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17 de febrero de 2009

Titán vs. Europa (o descubrir las claves de la vida)

La ESA y la NASA están abocados en una nueva misión espacial, esta vez para estudiar posible formas de vida extraterretre, pero los científicos aún no no se deciden entre Titán (luna de Saturno o Europa (luna de Jupiter). Es un articulo fascinante pues podriamos descubrir las claves de la vida...


Los lagos de metano de Titán. El metano (compuesto orgánico) es el agua de este satélite, forma nubes en su atmósfera, cuando condensa forma una lluvia de metano con partículas que llenan los torrentes con un material negro que fluye. La composición química de Titán se supone muy similar a la atmósfera primitiva de la Tierra en tiempos prebióticos. Foto: Futura Science.

TItán Vs. Europa

En una esquina, los lagos de metano de Titán y su compleja atmósfera, única entre las lunas del Sistema Solar. En la otra, Europa, que con su océano subterráneo de agua líquida, es uno de los mundos conocidos con más posibilidades de poder albergar vida. En los próximos días, los dirigentes de las agencias espaciales europea y estadounidense, la ESA y la NASA, decidirán qué destino tendrá la próxima gran misión a los planetas exteriores. En juego, más de 3.000 millones de euros .

Hace poco más de una década, los satélites helados de Júpiter y Saturno lo habrían tenido complicado para competir con el atractivo de un destino como Marte. La situación cambió gracias a las sondas Cassini y Galileo.

En sus ocho años de estudio del sistema jupiterino, Galileo se aproximó por primera vez a Europa y desveló un secreto que el satélite custodiaba bajó su superficie. Una anomalía magnética detectada por los instrumentos de la sonda indicaba que bajo la cáscara de hielo había un gran océano de agua líquida.

También en la órbita de Júpiter, Galileo estudió la luna Ganímedes, el mayor satélite del sistema solar. Descubrió que, a diferencia del resto de lunas conocidas, tenía campo magnético y, como sucede con Europa, contenía un océano bajo su superficie. La búsqueda de vida extraterrestre había ganado dos nuevos candidatos que añadir al eterno Marte.



Las lunas candidatas a albergar vida. Click para agrandar la imagen. Fuente Publico.es

El ascenso de Saturno

A principios de esta década, Galileo había convertido a Europa y el sistema jupiterino en las jóvenes promesas del Sistema Solar. Sin embargo, Cassini, otra sonda bautizada en honor a un astrónomo italiano, colocó el foco de atención sobre Saturno. Y junto a él, sus lunas. En 2005, Huygens, una sonda aterrizadora que viajaba acoplada a Cassini, descendió sobre Titán. Sus imágenes y medidas descubrieron un mundo con similitudes a la Tierra primitiva, con montañas y canales moldeados por el metano líquido. Este hidrocarburo, que algunos organismos utilizan como alimento en la Tierra, hacía las veces de agua en Titán. Huygens llegó a recoger lluvias de metano en la luna de Saturno. Además de Titán, Cassini lanzó al estrellato a Encelado, una pequeña luna con potentes columnas de vapor de agua que apuntaban a una posible reserva de este líquido vital en las entrañas del satélite.

Con estas credenciales, los diseños de las misiones con destino a Júpiter y a Saturno se presentan al escrutinio de equipos independientes de ingenieros y científicos que decidirán, en un proceso competitivo sin precedentes, qué proyecto se hará realidad.

Olga Prieto, coordinadora de un grupo del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC) que participa en el diseño de ambos proyectos cree que las dos misiones tienen un gran interés: "Europa, como satélite con ambientes potencialmente habitables, y Titán, porque tiene una química muy orgánica y porque se pueden hacer comparaciones con la Tierra primitiva en cuanto a las reacciones que se puedan dar en la atmósfera". En Europa, el agua líquida del océano subterráneo está en contacto con la roca que aportaría nutrientes a los microorganismos. En Titán, la existencia de vida es menos probable, pero las condiciones atmosféricas son similares a las de la Tierra antes de que saltase la chispa de la vida. La luna de Saturno podría convertirse en un laboratorio para comenzar a comprender de dónde venimos.

Los medios toman partido

A pocos días de la decisión, algunos medios poderosos ya han tomado partido. Tanto BBC, en un documental, como Nature, con un editorial, piden el voto por Titán. Es posible, que, como sucede en política, la fotogenia haya ayudado al candidato saturnino. Frente a la misión a Europa y Ganímedes, que prevé enviar una sonda orbital a cada una de las lunas, el proyecto de Titán incluye, además de una sonda de este tipo, un globo aerostático que estudiaría la atmósfera del satélite y un aterrizador que se posaría sobre uno de los lagos de metano. Este último artefacto chuparía el hidrocarburo titánico en busca de evidencias de la existencia de química orgánica organizada.

Además, los directores científicos de la NASA y la ESA, Edward Weiler y David Southwood, también han mostrado sus preferencias. El estadounidense no se corta. "Simplemente, tengo preferencia por Titán", dice. Southwood reconoce que la luna de Saturno cuenta con su favor y en una entrevista reciente en Público llegó a asegurar que la llegada a Titán de la sonda Huygens fue el mejor momento de su vida.

Pese a que, en estos momentos Europa, puede ser el mundo conocido con más posibilidades de contener vida extraterrestre, llegar hasta ella requeriría aterrizar sobre el satélite para arañar su superficie helada y tomar muestras. La tecnología necesaria es demasiado cara. "Para estudiar el hielo es probable que fuese necesario fundirlo, y como Europa no tiene atmósfera, ese hielo derretido se sublimaría", explica Prieto, señalando una de las complicaciones del estudio del satélite de Saturno. "Estamos acostumbrados a trabajar en otras condiciones, pero tampoco es fácil llevar hasta allí la carga que suponen el globo, el lánder y el orbitador que estudiarán Titán", añade.

En un último empujón para la misión a Europa, la agencia espacial rusa ha propuesto que si es este proyecto el elegido, aportará una sonda capaz de aterrizar sobre su superficie. Aunque se trata de una propuesta esquemática, según explica Prieto, "los rusos proponen utilizar parte de la instrumentación que iría a ExoMars [una misión que la ESA pretende enviar a Marte]". El próximo 12 de febrero se reunirá el comité encargado de decidir cuál es la misión elegida.

Fuentes:

Publico. es

BBC News

Discovey Channel

Space.com

16 de febrero de 2009

El gran metro de la ciencia

Este artículo fue publicado en noviembre de 2008 en la revista Muy Interesante. Pero la infografía no tiene pierde. Probablemente usted encontrará vacios, pero en términos generales estra gráfica nos da una visión panorámica de las grandes ideas de la ciencia y la filosofía.

plano-ciencia-pq



El camino de la ciencia ha sido largo y sinuoso desde que los griegos, con su paso del mito al logos, desterraron las explicaciones mágicas para indagar sobre la naturaleza de manera racional. Después de Tales, Pitágoras y Demócrito han transcurrido más de 26 siglos plagados de descubrimientos, persecuciones, herejías, revoluciones y tecnologías; todo ello, fruto del trabajo de hombres y mujeres que han cambiado el mundo al tratar de comprenderlo, a veces en contra del pensamiento establecido. En la antigua Grecia, estos pensadores eran sabios que conjugaban matemáticas, astronomía, medicina y filosofía; hoy los científicos son superespecialistas en sus áreas de estudio, plano-ciencia-pq2aunque hay quienes aseguran que el futuro está en el saber multidisciplinar.

Para recorrer cómodamente su historia hemos diseñado un gran plano del metro de la ciencia (descárgalo aquí). En el trayecto las líneas avanzan, se ramifican, se cruzan... y atención a los transbordos: en ellos se sitúan grandes científicos que han destacado en varias disciplinas y han cambiado radicalmente nuestra concepción de la naturaleza, como Darwin, Newton y Einstein. En ocasiones surge una nueva vía; en otras muere, cuando una hipótesis ha sido refutada por la evidencia experimental –es el caso de la existencia del éter–, o por falta de resultados –como la búsqueda de la teoría que unifique las leyes físicas–. Y, como sucede con otros emblemáticos suburbanos, las obras de ampliación de esta red nunca se acaban. ¿Cuál será la próxima estación?

Infografía: José Antonio Peñas/ Idea: Superinteressante, Brasil

Fuente:

Muy Interesante


200 años después Darwin sigue luchando (V)

Nature: 15 evidencias de la evolución


15 Evidencias de la evolución

15 Evidencias de la evolución

Nature, una de las revistas científicas más populares, publicó este mes (febrero de 2009) en su sitio Darwin 200 (que está dedicado al 200 aniversario del nacimiento de Charles Darwin y del 150 aniversario de la publicación del libro Sobre el origen de las especies por medio de la seleción natural) un compendio de 15 artículos (que en realidad son 15 temas respaldados por uno o más artículos) que fueron publicados en la última década (aunque la mayoría son de los últimos cuatro años) que tienen evidencia importante de la evolución: 15 joyas evolucionarias


La teoría sintética de la evolución lleva muchos años desarrollándose, corrigiéndose e investigándose; la evolución no se trata solamente del libro -Sobre el origen de las especies- sino que involucra a prácticamente todas las ramas de la biología, algunas ciencias sociales (como antropología) e incluso una buena parte de la economía en algo que los biólogos cariñosamente llamamos Biología Evolutiva que es todo lo que está relacionado con la teoría de la evolución. Es importante remarcar que no se trata de una teoría filosófica, sino de una teoría científica, es decir, de una idea que explica un proceso natural de manera elegante y acorde con los datos obtenidos a través de observaciones sistemáticas.

Todo el camino que nos ha traído hasta lo que hoy es la Biología Evolutiva comenzó desde que el ser humano se preguntó por primera vez cómo funciona el mundo, pero no fue sino hasta que el valiente Charles Darwin (tal vez motivado/presionado por las ideas de Wallace (Alfred Russell, no William) publicó su libro y propuso su teoría cuando la comunidad científica se interesó y comenzó a estudiar en detalle cómo es que se originaron tantas especies como conocemos (y desconocemos) hoy en día.

Actualmente la investigación continúa, y aún falta muchísimo por hacer y descubrir. En este compendio, los autores nos muestran una nanométrica porción de los estudios que se han hecho, tomando como base 15 temas recientes:

  1. Ancestros terrestres de las ballenas
  2. Del agua a la tierra (origen de los tetrápodos)
  3. El origen de las plumas
  4. Historia evolucionaria de los dientes
  5. Origen del esqueleto de los vertebrados
  6. selección natural y especiación
  7. Selección natural en lagartijas
  8. Un caso de co-evolución
  9. Dispersión diferencial en aves silvestres
  10. Sobrevivencia selectiva en guppies (peces) silvestres
  11. La importancia de la historia evolutiva (el caso de una Morena de mar)
  12. Los pinzones de Darwin en las galápagos
  13. La microevolución se une a la macroevolución
  14. Resistencia a las toxinas en almejas y serpientes
  15. Variación contra estabilidad

El compendio lo puedes descargar gratuitamente si te interesa, algunos de los artículos enlazados en este archivo también pueden ser descargados gratis. La página Darwin 200 tiene algunos enlaces interesantes relacionados con el próximo aniversario, así como con temas relacionados con la evolución.

Fuente:

Un dragón en el jardín

15 de febrero de 2009

200 años después Darwin sigue luchando (IV)

Dios nos devuelve el golpe


2OO años después Darwin continúa siendo atacado. Es alarmante ver que en muchos escuelas del mundo, y entre ello se cuentan escuelas del mundo llamado desarrollado, todavía se sigue enseñando el creacionismo como algo cierto, como una verdad fuera de toda duda.

Navegando en la red encontré estos fantásticos videos de una serie del afamado etólogo
Richard Dawkins que ha publicado, entre otros libros, El Gen Egoista (1976) y El Fenotipo Escondido (1982) y, su más reciente obra El Espejismo de Dios (2007).) El científico, con gran sorna, llamó a la serie "Dios devuelve el golpe". Esta serie de videos plantean el debate comtemporáneo entre ciencia y religión, es decir entre materialismo (visión cientñifica del mundo) e idealismo (visión metafísica del mundo).



Les dejo los dos primeros videos. Usted conocerá detalles de la vida de Darwin y la lucha que mantuvo contra la religión y a favor de la ciencia. Asimismo conocerá usted los argumentos modernos que utilizan todos los que de alguna u otra manera se encuentran a favor del creacionismo.

Dios nos devuelve el golpe (I)



Dios nos devuelve el golpe (II)



Puede ver todos los videos de esta serie en:

YouTube - Richard Dawkins

Bonus:

DESCARGAS

El Gen Egoista (demora un poco, paciencia) Un libro cñasico en Ciencias.

El Espejismo de Dios (best seller mundial el 2006) ¡No se lo puede perder!

Hasta la próxima

13 de febrero de 2009

Espectroscopía y espectroscopios

¿Espectro... qué? A primera impresión podriamos pensar que se trata de ver espectros y fantasmas. Y ¡en verdad! vamos a ver un ESPECTRO. ¿Cómo? dirá usted, ¿esta no era una página seria de ciencias? Si, todos nuestros artículos tienen rigor científico, así que no se alarmen, en primer lugar vamos a explicar que es un espectro en el mundo de la ciencia.


Isaac Newton realizó sus clásicos experimentos sobre la luz y los colores y observó como la luz, al atravesar el prisma, se descomponía en los siete colores. Newton penso que se encontraba ante luz coloreada, el pensó también que estaba viendo el fantasma de los colores, por eso designo a esta banda de colores con una palabra que tomó del latín: espectro. Claro que cuando hablamos de Física y nos referimos a los espectros, obviamente, ya nos referimos a los fantasmas.

Se había había creado una nueva ciencia para estudiar la luz y los colores. Newton publicó todas sus investigaciones sobre la luz en un libro llamado
Óptica. ¿Desea conocer más? Entonces tiene que ver esta presentación:
Los espectros atomicos


Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en algunas frecuencias que son características propias de cada uno de los diferentes elementos químicos.
Si, mediante suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su espectro de emisión. Son dos clases de espectros;Los espectros de absorción y de emisión que resultan ser, pues, el negativo uno del otro. Estos gráficos nos lo explican con mayor claridad:


La espectroscopia

El espectroscopio de prisma fue desarrollado a partir de 1859 por los alemanes Kirchoff y Bunsen. La espectroscopia (también pronunciada espectroscopía) es el estudio del espectro luminoso de los cuerpos, con aplicaciones en química, física y astronomía, entre otras disciplinas científicas. El análisis espectral en el cual se basa, permite detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética de ciertas energías, y relacionar estas energías con los niveles de energía implicados en una transición cuántica.



Espectroscopios

El lema de Conocer ciencia es ciencia sencilla, ¿lo recuerdan? Bien, para hacer honor a nuestro nombre buscamos videos para crear espectroscopios sencillos (bastante elementales, a decir verdad, pero sumamente ilustrativos para comprender el funcionamiento de un espectroscopio), este ese el primer modelo:




Parece algo complicado, ¡y lo es! Además está todo en portugués.

El segundo modelo de espectroscopio es más sencillo, no tendrá muchos problemas en comprenderlo aunque ¡este video no tiene sonido!:


CD Spectroscope - Watch today’s top amazing videos here

Claro que tendrá que adquirir una lata de Pringles y, ante todo, consumir el contenido. Pero todo esto, recuerde, será en nombre de la ciencia. Pro siempre hay una manera más sencilla de hacer las cosas, seguí investigando y descubrí este modelo de espectroscopio:

CD Spectroscope - Funny bloopers R us

Y ¡ya no puede haber un experimento más sencillo! Pero si ustedes conocen otra manera no duden en hacermelo conocer. Como otro de los lemas del blog es ciencia fascinante voy a finalizar el post con un experimento en que veremos los espectros de tres compuestos, pero veremos los espectros en las llamas:



Espero que hayan disfrutado los videos.

Hasta la próxima:


Leonardo Sánchez Coello

conocerciencia@yahoo.es

12 de febrero de 2009

El genoma humano y el de los chimpancés es más diferente de lo que se creía

Las diferencias entre el genoma humano y el de los chimpancés son diez veces mayores de lo que se creía, según un estudio de un equipo internacional de investigadores, que permitirá cuantificar mejor la separación entre especies y establecer el momento de la evolución en que ésta se produjo.


Los autores del estudio -que la revista Nature publicó en su número dedicado al 200 aniversario del nacimiento Darwin (12 de febrero de 2009)- explican que en la última década se había aceptado que las secuencias de ADN de hombres y chimpancés, los parientes vivos más cercanos de los humanos, sólo diferían un 1,24%. Para conocer de manera sencilla, y diverrida, el ADN visite este enlace.

La investigación, en la que han participado dos científicos españoles del Instituto de Biología Evolutiva (IBE), demuestra que ese porcentaje es incorrecto y que puede ser hasta diez veces superior.

El investigador Tomàs Marquès-Bonet, del IBE, ha coordinado este equipo internacional, dirigido por Evan E. Eichler, de la Universidad de Washington (EEUU), junto a Arcadi Navarro (ICREA-IBE).

Navarro ha recalcado en declaraciones a EFE que las diferencias detectadas ahora no son puntuales sino 'elementos funcionales, genes completos que unas especies tienen y otras no'.

La clave de este descubrimiento ha sido el estudio de las llamadas duplicaciones segmentales, fragmentos de ADN repetidos a lo largo del genoma, que hasta hace poco tiempo eran difíciles de distinguir por lo que no se tenían en cuenta, y se optaban por estudiar los genomas más fáciles de individualizar.

'Se sabían que existían pero eran difíciles de estudiar, los científicos buscamos donde nuestro conocimiento y la tecnología permite', argumenta Navarro para explicar este giro en las investigaciones genómicas.

Ha sido el estudio de las duplicaciones de todo el genoma de cuatro especies de primates -macacos, orangutanes, chimpancés y humanos- lo que ha permitido este avance con el que se ha elaborado el primer catálogo específico de las regiones del genoma.

Estas regiones ofrecen novedades evolutivas, equivalentes a los cambios que se dan en las diferentes ediciones de un mismo libro.

Las diferencias son 'radicales' en la biblioteca de cada especie: colecciones completas de libros que unos organismos tienen y otros no, es decir, únicas para cada especie.

Las duplicaciones segmentales son fragmentos del genoma que debido a mecanismos moleculares muy complejos, en determinados momentos de la evolución, se hicieron múltiples copias que se fueron insertando en diversos lugares del genoma.

Como las duplicaciones pueden ser grandes, llegan a contener genes completos y sus copias, que en principio son idénticas y pueden irse 'especializando' hasta hacerse diferentes unas de otras y realizar funciones exclusivas de la especie que los posee.

Marquès y Navarro explican que las duplicaciones predisponen al genoma a reorganizarse: construcciones diferentes con las mismas piezas, 'como si se tratara de un Lego', lo que puede generar enfermedades del tipo del autismo o la esquizofrenia.

No obstante, indican que la duplicación no es sinónimo de anomalía sino de variación, que puede ser favorecida por la selección natural o acabar resultando patológica.

Hace entre ocho y doce millones de años que se produjo la época con mayor número de duplicación de genes, justo antes de la separación de los linajes de humanos y chimpancés, ocurrida hace unos seis millones de años.

Desde entonces, estos nuevos genes han adquirido características propias que separan evolutivamente al hombre y al chimpancé, y gracias a esta mutación los humanos lograron adaptarse a su entorno, un 'océano de diferencias' donde hay que buscar los 'genes de humanidad' que provocan también sus propias enfermedades.

'Hay que estudiar a fondo estas diferencias, base genética de muchas características especie-específicas, y elementos interesantes desde el punto de vista humanístico y evolutivo: la capacidad que tenemos de resolver problemas, pero también de algunas patologías, ya que no sabemos por qué no hay chimpancés con esclerosis múltiple, que es una enfermedad específica de los humanos', afirma Navarro.

El estudio permitirá también investigar cuáles son las regiones del genoma que difieren entre individuos de una misma especie y estudiar con detalle algunos casos concretos.

Fuentes:

Terra Actualidad - EFE

ABC. es

Europa Press

El Mundo - España
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