CURIOSIDADES

A Proba Matemática de que... Deus Pode Crear o Mundo da nada?

A Proba Matemática de que... Deus Pode Crear o Mundo da nada?

Descobren na China un estraño dinosauro de máis de 3,6 metros con enormes garras e decenas de dentes

Atopan na China un insólito dinosauro de máis de 120 millóns de anos que revela unha forma inesperada de sobrevivir / Recreación artística: ChatGPT-4o

Hai máis de 120 millóns de anos, un insólito dinosauro percorría o territorio quehoxe ocupa o nordés da China. Camiñaba sobre dúas patas, tiña un pescozo alongado, decenas de pequenos dentes apertados nas súas mandíbulas e unhas mans rematadas por grandes garras. O seu aspecto debeu de ser tan peculiar como o doutros membros da súa familia: os Therizinosaurus, un dos grupos máis desconcertantes entre os dinosauros terópodos.

Agora, un esqueleto case completo recuperado na Formación Yixian, na provincia chinesa de Liaoning, permitiu identificar un xénero e unha especie ata o de agora descoñecidos. Os paleontólogos bautizárono Kayrasaurus changliensis, e non se trata precisamente dun exemplar pequeno. Superaba os 3,6 metros de lonxitude e os investigadores calculan unha masa corporal de entre 117 e 274 quilogramos. É, ademais, o maior terizinosaurio coñecido ata o momento na soada Biota de Jehol.

O descubrimento foi presentado por Chun-Chi Liao, William J. Freimuth, Lindsay E. Zanno e Xing Xu no Journal of Systematic Palaeontology. A fósil conserva gran parte do cranio e a mandíbula, boa parte da columna vertebral e as extremidades anteriores. Faltan, con todo, as patas traseiras. O estado dalgúns ósos indica ademais que o animal aínda non alcanzara completamente a madurez esquelética cando morreu.

Os Therizinosaurus levan décadas desconcertando aos paleontólogos. Eran terópodos manirraptores, a gran liñaxe que tamén inclúe ás aves, pero algúns dos seus representantes máis evolucionados desenvolveron unha anatomía que se afastaba moito da imaxe habitual dun dinosauro carnívoro. Tiñan cabezas relativamente pequenas, pescozos longos, corpos robustos, pelvis anchas e enormes uñas nas mans.

A súa combinación de características foi tan estraña que a posición evolutiva do grupo permaneceu durante anos rodeada de controversia. Os primeiros fósiles chegaron a interpretarse mesmo como restos de tartarugas xigantes e, posteriormente, propuxéronse outras afinidades antes de que novos esqueletos permitisen situalos entre os terópodos.

Kayrasaurus engade agora outra peza a esa historia. O exemplar resulta especialmente rechamante polo seu tamaño: os autores calculan que era aproximadamente 1,6 veces máis longo que o holotipo de Beipiaosaurus inexpectus, ata o de agora o maior terizinosaurio coñecido en Jehol. E probablemente aínda tiña marxe para crecer.

Diagrama do esqueleto de Kayrasaurus changliensis (IVPP V 18957), representado en vista lateral / Journal of Systematic Palaeontology (2026)

O seu cranio tamén esconde unha das maiores sorpresas. O maxilar aloxaba máis de 32 dentes e a mandíbula inferior máis de 45. Eran extremadamente pequenos e estaban dispostos moi xuntos, cunha densidade superior a 3,5-4 dentes por centímetro. A parte dianteira das mandíbulas, en cambio, carecía de dentes.

Os investigadores identificaron ademais unha combinación de características que permite distinguir ao animal de calquera outro terizinosaurio coñecido. Os seus ósos nasais prolongábanse cara atrás aproximadamente ata a metade das órbitas e, polo menos nun dos lados conservados, o extremo anterior presentaba dúas proxeccións. Unha das uñas da man tiña así mesmo unha peculiar prolongación dorsal descrita anatomicamente como un pequeno “beizo”.

O achado adquire especial interese polo lugar onde apareceu. A Formación Yixian forma parte da Biota de Jehol, un dos conxuntos fósiles máis importantes do Cretácico Inferior. Deste ecosistema do nordés da China proceden numerosos fósiles extraordinariamente conservados, entre eles diferentes dinosauros emplumados.

Kayrasaurus non estaba só. En Jehol xa se coñecían outros tres terizinosaurios temperáns: Beipiaosaurus inexpectus, Jianchangosaurus yixianensis e Lingyuanosaurus sihedangensis. A convivencia de formas diferentes expón unha pregunta inevitable: como podían animais relativamente próximos evolutivamente compartir un mesmo ecosistema sen competir exactamente polos mesmos recursos?

O novo estudo propón unha resposta provisional. Ao combinar anatomía, estimacións de masa corporal e información biomecánica, os investigadores atopan indicios de polo menos dúas estratexias ecolóxicas diferentes entre estes dinosauros.

Beipiaosaurus e posiblemente Kayrasaurus formarían parte dun grupo de animais máis robustos e menos adaptados a desprazarse con rapidez, con características relacionadas cunha mordida relativamente potente. Jianchangosaurus e Lingyuanosaurus, pola contra, presentan proporcións asociadas a unha maior capacidade locomotora e poderían depender en maior medida das súas extremidades anteriores para obter alimento.

Fotografías da man esquerda do exemplar IVPP V 18957, observada desde a súa cara medial / Journal of Systematic Palaeontology (2026)

Esta interpretación resulta especialmente interesante porque despraza a atención desde as espectaculares garras dos terizinosaurios cara ao resto da súa anatomía. Animais que a primeira vista podían parecer moi semellantes quizá explotaban recursos diferentes dentro dunha mesma paisaxe.

Con todo, aínda quedan importantes incógnitas. O cranio de Kayrasaurus sufriu unha forte compresión durante a fosilización e algúns elementos resultan difíciles de interpretar. Máis importante aínda, o esqueleto carece das extremidades posteriores. Esa ausencia limita as reconstrucións da súa locomoción e tamén introduce incerteza nas estimacións de masa corporal.

Os propios investigadores consideran que as diferenzas ecolóxicas propostas deberán poñerse a proba con novos fósiles e análises máis completas. O feito de que o exemplar fose probablemente un individuo inmaturo obriga igualmente a valorar que características corresponden realmente á especie e cales poderían cambiar durante o seu crecemento.

Aínda con esas cautelas, Kayrasaurus changliensis revela que a diversidade dos primeiros terizinosaurios era maior do que suxerían os fósiles coñecidos ata o de agora. Nun mesmo ecosistema conviviron animais de tamaños e proporcións diferentes que aparentemente estaban a experimentar con distintas formas de conseguir alimento. E o maior de todos eles, polo menos entre os atopados ata o de agora en Jehol, aínda non terminara de medrar cando quedou enterrado hai máis de 120 millóns de anos.

FONTE: Christian Pérez/muyinteresante.okdiario.com/ciencia

PARA QUE SERVEN OS DOUS BURACOS QUE TEÑEN AS PINZAS?

As pinzas da roupa son un deses obxectos que utilizamos case sen pensar. Están en todas as casas e só nos fixamos nelas cando tras facer a coada, queremos colgar unha peza sobre o tendedero, abrímola e atrapamos a tea e a corda ao mesmo tempo. É un xesto tan cotián que resulta difícil imaxinar que poida existir outro xeito de facelo. 

Pero fixáchete ben nunha pinza? Ten dous buracos! E que pintan na pinza?

Trátase dos dous ocos que presentan na zona destinada a suxeitar as pezas. A explicación da presenza destes buracos está clara: o buraco máis pequeno e próximo ao mecanismo central serviría para encaixar a corda ou o arame do tendedero, mentres que o oco exterior, algo maior, quedaría reservado para a tea. Desta forma, corda e roupa non compartirían o mesmo punto de presión.

O método promete reducir un dos problemas habituais ao tender, as marcas que deixan as pinzas sobre determinadas pezas. Ademais, ao separar lixeiramente a tea da corda podería facilitar a circulación do aire durante o secado. Hai, con todo, un matiz importante: non existen probas históricas concluíntes de que ambos os buracos fosen deseñados orixinalmente con estas funcións. Trátase, por tanto, dun uso alternativo que pode resultar práctico, non dunha regra descoñecida que incumprísemos durante toda a vida.

FONTE: Blanca Espada/okdiario.com

O cazador cazado: o estraño caso do superdepredador do Cámbrico que sufriu e sobreviviu a un ataque mortal

    Na ilustración, Amplectobelua symbrachiata, un superdepredador do período Cámbrico / Yu Wu, Northwest University, Xi’an, China

Quen depreda ao depredador? Porque un novo achado acaba de demostrar que, nos incipientes mares do Cámbrico de hai uns 520 millóns de anos, nin sequera os maiores cazadores podían vivir tranquilos. A proba acaba de achegala un fósil extraordinario de Amplectobelua symbrachiata, un superdepredador da época que, estrañamente, mostra unha gran ferida, xa cicatrizada, producida cando ’alguén’ lle propinou unha tremenda dentada no costado. Alguén, si, pero quen?

O ataque produciuse nunha época na que a vida na Terra ensaiaba as súas formas máis insólitas. Naquel ecosistema, os ’radiodontos’, o grupo ao que pertence o noso protagonista, eran os amos absolutos das augas. Trátase dun estraño cruzamento entre unha lura e unha lagosta xigante, unha criatura que hoxe, sen dúbida, pareceríanos un ’alieníxena’. Estes artrópodos, hoxe extintos, lucían dous apéndices fortemente armados na parte frontal da cabeza, perfectamente deseñados para atrapar e esnaquizar ás súas presas. Ademais, posuían unha inconfundible fileira de aletas natatorias aos lados, que diminuían progresivamente de tamaño cara á cola.

Mentres que as presas máis comúns, como os pequenos e acoirazados trilobites, medían apenas uns centímetros, os maiores espécimes de Amplectobelua symbrachiata podían alcanzar case o metro de lonxitude. Poida que hoxe, acostumados ás baleas modernas, non nos pareza gran cousa, pero no Período Cámbrico esa envergadura convertíate no equivalente a unha gran quenlla branca. Eran os colosos indiscutibles dun mundo no que aínda non existían os xigantes.

As aletas natatorias dos radiodontos eran brandas e carnosas, motivo polo que resulta extremadamente raro atopalas fosilizadas. Con todo, un equipo de investigadores asiáticos achou recentemente unha aleta illada na Formación Yu’anshan, na China. O xacemento é un lugar excepcional onde o lodo primitivo preservou de forma milagrosa incluso os tecidos brandos dos animais.

Tras contactar co paleontólogo Stephen Pates, do University College de Londres e experto mundial en lesións de criaturas extintas, os investigadores comezaron a estudar a aleta a fondo. O seu tamaño orixinal indica que pertenceu a un animal que roldaba entre os 23 e 35 centímetros de longo. Pero o verdadeiramente fascinante era un estraño corte en forma de ’W’ no bordo do apéndice. Trátase dunha incisión de case 16 milímetros, exactamente o tipo de perfil xeométrico que deixan dous cabeiros ao rachar a carne dunha dentellada.

Ferida cicatrizada que demostra o ataque ao depredador / Kunsheng Du e Wei Li

Pero en ciencia, a simple imaxinación non basta. Como estar seguros de que aquilo era unha dentada e non un simple dano sufrido durante os millóns de anos que a rocha estivo enterrada? «Queriamos descartar que se tivese roto durante o proceso de fosilización», explica Pates.

Para confirmalo, someteron a peza a un mapeo por fluorescencia de raios X. E o veredicto foi moi claro: a zona da ferida estaba recubrida de calcio, fósforo, níquel e manganeso, en claro contraste coa roca circundante, composta de ferro, silicio e aluminio. «Isto dinos que probablemente sexa unha aleta que se conservou así desde o principio, en lugar de ser alterada máis tarde», confirma o científico británico.

E aínda hai máis. Bordeando a incisión en forma de ’W’, os sensores detectaron unha franxa escura inconfundible. Unha cicatriz en toda regra. «Nos artrópodos modernos obsérvase esta melanización, este oscurecimiento ao redor das áreas onde se están rexenerando. Creo que podemos estar bastante seguros de que isto sucedeu mentres o animal estaba vivo». E de que logrou sobrevivir para contalo.

Centos de probables feridas por mordedura foron localizadas en fósiles de trilobites, pero eles ocupaban o elo máis baixo da pirámide alimentaria. Pero atopar un dano así nun ’superdepredador’ radiodonto é algo histórico. «Nunca esperaría ver algo semellante preservado no rexistro fósil», confesa Pates.

O achado, presentado na plataforma científica BioRxiv, expón un último enigma: Cal foi a criatura que se atreveu a atacalo? Algúns suxiren con cautela que os artrópodos adoitan magoarse ao cambiar de exoesqueleto, e que cun único espécime, non non se poden descartar outras causas para a ferida.

Pates, con todo, decántase pola estatística matemática: «Non se pode descartar, pero é un equilibrio de probabilidades». Unha ferida de muda adoita ser un racho lineal e aleatorio, mentres que esa perfecta forma de ’W’, situada xusto na zona por onde o animal intentaría fuxir, delata unha agresión. «Para nós, a mellor interpretación desta lesión é un ataque depredador».

Segundo o estudo, o asaltante ben puido ser o xigantesco lobopodio carnívoro Omnidens, ou quizá outro radiodonto máis grande nun claro acto de canibalismo. O que está claro é que isto demostra, por primeira vez, a existencia de ’bucles tróficos’ de alto nivel hai 520 millóns de anos (como cando hoxe vemos a unha candorca cazar a unha gran quenlla branca). Mesmo na afastada aurora da vida complexa, ata o maior dos cazadores sempre podía converterse en presa.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

Ensínannos que os planetas viran ao redor do Sol, pero iso non é do todo certo

Recreación artística dunha maqueta escolar do Sistema Solar, unha simplificación do seu movemento real arredor do baricentro / ChatGPT, César Noragueda.

Case todos conservamos a mesma estampa: unha gran esfera amarela preside a escena e oito mundos seguen roteiros ordenados. Mercurio pasa moi preto, Neptuno aparece relegado ao bordo, a Terra avanza polo seu camiño anual. O esquema é tan intuitivo que dá a impresión de describir literalmente o que sucede aí fóra con fidelidade.

Despois de todo, unha das grandes revolucións da ciencia consistiu precisamente en abandonar a antiga concepción do noso planeta quieto en metade do cosmos e aceptar que viaxamos ao redor do Sol.

Pero hai unha cuestión engorrosa nese retrato. O Sol atrae á Terra mediante a gravidade, por suposto. Tamén mantén ligado a Xúpiter, goberna cometas e condiciona o curso de innumerables obxectos menores. Agora ben, a atracción gravitatoria non funciona nunha soa dirección. O noso planeta tamén tira do Sol, igual que Xúpiter exerce sobre el unha forza aínda maior. Que un dos dous integrantes posúa moitísima máis masa non converte ao outro en gravitatoriamente irrelevante.

Así xorde unha greta na representación escolar. Se os planetas exercen atracción sobre a estrela central e esta responde a ese tirón, o Sol non pode permanecer absolutamente inmóbil mentres todo o demais o circunda. Entón, que está a ocorrer realmente? Que percorrido segue a Terra? E, sobre todo, que punto toma como referencia cando completa cada ano a súa volta?

Para resolver o enigma, necesitamos unha sinxela idea: o centro de masas. En astronomía, cando falamos da posición común ao redor da cal se moven dúas ou máis corpos unidos pola súa interacción gravitatoria, usamos tamén o termo baricentro.

Non ten por que haber alí nada material. É unha coordenada matemática determinada por como se reparte a masa entre os integrantes do sistema. Non exerce unha forza adicional nin actúa como un imán oculto: simplemente sinala o lugar de equilibrio desa repartición.

Imaxinemos a dúas persoas colleitas das mans mentres dan voltas. Se pesan exactamente o mesmo, o xiro de ambas as terá o seu eixo aproximadamente entre as dúas. Se unha é moito máis pesada, ese punto de equilibrio quedará máis preto dela. A persoa lixeira describirá un círculo amplo; a robusta percorrerá outro moito menor. Ningunha permanece completamente quieta.

No ceo sucede algo parecido, aínda que sen mans e a escalas descomunais. Canto maior sexa a desigualdade de masa, máis preto do corpo dominante aparecerá o baricentro.

Por iso, a nosa intuición pode enganarnos: se un apenas varía de posición e o compañeiro cobre unha órbita xigantesca, parece natural afirmar que o primeiro está practicamente quieto. A física, con todo, conserva a leve oscilación que o esquema simplificado adoita borrar.

Si. Esa formulación segue sendo válida e extraordinariamente útil para entender o comportamento xeral do noso planeta. O matiz consiste en que, se queremos ser máis precisos, ambos orbitan o seu centro de masas común.

A diferenza práctica entre estes dous xeitos de contalo resulta case inapreciable para a maioría dos propósitos cotiáns, pero conceptualmente vólvese decisiva. A precisión engadida non invalida a explicación anterior; mostra ata onde alcanza en termos físicos.

O Sol contén preto do 99,8% da masa do Sistema Solar. Fronte a semellante xigante, a contribución terrestre é minúscula. O baricentro do parella Sol-Terra sitúase moi próximo ao centro solar, profundamente dentro do propio Sol. Por iso, o percorrido solar debido ao noso planeta queda reducido a case nada fronte á vasta órbita terrestre.

Pensemos nun adulto corpulento que fai virar a un neno suxeitándoo polas mans. De lonxe, diríase que o neno rodea ao adulto, mentres este apenas cambia de sitio. Se observásemos con suficiente detalle, descubririamos que o adulto tamén traza un círculo moi reducido.

A expresión escolar non é, por tanto, unha mentira: é unha aproximación. A ciencia traballa constantemente con modelos así, representacións que eliminan detalles innecesarios para mostrar con claridade aquilo que importa en cada escala.

A Terra apenas consegue apartar ao Sol desa aparencia de quietude. Xúpiter conta outra historia. O planeta máis masivo do Sistema Solar posúe unhas 318 veces a masa da Terra e a súa influencia gravitatoria sobre o Sol é moito máis acusada. Aquí, o detalle inadvertido nos diagramas vólvese espectacular.

Se consideramos unicamente a parella formada polo Sol e Xúpiter, o seu baricentro medio atópase a uns 742.000 quilómetros do centro solar, o equivalente a 1,07 radios solares. Dito de forma máis intuitiva: ese punto aparece lixeiramente por encima da superficie visible solar. Neste caso, nin sequera cabe imaxinar ao xigante gasoso rodeando exactamente un punto situado dentro do Sol.

Recreación artística do Sol e Xúpiter orbitando o seu baricentro común / ChatGPT, César Noragueda. 

Ambos orbitan o mesmo baricentro. Xúpiter completa un amplo circuíto en preto de doce anos, mentres o Sol executa outro moitísimo menor durante ese mesmo intervalo. É o famoso “bamboleo” estelar, palabra útil sempre que lembremos que non se trata dun tremor caprichoso: é a resposta do Sol á atracción do seu compañeiro planetario.

A escena transfórmase por completo. Xúpiter non é simplemente unha bóla que rodea un faro estático. Ambos os astros forman unha parella gravitatoria desigual cuxos percorridos están conectados. A disparidade de escala non elimina a reciprocidade do fenómeno.

Ata aquí illamos parellas para comprender o mecanismo, pero o Sistema Solar real non funciona por quendas. Mercurio, Venus, a Terra, Marte, Xúpiter, Saturno, Urano e Neptuno están a actuar simultaneamente, xunto con lúas, planetas ananos, asteroides, cometas e multitude de corpos menores. Cada un achega unha fracción modesta á repartición total de masa.

O conxunto posúe, por tanto, o seu propio baricentro. E aquí chega outra sorpresa: a súa posición non permanece fixa. Conforme os grandes planetas avanzan polas súas órbitas, modifícase a súa distribución ao redor do Sol; como consecuencia, o lugar de equilibrio tamén migra sen cesar. Pode acharse próximo ao centro solar, noutras ocasións afastarse del e mesmo quedar fóra da súa superficie.

Imaxinemos varias persoas de pesos distintos movéndose sobre unha gran plataforma. Aínda que ninguén entre nin saia, a zona onde a repartición se equilibra vai variando cando cada participante ocupa outra zona. Xúpiter e Saturno son especialmente importantes nesa danza cósmica pola súa elevada masa.

O Sol, por tanto, tampouco ocupa un trono permanente. Vai describindo un trazado complexo ao redor dese baricentro cambiante mentres os demais corpos proseguen a súa marcha.

Este matiz non serve unicamente para corrixir láminas escolares. A mesma física ofrece aos astrónomos un xeito extraordinario de descubrir planetas situados a anos luz, e ata estrelas compañeiras. Moitos permanecen ocultos polo resplandor da súa anfitrioa. Con todo, poden deixar unha pegada no comportamento do obxecto luminoso ao que acompañan.

Unha técnica é a velocidade radial. Cando unha estrela percorre a súa discreta órbita ao redor do centro de masas compartido, unhas veces achégase lixeiramente cara a nós e outras afástase. Ese vaivén modifica sutilmente as lonxitudes de onda da súa luz mediante o efecto Doppler. Ao medir esas variacións periódicas, os investigadores poden inferir un compañeiro que non ven.

Outra vía é a astrometría: rexistrar con exactitude extrema a posición dunha estrela no ceo e buscar desviacións ínfimas respecto a onde debería atoparse. Se algo invisible tira dela, esa perturbación pode descubrir ao responsable.

A idea é preciosa pola súa sinxeleza. Non necesitamos contemplar directamente outro mundo para sospeitar que existe, senón quebasta con observar como altera aquilo que si logramos medir. De feito, 51 Pegasi b, o primeiro exoplaneta confirmado xunto a unha estrela semellante ao Sol, foi descuberto en 1995 mediante velocidade radical.

Ao terminar esta viaxe, cabe regresar ao esquema inicial sen necesidade de rompelo. A Terra vira ao redor do Sol: a frase continúa sendo útil. Agora sabemos que detalle oculta: o Sol tamén responde o tirón terrestre e ambos os participantes forman parte dunha danza común.

Comprendelo cambia algo máis que unha ilustración. A gravidade non reparte os papeis entre un protagonista estático e unha colección de figurantes obedientes. Cada corpo afecta o resto. Algúns producen desprazamentos enormes; outros apenas deixan un sinal perceptible. A diferenza é de magnitude, non de principio.

Ademais, o Sistema Solar orbita o centro da Vía Láctea, xunto con todos os obxectos que mantén ligados. Non existe aquí un escenario ríxido cun cravo cósmico que o manteña ancorado. Hai relacións e traxectorias superpostas.

Quizá esa sexa a corrección máis interesante de todas. O universo aseméllase menos a un mecanismo construído sobre eixos perfectamente quietos que a unha coreografía xigantesca: cada elemento modifica, aínda que imperceptiblemente, o movemento dos demais.

FONTE: César Noragueda/muyinteresante.okdiario.com

Nin tinguiduras nin pigmentos: conseguen replicar o truco das bolboretas para crear cores máis duradeiras e ecolóxicos

Unha bolboreta branquiña da col como as empregadas para este estudo / Thomas Warnack/DPA

Poida que nunca te parases a pensar de onde sae a cor das ás dunha bolboreta. E, con todo, algunhas esconden un truco que podería acabar servindo para fabricar pinturas, cosméticos ou recubrimentos máis resistentes. En moitos casos, eses tons tan rechamantes non dependen só de pigmentos: nacen de estruturas microscópicas capaces de xogar coa luz e producir cores intensas dunha forma moi distinta á que utilizamos habitualmente.

Precisamente aí puxo a mirada un grupo de investigadores da Universidade Northeastern, nos Estados Unidos. O seu traballo intenta reproducir no laboratorio algúns dos mecanismos que permiten a certos insectos xerar cores brillantes e resistentes. O obxectivo a longo prazo é desenvolver materiais que permitan obter cores máis duradeiras e axustables e que, ademais, poidan reducir algúns dos problemas ambientais asociados a determinadas substancias empregadas actualmente.

Os resultados presentáronse durante ACS Fall 2026, a reunión de outono da American Chemical Society celebrada en Chicago; e detrás do traballo aparece unha cuestión que parece sinxela, aínda que encerra bastante física e química: de onde sae realmente unha cor?

Unha cenoria é laranxa grazas a moléculas como os carotenoides. As follas deben o seu verde á clorofila e o sangue adquire boa parte do seu característico vermello pola hemoglobina. Nestes casos, determinadas moléculas absorben unhas lonxitudes de onda da luz e reflicten outras. Os nosos ollos reciben esa luz reflectida e o cerebro interprétaa como unha cor.

O inconveniente aparece cando esas moléculas empezan a deteriorarse. A radiación solar, o tempo e diferentes factores ambientais poden modificar os compostos químicos responsables da cor. É unha das razóns polas que unha pintura perde intensidade ou algúns materiais terminan descoloridos tras anos expostos ao exterior. Pero a natureza coñece outro truco.

En certos animais, minerais e plantas, o aspecto dunha superficie depende tamén da súa propia arquitectura microscópica. Son as chamadas cores estruturais. En lugar de depender exclusivamente dunha molécula que absorbe luz, diminutas estruturas fan que determinadas lonxitudes de onda reflíctanse, dispersen ou interfiran entre si.

É o que contribúe ao arco da vella dun ópalo, aos verdes e azuis das plumas dun pavo real e ao espectacular azul dalgunhas bolboretas Morpho. Vistas ao microscopio, as súas superficies parécense menos a unha capa de pintura e máis a unha sofisticada construción deseñada para controlar a luz.

Esa diferenza ten unha consecuencia especialmente interesante. "A cor estrutural xorde da arquitectura física do material", explica Leila Deravi, profesora asociada de Química e Bioloxía Química de Northeastern e responsable principal da investigación. Por iso, sinala, pode ofrecer dúas vantaxes importantes fronte a numerosos pigmentos tradicionais: intensidade e durabilidade.

O equipo de Deravi non se centrou precisamente nas famosas Morpho, senón en bolboretas da familia Pieridae, á que pertencen especies tan comúns como a blanquiña da col. Nas súas ás aparecen uns compostos chamados pterinas, presentes tamén noutros insectos e relacionados químicamente con moléculas que forman parte dos ácidos nucleicos.

O interesante é que estas poden intervir tanto en cores producidas químicamente como en estruturas capaces de manipular a luz. Os científicos queren comprender como a súa composición molecular e a forma na que se organizan os seus cristais acaban determinando o resultado que vemos.

Para entender como conseguen ese efecto, os investigadores traballaron con tres tipos distintos de pterinas, unhas moléculas que aparecen de forma natural nas ás dalgunhas bolboretas. O interesante non é só que molécula utilizan, senón como consegue organizarse.

Porque aquí está boa parte do truco. A cor pode cambiar dependendo do tamaño dos pequenos cristais que se forman e de como quedan colocados uns xunto a outros. É dicir, non sempre fai falta cambiar de pigmento para obter un efecto diferente: ás veces basta con cambiar a forma na que está construído o material.

É algo parecido a reorganizar as pezas dun mosaico. Segues utilizando os mesmos elementos, pero o resultado que ves pode ser distinto. Sobre o papel parece sinxelo. No laboratorio, non o era tanto. Clara Dou, investigadora do equipo de Leila Deravi, atopouse precisamente con ese problema. Fabricar estes diminutos cristais podía levar semanas e requiría utilizar produtos como o dimetilsulfóxido, ou DMSO, un disolvente habitual nos laboratorios.

Entón xurdiu unha pregunta bastante lóxica: se unha bolboreta é capaz de fabricar estas estruturas dentro das súas ás sen recorrer a todo ese proceso, poderíase aprender algo dela? O equipo decidiu intentalo dun xeito moito máis parecido ao que ocorre na natureza. En lugar de centrarse en complicados disolventes, comezou a xogar con ingredientes bastante máis sinxelos: auga, sales e diferentes niveis de acidez; e funcionou.

Con este procedemento, os cristais que antes podían tardar semanas en aparecer poden obterse en cuestión de minutos. Despois, os científicos modifican as condicións nas que se forman para comprobar que ocorre co seu tamaño, a súa forma e, sobre todo, co xeito na que reflicten a luz. Iso permítelles facer algo especialmente interesante: cambiar o aspecto do material sen necesidade de engadir un colorante completamente diferente cada vez.

Ademais, o método ten outra vantaxe. Ao necesitar menos disolventes orgánicos, podería converterse nunha forma máis sinxela de producir estes materiais se algún día conséguese levar o proceso a unha escala moito maior.

Por agora, o laboratorio traballa con cantidades diminutas. Falamos de miligramos, unha cantidade que os propios investigadores comparan cuns poucos grans de sal. É suficiente para estudar como se comporta o material, pero está aínda moi lonxe do necesario para fabricar un bote de pintura, purpurina para maquillaxe ou calquera outro produto comercial. O seguinte reto é conseguir producir moito máis sen perder as propiedades que fan interesantes a estes cristais.

FONTE: Raquel Díaz/elmundo.es/ciencia

O escriba exipcio que inventou a pechadura para protexer a súa casa

Hai uns 4.000 anos, nas ribeiras poeirentas do Nilo, un escriba exipcio deslizou un pasador de madeira por unha guía rudimentaria habilitada na porta da súa choza e fíxoa encaixar nun orificio deseñado na xamba para tal efecto. Desde o exterior unha chave de madeira con gancho, case tan grande como o brazo que a empuñaba, permitía manipular o mecanismo a través dun buraco. Con este sinxelo sistema o escriba era capaz de abrir e pechar a porta do seu fogar.

Aquilo non era sofisticación, senón pura necesidade, protexer o gran e os papiros de mans alleas, nunha aldea onde a propiedade privada empezaba a ter máis peso que a confianza veciñal. Así foi como naceu a pechadura no barro seco de Exipto, non en laboratorios renacentistas nin en talleres victorianos. Foi na terra dos faraóns onde un pestillo caseiro transformouse no gardián eterno das nosas portas.

As primeiras pechaduras non protexían palacios nin templos, utilizáronse para asegurar os cofres e as arcas de familias humildes. E é que as portas abertas ou simplemente cubertas con pequenas esteiras deixaban o paso libre a visitantes non desexados, permitindo que prezados aveños puidesen desaparecer.

O primeiro xerme dunha pechadura, tal e como a concibimos hoxe en día, foi un simple pasador horizontal de madeira que se deslizaba manualmente desde dentro e que encaixaba directamente na parede. Para accionalo desde fóra o gancho de madeira atravesaba un orificio que permitía levantar o pestillo de igual forma que un pescador saca a súa presa. Atopáronse chaves de madeira deste porte, endurecidas ao lume e longas como antebrazos, nalgunhas tumbas tebanas da Dinastía XVIII (cara ao 1550 a. de C.).

Foi ao redor do século VI a. de C. cando Teodoro de Samos, un enxeñeiro e broncista samio, contemporáneo de Pitágoras, creou a primeira chave grega, segundo relata Plinio o Vello. Sen coñecer os modelos exipcios de madeira deseñou un ferrollo de bronce que contaba cun pasador lateral e que se movía mediante unha chave dentada.

Máis adiante, cara ao século I a. de C. os romanos fabricaron pechaduras de bronce e ferro, que contaban con peiraos e resortes internos que permitían presionar pines ou pancas que unicamente se aliñaban coa chave correcta. Foron eles os que acuñaron o termo pechadura, que deriva do latín serrare (pechar), reflectindo o seu uso cotián na domus romana.

A evolución da pechadura na Idade Media pasou de ser un luxo romano a unha arte defensiva esencial en castelos e mosteiros, impulsada pola inseguridade feudal. Entre os anos 870-900 algúns artesáns ingleses desenvolveron as primeiras pechaduras metálicas modernas, de ferro forxado con gardas protectoras ao redor do ollo da chave para impedir a introdución de ganzúas.

Pechadura antiga / cerrajeroszaragoza.es

Estes ferrollos de perno eran herdeiros do pestillo romano, pero engadían placas frontais ornamentadas que ocultaban o mecanismo, elevando así a seguridade. Ademais, o ferro facíaas máis duradeiras que o bronce romano, aínda que eran moi pesadas e propensas a oxidarse. Este tipo de pechaduras usábanse, fundamentalmente, en igrexas e fortalezas temperás, como as de Normandía.

Coa proliferación de castelos normandos e góticos as pechaduras volvéronse monumentais: pechaduras de tambor con múltiples pancas e pines que requirían chaves xigantes, de ata 30 cm, a miúdo decoradas con cruzamentos ou motivos heráldicos. Os cerraxeiros da época, considerados mestres artesáns, incorporaron múltiples pernos e esvaróns falsos para confundir os posibles ladróns. Foi cara ao final da Idade Media cando as pechaduras incorporaron gardas múltiples, trampas internas e chaves con perfís irregulares para incrementar a precisión do peche.

Xa na Idade Moderna, o rei Luis XVI contratou a Robert Barron (1778) para que elaborase unha pechadura «inmanipulable». Despois dalgúns bosquexos imperfectos Barron patentou a pechadura de panca detector, un dispositivo deseñado con pancas internas que se desalineaban no caso de que a pechadura fose forzada, deixando así o sinal da manipulación.

Este invento foi perfeccionado tempo despois por Jeremiah Chubb (1818), que gañou un premio de 100 guineas por resistir durante tres horas o ataque das máis enxeñosas ganzúas. Esta recompensa foi o detonante para que Chubb fundase unha empresa familiar (hoxe coñecida como Chubb Locks), que tivo entre os seus clientes ao mesmísimo Banco de Inglaterra.

FONTE: Pedro Gargantilla/abc.es/ciencia

Cariclo, a única rocha con aneis do Sistema Solar, podería ter tamén unha lúa

Na ilustración, Cariclo e o seu sistema de aneis. O punto brillante na esquina superior dereita representa o Sol visto desde a distancia / L. Maquet, Observatorio de París

Ata hai pouco máis dunha década, os astrónomos estaban convencidos de que posuír aneis era un privilexio exclusivo dos planetas xigantes do noso Sistema Solar. Saturno, Xúpiter, Urano e Neptuno eran os únicos ’señores dos aneis’ coñecidos. Pero entón, en 2014, apareceu Cariclo, unha rocha de 250 km, metade asteroide, metade cometa, flotando moito máis alá da órbita de Saturno. E resulta que tiña dous aneis.

Este pequeno corpo é o maior dunha estraña familia de obxectos chamados ’centauros’, que vagan entre as órbitas de Xúpiter e Neptuno, e en 2014 sorprendeu ao mundo converterse no primeiro obxecto non planetario do Sistema Solar cun sistema de aneis propio.

Agora, e grazas ao potente ’ollo’ infravermello do telescopio espacial James Webb, a historia acaba de dar un novo e inesperado xiro: os aneis de Cariclo non son, como se cría, estruturas de xeo estáticas nin conxeladas no tempo, senón que están a cambiar, e ademais fano moi rápido.

O achado, liderado por científicos do Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) e que se acaba de publicar en Science Advances, supón un auténtico fito no noso coñecemento das fronteiras inexploradas do Sistema Solar.

Tratar de ver os aneis de Cariclo desde a Terra equivale a querer distinguir unha moeda dun euro a miles de quilómetros. Nin sequera o impoñente James Webb, co seu espello segmentado de 6,5 metros, é capaz de fotografalos directamente. Como ver entón algo tan pequeno a semellante distancia?

A solución pasa por un enxeñoso truco astronómico: a ocultación estelar. Consiste, sinxelamente, en esperar a que o obxecto pase por diante dunha estrela afastada, e tápea. O mesmo que cando pasamos a man por diante dunha lanterna nun cuarto ás escuras e proxectamos unha sombra, Cariclo oculta moi brevemente a luz da estrela de fondo. Estudando exactamente como diminúe e recupérase esa luz titilante, os astrónomos poden deducir que hai alí cunha resolución espacial asombrosa.

De modo que o 18 de outubro de 2022, James Webb apuntou cara a Cariclo no instante preciso en que iniciaba o seu ’baile’ fronte a unha estrela. «Ao comparar as observacións do JWST coas obtidas durante outras ocultacións estelares ao longo da última década -explica Pablo Santos-Sanz, investigador do IAA-CSIC e autor principal do estudo-, descubrimos cambios opostos nos dous aneis: mentres que o anel interno mostra unha opacidade significativamente maior, o externo presenta unha opacidade menor». Noutras palabras, en apenas uns anos, un anel volveuse máis denso e material, e o outro máis tenue.

Saber exactamente o instante en que se vai a producir este breve evento (a ocultación da estrela) e capturalo desde o espazo foi, en por si, unha auténtica proeza de cálculo e tecnoloxía. Yücel Kilic, investigador posdoctoral do IAA-CSIC e coautor do traballo, explica que «lograr isto requiriu coñecer cunha precisión extraordinaria a órbita de Cariclo, a posición da estrela (grazas á misión Gaia da ESA) e a propia traxectoria do JWST ao redor do punto de Lagrange L2», situado a 1,5 millóns de quilómetros da Terra.

Afortunadamente, a velocidade relativa entre o telescopio e Cariclo no momento do evento foi de tan só 2,5 quilómetros por segundo. Esta ’lentitude’ inusual xogou a favor dos científicos, dándolles o tempo de exposición perfecto para trazar un nivel de detalle sen precedentes da anatomía dos aros, bautizados no seu día de xeito provisional como Oiapoque e Chuí, en honra a dous ríos limítrofes do Brasil.

O achado orixinal, xestado en 2013 mediante unha ampla rede de telescopios terrestres, xa foi algo revolucionario. Como lembra José Luis Ortiz, veterano investigador do IAA-CSIC implicado desde o primeiro momento: «Estabamos moi nesgados pola idea de que os eventos breves de ocultación debésense a material que o propio Cariclo puidese estar a expulsar en chorros, como o fan cométalos, xa que este obxecto ten algunhas propiedades e ata a órbita parecida ás dos cometas».

Pero os datos revelaron unha arquitectura que ninguén esperaba. «Tras dar moitas voltas aos datos -prosegue Ortiz- deime conta de que estabamos a detectar material que se distribuía nunha elipse ao redor de Cariclo, formando un anel como o de Saturno. Nese momento todo empezou a aclararse e non só encaixaron todas as pezas do quebracabezas, senón que puidemos explicar outros fenómenos estraños que se observaran anos antes».

Fenómenos como a anomalía históricaque tivo lugar entre 1997 e 2008, cando o brillo xeral de Cariclo diminuíu drasticamente e sen explicación. René Duffard, outro da astrofísicos clave do IAA-CSIC, desvela agora o porqué: «Cremos que o xeo de auga non se atopa na superficie de Cariclo, senón no seu sistema de aneis. E cando non se detectou o xeo foi precisamente nun momento no que os aneis achábanse de canto, de forma que apenas se vían porque son moi finos». O mesmo que ocorre cos aneis de Saturno, os desta rocha están compostos dunha enorme proporción de auga xeada, pero nunha versión moito máis pequena. As súas anchuras respectivas son de 7 e 5 quilómetros, e están divididos por unha angosta zona escura que os separa.

O feito constatado de que os aneis de Cariclo sexan capaces de mutar desafia o dogma establecido de que estes sistemas en corpos menores son reliquias estables. Segundo Santos-Sanz, «os nosos resultados obrígannos a reformularnos como se forman, como evolucionan e que mecanismos manteñen a súa estabilidade. A capacidade de detectar estes cambios abre unha nova fiestra para comprender a evolución destes sistemas e, posiblemente, a doutros sistemas de aneis no Sistema Solar».

Pero, que é o que empuxa aos aneis para cambiar e que está a evitar que se disipen no baleiro sideral? A resposta, segundo os investigadores, podería estar oculta entre as sombras. «O mesmo que ten aneis -suxire Felipe Braga Ribas, investigador do Observatorio Nacional do Brasil-, é moi probable que Cariclo teña, polo menos, unha pequena lúa esperando ser descuberta». Estes ’satélites pastores’ confinarían o xeo actuando como ’gardiáns’ gravitacionais nos fríos confíns da nosa veciñanza. Cariclo, desde logo, demostrou que aínda é capaz de gardar segredos baixo o seu po xeado.

FONTE: José M. Nieves/abc.es/ciencia