domingo, 22 de mayo de 2011

Saturno todavía muestra los efectos de una colosal tormenta de 2010


La tormenta que se inició en Saturno en diciembre de 2010 ha producido grandes cambios en las temperaturas, los vientos y la composición atmosférica de una gran región del planeta, e incluso algunos efectos aún perduran. Así lo revela un estudio internacional, con participación española, basado en los datos de la nave espacial Cassini y el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile.
Este trabajo representa la primera vez que se ha estudiado la estructura vertical de una tormenta en Saturno en el infrarrojo térmico (longitud de onda entre 7 y 20 µm) para analizar los enormes cambios en las temperaturas, vientos, composición y nubes producidas por ella”, destaca a SINC Leigh N. Fletcher, investigador de la Universidad de Oxford (Reino Unido) y autor principal del estudio que hoy publicaScience.
El 5 de diciembre de 2010 una gran columna brillante de nubes del “primaveral” hemisferio norte de Saturno generó un sistema expansivo de material nuboso blanco que se fue expandiendo hacia el este y al oeste por los vientos dominantes en la zona. Se detectaba así la sexta tormenta gigante que se registra en Saturno desde 1876, y la primera en ser estudiada desde una sonda espacial: la nave Cassini. También se han empleado los datos del Very Large Telescope (VLT) de ESO.
Aunque ya se habían analizado perturbaciones previas en el planeta gracias a la luz solar reflejada, sus efectos en la estructura térmica, los patrones químicos y de circulación atmosféricas no se habían medido hasta ahora.“Las imágenes térmicas han revelado muchos aspectos sorprendentes de la tormenta, revelando que los efectos de las turbulentas nubes se sintieron en lo alto de la atmósfera de Saturno”, indica Fletcher.
El investigador explica como evoluciona el proceso: “Regiones cálidas de aire flanquean la masa de aire central que se eleva, y estas regiones cálidas irradian energía térmica que brilla más que el resto del planeta. Las hemos denominado ‘faros’ (beacons, en inglés), las más grandes anomalías térmicas que hemos detectado en Saturno”.
“Estos ‘faros’ continúan evolucionando incluso hoy en día, cinco meses después de la primera detección de la tormenta, así que estamos esperando que Saturno se sentirán los efectos en los próximos años”, dice Fletcher.
El estudio confirma que a un mes del comienzo de la tormenta se había perturbado intensamente la temperatura, los vientos y la composición atmosférica entre 20 y 50 grados Norte sobre todo un hemisferio.
La tormenta produjo efectos que penetraron cientos de kilómetros en la estratósfera de Saturno, generaron los‘faros’ de emisión infrarroja brillante, alteraron la circulación atmosférica, modificaron los jets zonales estratosféricos y otros patrones eólicos, y generaron un nuevo y frío vórtice en medio de la perturbación.
A pesar de la gigantesca tormenta, en general el clima de Saturno es mucho más calmado que el del tempestuoso Júpiter, por ejemplo, y este tipo de fenómenos de gran escala (visibles cuando se ve al planeta como un todo) generalmente ocurren solo una vez cada año saturnino.
En la investigación también han participado investigadores españoles de la Universidad del País Vasco y de la Fundación Esteve Duran de Barcelona, junto a científicos de la NASA y otros centros internacionales.

martes, 17 de mayo de 2011

Descartan que haya cúmulos de galaxias que estén viajando hacia otro universo


En 2008, un equipo de investigación dirigido por un científico de la NASA anunció un descubrimiento sorprendente: Cúmulos de galaxias separados por vastas distancias parecían estar viajando en la misma dirección.
Esos resultados contradicen el modelo estándar del universo, que predice que, en su conjunto, la masa dentro de nuestro universo debe fluir al azar, en todas las direcciones, con respecto a la radiación de fondo del cosmos.
La aparente "corriente oscura" unidireccional descubierta por el grupo dirigido desde la NASA, creó un misterio. ¿Qué podría explicar ese movimiento inesperado? Una posibilidad que cobró fuerza fue la de que tal vez otro universo existía más allá de los límites del nuestro, y arrastraba a nuestras estrellas, acercándolas a él cada vez más, a través de la fuerza de la gravedad.
Un nuevo estudio, llevado a cabo por los físicos William Kinney y Dejan Stojkovic, de la Universidad en Buffalo (Universidad Estatal de Nueva York), en Estados Unidos, y por De-Chang Dai (ahora en la Universidad de Ciudad del Cabo, Sudáfrica) contradice la teoría de la corriente oscura, demostrando que las supernovas (las únicas estrellas que por su inmenso brillo son detectables a enormes distancias) ubicadas en diferentes zonas del universo no se mueven de manera sincronizada.
Trabajando con datos de 557 de esas supernovas, los autores de la nueva investigación han llegado a la conclusión de que, si bien las supernovas más cercanas a la Tierra comparten un movimiento común en una dirección, las supernovas más alejadas están dirigiéndose hacia direcciones muy diversas, sin que se aprecie en modo alguno esa corriente oscura unidireccional. La diferencia en el movimiento se acentúa para las estrellas situadas a más de 680 millones de años-luz de distancia de la Tierra.Los resultados coinciden con las predicciones del modelo estándar de la cosmología.

domingo, 15 de mayo de 2011

Crean un nuevo método para usar el metano como materia prima


El metano es una sustancia gaseosa cuya principal característica es la estabilidad: los átomos que forman esta molécula (CH4) están fuertemente unidos y convertirlo en otra sustancia es uno de los retos de la química moderna.
Un equipo integrado por investigadores de la Universidad de Huelva y la Universidad de Valencia, con la colaboración de científicos de Toulouse (Francia), ha conseguido, por primera vez, convertir el metano en propionato de etilo. Para ello, han usado una sustancia (que contiene plata) como catalizador, que hace reaccionar al metano y a otro reactivo -diazo compuesto- para dar lugar al producto final, el propionato de etilo.
El grupo de la onubense había aplicado esta misma metodología con otros hidrocarburos en experimentos previos. Pero trasladarla al metano suponía un problema, ya que es una sustancia muy poco reactiva y cualquier otra sustancia presente en el reactor reaccionaría antes.
Para solucionarlo, los investigadores han usado dióxido de carbono en condiciones supercríticas como medio de reacción. Este CO2 es muy estable y de reactividad baja, es gaseosa a temperatura ambiente. Sin embargo, se convierte en un fluido que puede usarse como disolvente si se somete a unos valores de presión y de temperatura concretos –lo que se denomina ‘críticos’-. Esta fase supercrítica se aplica, por ejemplo, en el proceso de eliminación de la cafeína al café.

miércoles, 11 de mayo de 2011

El planeta enano Haumea brilla con hielo cristalino


Más allá de la órbita de Neptuno se mueve el diminuto y extraño planeta Haumea. Presenta una forma de balón de rugby aplanado de unos 2.000 km de largo, que da un giro completo en menos de cuatro horas, con una de las velocidades de rotación más rápidas del sistema solar. El hielo cristalino que cubre este planeta y sus dos satélites (Hi’iaka y Namaka) les hace brillar en la oscuridad del espacio.
Ahora un equipo internacional de investigadores ha confirmado que el 75% de Haumea y el 100% de Hi’iaka (de unos 400 km de diámetro) están cubiertos de agua congelada cristalina (con estructura ordenada), y no, como cabría esperar, por hielo amorfo desorganizado por la radiación solar. El estudio plantea que el planeta está formado por la capa exterior helada y una fracción interna de entre un 88% y 97% de roca (con una densidad de 3,5 g/cm3).
“Como la radiación solar destruye constantemente la estructura cristalina del hielo en la superficie, se requieren fuentes de energía que lo mantengan organizado; y las dos que consideramos son la que puedan generar elementos radiactivos (potasio-40, torio-232 y uranio-238) desde el interior, y los efectos de marea entre Haumea y sus satélites (como ocurre entre la Tierra y la Luna)”, explica a SINC Benoit Carry, coautor del trabajo e investigador del centro ESAC de la Agencia Espacial Europea (ESA) en la Comunidad de Madrid.
El investigador también destaca otras particularidades de Haumea: “Su plano orbital está inclinado 28º respecto al habitual de los planetas del sistema solar, las órbitas de sus satélites tampoco están en el mismo plano –lo que es muy poco frecuente–, y todo el sistema pertenece a una familia única dentro de los objetos helados del Cinturón de Kuiper (a una distancia de entre 4,5 y más de 15 mil millones de kilómetros del Sol)”.
Según los científicos, el impacto de otro objeto sobre Haumea pudo originar los dos satélites y activar la rápida rotación del planeta enano (3,9 horas), además de moldearle con la forma de balón de rugby. Algunos modelos numéricos demuestran que un choque bastante tangencial puede producir esta configuración.

Para realizar el estudio, que publica la revista Astronomy & Astrophysics, se han utilizado las observaciones del instrumento SINFONI del Very Large Telescope (VLT), el enorme telescopio del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile. El astrónomo Christophe Dumas de ESO ha liderado desde allí la investigación.
“SINFONI es un espectrómetro de campo integral que permite obtener ‘cubos de datos’ en los que dos dimensiones son espaciales (como las de cualquier imagen plana) y una tercera es espectral, lo que significa que cada capa del cubo es una imagen tomada con un tamaño de onda diferente”, aclara Carry.

martes, 10 de mayo de 2011

Un cerebro humano en 3D para tratar las enfermedades neurológicas


"Contamos con diez millones de artículos científicos sobre el cerebro; es el momento de integrar todo este conocimiento para obtener una visión general de este órgano; pero para ello es necesario que investigadores de diferentes dominios trabajen alineados”, declara Henry Markram, coordinador del Proyecto Cerebro Humano (HBP, por sus siglas en inglés), que ha presentado hoy en Madrid.
Markram es investigador de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza), que lidera este estudio europeo. Su objetivo es elaborar un modelo computacional detallado del cerebro para entender su funcionamiento y mejorar el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades neurológicas.
El proyecto, en el que participan 13 instituciones europeas, entre ellas, la Universidad Politécnica de Madrid, también apuesta por el desarrollo de tecnologías computacionales de baja energía y la creación de una nueva generación de robots inteligentes: “HBP permitirá crear robots conscientes de su cerebro que actúen acorde a las características de su cuerpo”, explica Markram.
Para alcanzar estos objetivos se han diseñado ocho infraestructuras tecnológicas, “únicas en el mundo” y se ha elaborado un consorcio internacional de colaboración abierto a los investigadores de cualquier especialidad. Así, en 2018 se espera contar con el primer prototipo de supercomputador para realizar una simulación detallada del cerebro.
HBP es uno de los seis proyectos preseleccionados por la Comisión Europea para participar en la iniciativa Tecnologías Emergentes y Futuras (FET, por sus siglas en inglés) en apoyo a planes de investigación multidisciplinares a gran escala.

lunes, 2 de mayo de 2011

Analizan por primera vez los plaguicidas de las hojas de platanera


“Hemos desarrollado una nueva metodología para determinar los plaguicidas en hojas de platanera, y por primera vez se describen en la bibliografía científica los resultados de este tipo de análisis”, explica a SINC Miguel Ángel González Curbelo, químico de la ULL y primer autor del trabajo.
El estudio, que publica en abril la revista Food Chemistry, se ha centrado en los ocho plaguicidas más utilizados durante los últimos años en el cultivo de plátanos de Canarias. Los investigadores han encontrado residuos del más utilizado, el clorpirifos, en diez de las doce muestras recogidas en diferentes cultivos de las islas.
Para detectar los pesticidas, el equipo ha utilizado el denominado método QuEChERS (se usa para analizar estos compuestos en frutas, vegetales y otros alimentos), y como técnica de separación ha empleado la “cromatografía de gases con detector de nitrógeno fósforo”, confirmando su presencia mediante “espectrometría de masas”.
“Era de esperar que las hojas analizadas contuvieran plaguicidas, ya que se han recogido en fincas no ecológicas en las que se había utilizado recientemente este producto, pero así se demuestra que el método desarrollado es fiable y sirve para este fin”, comenta Javier Hernández Borges, otro de los autores del trabajo.
Los agricultores emplean estos productos para proteger sus cultivos de las múltiples plagas que los azotan (insectos, nematodos y hongos). La aplicación se suele realizar junto al riego por aspersión, por lo que el plaguicida llega a las hojas y puede dejar restos en la fruta.
“En general son productos no penetrantes, que en el caso del plátano se quedan sobre todo en la piel y en cantidades que no suponen un riesgo para la salud, dado que no sobrepasan los límites máximos de residuos legales establecidos por la UE”, tranquiliza Hernández Borges.
“Además, las tendencias actuales en agricultura están enfocadas a minimizar el consumo de estos productos o utilizar fórmulas más respetuosas con el medio ambiente”, añade. “Y en este sentido, son cada vez más los agricultores de este sector que optan por estrategias que minimicen el uso de plaguicidas, como la denominada producción integrada”.