Hänsche, director del Max Planck Institute para la óptica.

Para la prueba compararon dos relojes, uno estático y otro en movimiento, para lo cual usaron el Anillo de Almacenamiento Experimental donde se mantienen y estudian partículas de alta velocidad en el centrod e investigaciones de iones pesados en el Centro GSI Helmholtz en Darmstadt, Alemani.

Los investigadores hicieron el reloj en movimiento acelerando iones de litio a 1/3 de la velocidad de la luz. Luego midieron un conjunto de transiciones dentro del litio mientras los electrones se movían en varios niveles de energía. La frecuencia de las transiciones sirvieron como el ‘tic’ del reloj. Las transiciones dentro de los iones que no se estaban moviendo fueron el reloj estático.

Los científicos midieron el efecto de dilación del tiempo con mayor precisión que en otros estudios, 5 veces mejor que el resultado tenido en 2005 y 50 a 100 veces mejor que cualquier otro método usado en el pasado.

Entender la dilación del tiempo tiene implicaciones práctica, por ejemplo los satélites GPS, que son relojes en órbita y su software tiene que tener en cuenta minúsculas variaciones en el tiempo.

Un gen que mejora la inteligencia

Genética, Neurociencias, biología Sin Comentarios

¿Cómo ser más inteligentes? Pues con… ¡un gen! Sí. Un gen. Bueno, funcionó en ratones.

Varios de estos roedores, modificados genéticamente para portar un gen humano relacionado con el habla, el Foxp2, aprendieron a tener una recompensa en un laberinto con mayor rapidez que los normales.

La noticia es buena para los ratones. Y para los humanos. Sí, puesto que el hallazgo podría aportar luces sobre la ayuda que presta el gen a las capacidades intelectuales de la persona.

Otro trasplante relatado el año pasado también había beneficiado los ratones. En esa ocasión se les trasplantaron células gliales a ratones recién nacidos.

En el nuevo estudio los ratones tenían el gen desde la concepción, sus cerebros entonces eran más humanizados por decirlo así. Se desempeñaron mucho mejor, más rápidos

Los científicos diseñaron el experimento para examinar dos tipos de aprendizaje que ocurren en humanos, el declarado y el procedimental. El primero requiere esfuerzo consciente, como leer la dirección a un lugar nuevo, el otro es inconsciente, como conducir cada día a casa. Las marcas en el laberinto estimulaban el pensamiento declarado, la textura del piso el pensamiento procedimental

Los ratones con el gen humano sobresalieron en los dos al ser mejores en la transición del pensamiento consciente al inconsciente. Solo cuando se daba apenas una ayuda, esa ventaja desaparecía.

El estudio apareció en Proceedings of the National Academy of Sciences.

El experimento resalta el rol importante de aquel gen en el desarrollo cognitivo humano. Cuando se inicia algo, el pensamiento es declarado, pero cuando se adquiere práctica es procedimental. No se conoce cómo se pasa de un estado a otro.

Ciencia para reír un rato: los Ig Nobel

General Sin Comentarios

Los riesgos mentales de poseer un gato o las propiedades curativas de un tampón… nasal. O estudiar hacia cómo están alienados los perros cuando orinan.

Investigaciones que recibieron este año los premios Ig Nobel que entrega la revista Annals of Improbable Research con algunas dependencias de la universidad de Harvard.

Sí, los Ig Nobel, conocidos por premiar investigaciones serias que al comienzo hacen reír, pero después… ponen a pensar.

¿Quiénes fueron los ganadores 2014 de estos galardones entregados la semana pasada?

Hynek Burda de la Universidad Checa de Ciencias d ella Vida en Praga y colegas recibieron el premio por su investigación en la que tras analizar 70 perros concluyeron que mientras defecaban u orinaban los perros a veces alinean su cuerpo con el eje geomagnético de la Tierra.

Kiyoshi Mabuchi y colegas obtuvieron el reconocimiento en física por un estudio que midió la cantidad de fricción entre un zapato y una cáscara de banano y entre la cáscara y el piso cuando una persona se para en aquella.

Un estudio sobre qué pasa en el cerebro de aquellos que dicen ver a Jesús en una tostada quemada mereció la distinción en neurociencias para el sicólogo Kang Lee, de la Universidad de Toronto y colegas. Esa situación, concluyeron puede ser una función normal del cerebro. El estudio fue publicado en Cortex en abril.

En salud pública el premio fue compartido por tres grupos:

Jaroslav Flegr, de la Universidad Charles en República Checa y colegas cuyo estudio sugiere que la toxoplasmosis puede provocar cambios de personalidad en mujeres jóvenes y, en otro estudio, aumentar el riesgo de esquizofrenia en hombres.

Por su parte Lisa Seyfried de la Universidad de Michigan y colegas descubrieron que 41% de 750 pacientes con mordeduras por gatos se deprimen, una extraña correlación según el coautor David Hanauer.

Un tampón nasal a partir de tiras de carne de cerdo que curó una hemorragia nasal en un niño con problemas serios de salud ganó el Ig Nobel de Medicina. Fue realizado por James Dworkin de Michigan State University.

Los ganadores son seleccionados por los editores de Annals of Improbable Research. Esta vez se recibieron cerca de 9.000 nominaciones.

En Sicología ganaron Peter Jonason y colegas por haber hallado evidencias contundentes de que quienes se levantan tarde son más manipuladores y hasta con tendencias sicópatas que quienes lo hacen temprano.

En nutrición Raquel Rubio y colegas por la caracterización del ácido láctico aislado en las heces de bebés como potencial probiótico para cultivos de salsas fermentadas.

El premio Ártico fue para Eigil Reimers y colegas quienes estudiaron cómo los renos reaccionan ante humanos disfrazados de osos polares.

Mis 10 noticias científicas de la semana (15-19)

Astrofísica, Astronomía, Cambio climático y ambiente, Genética, Medicina, Neurociencias, Salud, biología Sin Comentarios

1. Qué cosa tan grande

Las grandes esencias vienen en envases pequeños dice la gente. Y eso se aplica a este caso: astrónomos descubrieron en una galaxia enana supercompacta un enorme agujero negro, convirtiéndose en la galaxia más pequeña en poseer un objeto de esta clase tan masivo. La galaxia, M60-UCD1 tiene un agujero que equivale a la masa de 21 millones de soles, 5 veces más masivo que el de nuestra galaxia. Constituye además el 15% de la masa total de esa galaxia que es de 140 millones de soles. El estudio apareció en Nature.

2. Endulzantes en entredicho

Los endulzantes artificiales parecen afectar la tolerancia a la glucosa a través de un mecanismo dependiente de los microbios en el intestino según un estudio con ratones publicado en Nature. Esos endulzantes desencadenan cambios en la flora intestinal promoviendo la intolerancia. Los cambios observados son similares a aquellos ligados a la obesidad y la diabetes en humanos.

3. Hay perros pesimistas

Los perros se perciben como alegres y cariñosos, pero también tienen un lado negativo: pueden ser pesimistas, dice un artículo publicado en Plos One. Esto ayudaría a entenderlos mejor en determinadas situaciones. El experimento se hizo enseñándoles a asociar dos tipos de sonidos que les darían bien una recompensa o… agua. Si respondían a un tono ambiguo se calificaban de optimistas, pues esperaban recompensa pese a la diferencia.

4. Requetecalientes

La National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) reveló que el período junio-agosto de 2014 ha sido el período junio-agosto más caliente desde que se llevan registros en 1880. Y el solo mes de agosto, sumadas las temperaturas de los océanos y tierra fue también el agosto más caliente en esos 135 años. Tal parece que 2014 podría ser el año más caliente superando a 1998 y 2005.

5. Más estrellas que en Hollywood

Si el ojo humano logra ver menos de 6.000 estrellas en la más despejada y oscura de las noches, cómo será contar millones. Eso hicieron astrónomos que hicieron un mapa del cielo con 219 millones de estrellas de la región norte, dando un detalle sin precedentes de estrellas de hasta magnitud 20, o sea 1 millón de veces más tenues que las que percibe el ojo. Cada objeto contiene 99 atributos. El estudio apareció en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

6. Un gen inteligente

Al nacer con un gen humano insertado en sus madres, ratones mostraron mejor desempeño en pruebas en las que buscaban una jugosa recompensa en un laberinto reportaron científicos en Proceedings of the National Academy of Sciences. Se trata del gen Foxp2, que está involucrado en el habla y el lenguaje humanos, lo que sugiere que también jugaría un papel en el aprendizaje.

7. Otros ojos marcianos

Toda la semana ha sido de intensa actividad en la Nasa. ¿El motivo? Llega a Marte este domingo 21 la nave Maven, que se insertará en órbita para una prolongada misión. La sonda ha viajado durante 10 meses y recorrido más de 700 millones de kilómetros. Analizará durante dos años terrestres la estructura, composición y el escapa de gases de la atmósfera superior del planeta rojo.

8. Europeos provienen de 3 papás

No de dos sino de tres. Sí, los europeos actuales descienden de tres poblaciones fundadoras reveló un nuevo estudio publicado en Nature. Ese tercer ancestro provendría de antiguos euroasiáticos del norte, que también contribuyeron a los que viajaron a América a través del estrecho de Bering. Los otros dos grupos que ya habían sido identificados son los agricultores que llegaron del oriente Cercano y los cazadores-recolectores que estaban establecidos en territorio europeo desde hace decenas de miles de años.

9. Otra especie matona

Aparte de los humanos, hay otra especie cuyos miembros son inherentemente violentos: los chimpancés. Se sabe de hace tiempo que estos coordinan ataques para matar congéneres y desde las intervenciones de la conocida Jane Goodall se había creído que se debía a la intervención humana. Pero no. Eso dice un estudio publicado en Nature en donde se demuestra la violencia por sí de esos grandes simios, no influenciada por la irrupción humana en sus ambientes.

10. Invasora mortal

No es necesario profundizar en los peligros de la neumonía, enfermedad pulmonar provocada por la bacteria Streptococcus pneumonia. Bueno, un estudio publicado en Plos Pathogens reveló que esta puede traspasar barreras y llegar al corazón, afectándolo. Complicaciones cardíacas debidas a la neumonía. El estudio se hizo con corazones de ratones y macacos infectados y con muestras de autopsias en humanos.

Una carta con ¡219 millones de estrellas!

Astrofísica, Astronomía Sin Comentarios

Impresionante vista de la Vía Láctea

Una tarea prolongada y minuciosa que dará para mucho trabajo. Astrónomos pasaron 10 años usando un telescopio para establecer la carta de no menos de 219 millones de estrellas en nuestra galaxia.

Sí, el número es real y solo una pequeña fracción del número de estrellas en la Vía Láctea, al menos 200.000 millones.

El estudio corrió por cuenta de investigadores de University of Hertfordshire y fue publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El mapa se centra en la región norte de la Vía Láctea. Trabajos de esta clase son útiles para conocer mejor la galaxia dada la imposibilidad de salir de ella. Forma parte del disco, donde se encuentra la mayor parte de las estrellas.

La Vía Láctea se extiende 100.000 años luz.

El catálogo contiene información de las 219 millones de estrellas, cada una resumida en 99 atributos establecidos.

Se ofrece así al mundo científico libre acceso a las mediciones hechas con base en 2 filtros capturando la luz en la zona roja del fin del espectro y la línea de emisión más brillante del hidrógeno.

El catálogo, IPHAS DR2, permite ver cómo varía la densidad de estrellas, junto al gas y el polvo del medio.

Un trabajo que no solo muestra la inmensidad de la casa donde está el Sol con sus planetas sino las posibilidades de infinitos planetas y… vida.

Se nos calentó la cosa (2014)

Cambio climático y ambiente Sin Comentarios

Anomalías de temperatura en agosto, mar y tierra

Que nos calentamos no queda la mejor duda: el periodo junio-agosto de 2014 ha sido el junio-agosto más caliente desde que se llevan datos (1880). Y agosto solo también el agosto más caliente de esos 135 años reveló la NOAA.

Esas marcas se toman sumando las temperaturas de océanos y la superficie terrestre.

El promedio de ambas en agosto estuvo 0,75°C encima del promedio del siglo pasado, superando el récord que tenía 1998.

La sola superficie terrestre fue 0,99°C más caliente, segundo lugar tras agosto de 1998.

La temperatura del mar batió todas las marcas: 0,65°C encima del promedio del siglo pasado, superando a 2005 e incluso las de cualquier otro mes por 0,03°C, que había impuesto junio de 2014.

La temperatura combinada océanos-superficie en junio-agosto estuvo 0,71°C por encima del promedio del siglo pasado.

Para los ocho primeros meses del año el promedio estuvo 0,68°C sobre el del siglo pasado, siendo el tercer periodo equivalente más caliente.

Qué invento: dispositivo que borra infecciones

Medicina, Nanotecnología, Salud, biología Sin Comentarios

Este es el bio-bazo. Wyss Institute

Parece un imán atrapabacterias. Agarra hasta las que no se conocen.

Investigadores desarrollaron un método para limpiar el cuerpo de infecciones, un dispositivo inspirado en el bazo y que rápidamente podría eliminar desde la Escherichia coli hasta el ébola.

Eso dice el artículo publicado en Nature Medicine.

Se sabe que las infecciones sanguíneas son muy difíciles de tratar y pueden derivar en la sepsis, una respuesta inmunitaria a menudo fatal.

Más del 50% de las veces los médicos no logran diagnosticar la causa de una infección que ha conducido a la sepsis según una nota en Nature, por lo que usan antibióticos que atacan un rango amplio de bacterias, un procedimiento no siempre efectivo y que puede derivar en resistencia bacteriana.

Un grupo dirigido por Donald Ingber, bioingeniero del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering en Boston, Massachusetts, desarrolló un bio-bazo artificial para filtrar la sangre.

Este utiliza una versión modificada de MBL, una proteína en las personas que se une a las moléculas de azúcar en la superficie de más de 90 bacterias distintas, virus y hongos, así como a las toxinas liberadas por las bacterias muertas que activan la sobrerreacción inmunitaria en la sepsis.

Los investigadores recubrieron esferas de tamaño nano con esa proteína. Cuando la sangre entra por el bio-bazo, le pasa las esferas que se unen a la mayoría de los patógenos. Un imán en el dispositivo las hala luego fuera de la sangre, que luego es enrutada de nuevo hacia el paciente.

El estudio se hizo con ratas y funcionó. Luego usaron sangre humana y se removieron los patógenos en 5 horas. Quedan remanentes que pueden ser combatidos con el cuerpo y los antibióticos.

« Anteriores