NOTICIAS DAS CIENCIAS

Resolto o enigma da temperatura corporal do T. rex: 36 graos

 Tyrannosaurus do Field Museum (Chicago) / commons.wikimedia.org

Un equipo internacional de científicos logrou medir cunha gran precisión a temperatura corporal do tiranosaurio rex, o icónico depredador que viviu a finais do período Cretácico, hai entre 68 e 66 millóns de anos. Grazas á análise de isótopos en tres dentes púdose pescudar que o seu organismo tiña unha temperatura de 36,3 °C (cunha marxe de erro de 2,5 graos), similar á do corpo humano, o que lle permitiría habitar en condicións climáticas moi diversas e favorecer a súa expansión territorial por América do Norte.

O traballo, que se publica na revista científica  Science Advances, é o primeiro destas características que se realiza con fósiles de T. rex e revela que sería un depredador ou un carnazal enérxico e non un animal lento. “Aínda sendo un réptil escamento que pon ovos, a súa temperatura foi comparable á dun mamífero peludo de sangue quente. Os crocodilos modernos son máis fríos, entre 30 e 35 °C, e as aves máis quentes están entre 40 e 43 °C, así que estes tiranosaurios terían que consumir moita máis comida para sobrevivir, mantendo unha actividade constante para alimentarse e migrar mesmo a ambientes fríos”, explica á Vangarda Robert Eagle, xeobiólogo da Universidade de California nos Ánxeles (UCLA) e coautor da investigación.

Para coñecer a temperatura dos grandes tiranosaurios que poboaron a Terra antes da gran extinción tras o impacto dun asteroide, os investigadores utilizaron tres pezas dentais que estaban no Museo Nacional de Ciencias Naturais dos Ánxeles, procedentes do xacemento de Hell Creek (Arroio do Inferno) en Montana. Hai xa unha década que se coñece a tecnoloxía da paleotermia de isótopos que permite pescudar se animais extintos eran de sangue frío ou quente, pero para usala co T. rex había que destruír máis material do que ningún museo ou institución estaba disposto a facilitar aos científicos, así que o equipo da UCLA centrouse en mellorar o proceso ata lograr reducir a cantidade que precisaban nun 90%.

O profesor Robert Eagle mantén na súa man un dente do T. rex utilizado / UCLA

A clave estaba no esmalte, o tecido máis duro do reino animal e unha auténtica fortaleza contra o paso do tempo. O método consiste en contar a abundancia de ligazóns químicas entre variantes pesadas de carbono e osíxeno atrapadas no mineral do dente. Canto máis frío é o organismo, máis ligazóns agrúpanse; a maior calor, a agrupación diminúe. Para asegurarse de que os datos non eran produto da contaminación do chan tras millóns de anos baixo terra, os científicos someteron as mostras a un estrito control de calidade que demostrou que a estrutura química dental preservaba a súa “pegada biolóxica” orixinal. Para extraer o esmalte, utilizaron un trade dental e disolveron o po resultante en ácido fosfórico que liberou o dióxido de carbono, o gas que contiña as ligazóns isotópicas.

O verdadeiro valor do achado apareceu ao comparar ao Thyrannosaurus rex cos seus veciños de ecosistema. Se os seus dentes guindaron unha temperatura corporal de 36,3 °C, os dos crocodilos que compartían os seus ríos apenas chegaban a 30,9 °C. Esta brecha térmica demostra que este dinosauro, que podía pesar ata nove toneladas, non só absorbía a calor ambiental das chairas do Cretácico, senón que posuía un metabolismo acelerado que xeraba calor de forma interna ao queimar enerxía, como os mamíferos depredadores actuais.

Esta calor interna podía facer que non dependese do clima exterior e tivese unha gran tolerancia ecolóxica. “Non podemos estar seguros só coa temperatura interior pero varias liñas de investigación apuntan nesa mesma dirección; os tiranosáuridos parecen persistir todo o ano no Ártico (Alaska) e un animal de sangue frío do seu tamaño non tería esa capacidade.”, indica Aradhna Tripati, autora principal do traballo e tamén investigadora climática da UCLA. Tripati lembra que non se atoparon fósiles de lagartos, tartarugas, crocodilos ou outros réptiles cretácicos en Alaska.

Estas conclusións tamén cadran con outras evidencias publicadas recentemente, que apuntan a que esta liñaxe de dinosauros puido dispersarse desde Asia a América a través do Estreito de Bering, o que supoñería que non se orixinou neste último continente como se pensaba. “O que non sabemos é canto alimento requiriría para manterse porque non coñecemos a súa taxa metabólica, pero é un tema interesante para futuras investigacións”, apunta Tripati. A científica destaca a relevancia deste traballo para coñecer mellor uns depredadores que forman parte da cultura popular.

“A fisioloxía térmica determina o comportamento, a área de distribución e a resposta dunha especie a un clima cambiante”, sinala a investigadora. “Os dentes dinnos agora que era un dinosauro máis cálido que a súa contorna, que podía habitar en calquera lugar do continente; en definitiva, un animal moi distinto a un réptil que toma o sol”.

O equipo adianta que xa está a traballar para aplicar o mesmo método a outras especies de dinosauros das que se conserva esmalte dental, alén de seguir estudando tiranosaurios doutros xacementos. 

FONTE: Rosa M. Tristán/lavanguardia.com/ciencia

A Terra cambia de forma: está a volverse máis e menos redonda a mesmo tempo e ten máis lóxica do que parece

A Terra está a cambiar de forma e faio dun xeito aparentemente contraditorio: mentres a súa superficie rochosa tende a volverse algo máis redonda, o seu campo gravitatorio evoluciona na dirección oposta. Un estudo do xeólogo Christopher Kotsakis, da Universidade Aristóteles de Tesalónica, publicado en Journal of Geophysical Research: Solid Earth, reconstruíu este proceso mediante medicións realizadas durante case dúas décadas. A investigación mostra que os movementos verticais da codia terrestre non se producen coa mesma intensidade en todas as latitudes. Detrás desta transformación atópase unha redistribución de masa capaz de modificar de xeito distinto a Terra sólida e a súa forma gravitatoria.

O noso planeta nunca foi unha esfera perfecta. A rotación da Terra provoca un lixeiro abultamiento ao redor do ecuador e un achatamiento nos polos, unha deformación tan pequena que resulta practicamente imposible apreciala nas fotografías tomadas desde o espazo. A codia tampouco permanece inmóbil: as placas tectónicas desprázanse e a superficie responde cando aumenta ou diminúe o peso que soporta. Se unha rexión acumula unha gran cantidade de masa, o terreo pode afundirse; cando esa carga desaparece, a codia comeza lentamente a recuperar altura. Ese comportamento permite comprender por que os cambios observados agora poden prolongarse durante miles de anos.

Unha parte deste fenómeno está relacionada co denominado axuste isostático glaciar, o proceso mediante o cal terreos anteriormente cubertos por enormes capas de xeo continúan elevándose despois de perder aquela carga. A última etapa glacial terminou hai uns 11.000 anos, pero algunhas rexións aínda responden o peso que soportaron durante ese período. A este efecto herdado súmanse actualmente os cambios provocados pola perda de xeo de Groenlandia e a Antártida. Cando ese xeo desaparece, o chan situado debaixo pode elevarse, mentres a auga liberada termina redistribuíndose polos océanos e engade peso noutras zonas do planeta.

Para pescudar que estaba a ocorrer coa parte rochosa do planeta, Kotsakis recorreu a unha rede mundial de estacións do sistema global de navegación por satélite (GNSS), capaces de rexistrar desprazamentos verticais extremadamente pequenos. O investigador analizou datos comprendidos entre 1997 e 2015 e atopou unha tendencia clara nas rexións polares. Entre 1997 e 2000, os polos elevábanse aproximadamente 0,5 milímetros ao ano, pero cara a 2015 aquela velocidade alcanzara ao redor de 1 milímetro anual. Ao mesmo tempo, as medicións mostraron un afundimento progresivo ao redor do ecuador, de modo que a Terra sólida estaba a reducir lentamente a súa achatamiento.

No novo estudo móstrase que a superficie terrestre elévase nos polos e afúndese nos trópicos / Christopher Kotsakis/Journal of Geophysical Research: Solid Earth

O resultado parece entrar en conflito coas observacións do xeoide, a figura irregular que representa a forma do campo gravitatorio terrestre e reflicte como se distribúe a masa polo planeta. Desde finais da década de 1990, esa forma gravitatoria seguiu unha tendencia cara a un maior achatamiento, xusto o contrario do detectado na cortiza sólida. "Os nosos resultados indican unha aceleración da elevación polar acompañada dunha taxa comparablemente crecente de afundimento ecuatorial", escribe Kotsakis. "Isto significa que a forma xeral da Terra sólida está a volverse lixeiramente menos achatada", engade o investigador no traballo científico.

A explicación reside en que a superficie terrestre e a gravidade responden a fenómenos diferentes. Cando o xeo se derrete nas rexións polares, desaparece parte da carga que mantiña comprimido o terreo e a codia ascende. Unha porción desa masa, convertida en auga, desprázase cara a latitudes máis baixas, onde aumenta o peso soportado por outras rexións e modifica a distribución global de materia. Para o campo gravitatorio, mover masa desde os polos cara a zonas máis próximas ao ecuador favorece un maior achatamiento do xeoide, aínda que a codia rochosa estea a facer o contrario. "Aínda que este comportamento poida parecer contraditorio cando se considera xunto coa diminución simultánea do achatamiento da Terra sólida, ambos os efectos son fisicamente compatibles", sinala Kotsakis.

FONTE: R. Badillo/elconfidencial.com

Achado en Teruel o primeiro diplodocus fóra de América do Norte

Recreación de diplodocus / Carmelo López

Todos os diplodocus que se coñecen (un dinosauro saurópodo de 25 metros de lonxitude que viviu hai uns 150 millóns de anos proceden do mesmo xacemento norteamericano, o coñecido como Formación Morrison, no oeste dos Estados Unidos. Con todo, o recente achado dun destes exemplares en Teceríaa (El Castellar, Teruel), “desafia a nosa comprensión da distribución dos dinosauros durante o Xurásico Superior”, escriben os investigadores da Fundación Conxunto Paleontolóxico de Teruel-Dinópolis na revista científica Journal of Vertebrate Paleontology. “O achado deste saurópodo representa un dos esqueletos de diplodócido máis completos xamais descubertos en Europa”, engaden.
Máis información

En concreto, os paleontólogos da Fundación Dinópolis acharon 14 vértebras caudais do saurópodo (da cola), excepcionalmente ben conservadas, e varios ósos en forma de “V” (arcos hemales ou chevrons). Os saurópodos, popularmente coñecidos como “pescozilongos”, eran animais herbívoros, cuadrúpedos, con cola e pescozo longos e unha cabeza relativamente pequena en relación coa lonxitude total do seu corpo. Dentro deste grupo, os diplodócidos destacan principalmente polas súas colas extremadamente longas.

Sergio Sánchez Fenollosa, autor do artigo e paleontólogo especializado en Biodiversidade Evolutiva da Universidade de Valencia, asegura que o “descubrimento foi emocionante, ao ver como as pezas do crebacabezas encaixaban gradualmente”. E prosegue: “Desde as primeiras etapas do estudo osteolóxico, observamos grandes similitudes con varios saurópodos diplodócinos. Ao examinar a anatomía máis detidamente, empezamos a identificar unha combinación de trazos característicos das especies de diplodocus. Logo, a medida que realizabamos diferentes análises evolutivas, estes seguían apuntando na mesma dirección. Con cada novo resultado, o panorama aclarábase: estabamos ante un diplodocus”.
 

O paleontólogo engade: “O resultado da escavación constitúe unha das probas paleontolóxicas máis sólidas de episodios de dispersión e intercambio faunístico entre ambos os continentes a través do proto-Atlántico durante o Xurásico Superior. Este achado permítenos comprender mellor os ecosistemas ibéricos do Mesozoico [250 a 66 millóns de anos] e a diversidade de dinosauros saurópodos que habitaron o Xurásico europeo”.

Os restos de dinosauros do final do Xurásico e do comezo do Cretácico son relativamente abundantes na península Ibérica, atopándose concentrados en tres áreas: a costa portuguesa, a costa asturiana e a cordilleira Ibérica

O diplodocus turolense viviu hai 150 millóns de anos, cara ao final do período Xurásico. A súa presenza en Europa achega probas convincentes de que os dinosauros podían migrar entre América do Norte e Europa, probablemente cruzando pontes terrestres temporais que xurdiron cando o proto-Atlántico Norte experimentou fases de regresión mariña.
 

Vértebras da cola do diplodocus del Castellar, xunto cunha figura indicando en escuro os fósiles estudados.Museo de Paleontoloxía de Aragón

O diplodocus é un dos dinosauros máis reconocibles do mundo, famoso pola súa enorme lonxitude. Desde o seu descubrimento nos Estados Unidos en 1878 e ao longo de principios do século XX, exhibíronse réplicas de esqueletos de diplodocus en importantes museos de historia natural de todo o mundo, converténdoo nun símbolo da paleontoloxía mundial e nunha icona moi apreciada da vida prehistórica. A súa presenza en exposicións e producións audiovisuais sobre dinosauros contribuíu a que sexa un dos “lagartos terribles” máis coñecidos polo gran público.

Alberto Cobos, director xerente da Fundación Dinópolis, afirma que o exemplar del Castellar era semellante ao dos seus parentes norteamericanos (Diplodocus hallorum), o que o converte noutro dos saurópodos xigantes do Xurásico español, xunto a outros dinosauros saurópodos de Teruel con características moi distintas ás dos diplodócidos, como o Turiasaurus e o Losillasaurus, entre outros.

O achado tamén achega nova información sobre a gran diversidade de dinosauros existente no leste da península Ibérica. A zona onde se atopou o espécime proporcionou numerosos fósiles de dinosauros, incluídos saurópodos, terópodos, estegosaurios e ornitópodos, o que suxire que estas antigas contornas costeiras albergaban ecosistemas complexos e diversos.

Os fósiles desenterrados exhíbense na sala de dinosauros do Museo Aragonés de Paleontoloxía, en Dinópolis (Teruel).

FONTE: Vicente G. Olaya/elpais.com/ciencia

Un novo estudo asegura que a Lúa creouse en só 5 horas e iso desmontaría a principal teoría sobre a súa formación

Un fotograma da simulación / Southwest Research Institute

A formación da Lúa podería ser moito máis rápida e violenta do que expoñen algúns dos modelos clásicos. Un novo estudo do Southwest Research Institute (SwRI) e a Universidade de Arizona, publicado en The Astrophysical Journal Letters, revisou mediante simulacións avanzadas o xigantesco impacto que deu orixe ao sistema Terra-Lúa e descubriu que un factor que tradicionalmente se consideraba secundario pode cambiar por completo o resultado daquela colisión.

A investigación volve situar baixo o microscopio a coñecida hipótese do gran impacto, segundo a cal un obxecto aproximadamente do tamaño de Marte, denominado Theia, chocou contra a Terra primitiva. Os modelos desenvolvidos durante décadas contemplaron que aquela colisión xerou unha enorme cantidade de material ao redor do noso planeta, formando un disco de entullos a partir do cal terminaría ensamblándose lentamente o satélite terrestre.


O novo traballo introduce unha diferenza fundamental: os investigadores incorporaron ás simulacións a resistencia xeolóxica dos materiais e a súa dependencia da temperatura. "Descubrimos que a xeoloxía preexistente da protolúa do tamaño de Marte importa", explicou Adeene Denton, investigadora posdoctoral do SwRI. Segundo Denton, representar a Terra e o obxecto que impactou contra ela como corpos con propiedades xeolóxicas concretas modifica o xeito na que xorde a Lúa despois do choque.

As simulacións mostran que a temperatura da Terra primitiva e Theia pode resultar decisiva. Os corpos máis quentes presentan menor resistencia que os fríos e, dependendo do seu estado térmico antes do impacto, o desenlace cambia radicalmente. Algúns escenarios destrúen Theia e producen un extenso disco protolunar de entullos, mentres que outras condicións permiten que apareza un corpo lunar practicamente completo pouco despois da colisión.

O resultado máis rechamante apareceu cando o equipo reproduciu parámetros similares aos empregados nos primeiros modelos do gran impacto, incluíndo estruturas de temperatura equivalentes dentro de ambos os corpos. "Cando utilicei os mesmos parámetros que os modelos orixinais do impacto, ata as estruturas de temperatura iguais dentro de ambos os corpos, nunhas cinco horas emerxeu unha Lúa intacta", afirmou Denton. Esta posibilidade cuestiona a idea de que o noso satélite necesariamente tivo que ensamblarse durante un período prolongado a partir dun disco de restos.

Os investigadores aclaran que simulacións anteriores xa produciran lúas intactas, pero este traballo sinala por primeira vez que a resistencia dos materiais e a temperatura poden determinar se o satélite aparece directamente tras o impacto ou constrúese posteriormente mediante a acumulación de materia. Posto que os protoplanetas nacen quentes e arrefríanse progresivamente, esta relación tamén podería axudar a establecer cando ocorreu exactamente o acontecemento que orixinou o sistema Terra-Lúa.


Robin Canup, vicepresidenta da División de Ciencia e Exploración do Sistema Solar do SwRI e autora dun dos estudos fundamentais sobre esta hipótese en 2001, considera que os resultados poden conectar as características actuais da Lúa coas condicións existentes durante aquel choque. "Estes novos resultados sorprendentes e emocionantes implican unha posible conexión entre as propiedades físicas actuais da Lúa, incluído quizá o seu contido de volátiles, e o estado térmico da Terra e Theia no momento do gran impacto", sinalou. Aínda así, continúa aberta unha das grandes incógnitas do modelo: explicar por que a composición da Terra e a Lúa é tan parecida.

FONTE: R. Badillo/elconfidencial.com

Lanzado o telescopio ‘Nancy Grace Roman’

O telescopio espacial Nancy Grace Roman, a nova gran aposta da NASA para entender o universo, despegou con éxito onte, domingo ás 13.26, hora peninsular española, a bordo dun foguete Falcon Heavy de SpaceX desde o Centro Espacial Kennedy, en Florida. Minutos despois do lanzamento, o observatorio separouse do foguete e comezou a súa viaxe ata o seu destino: o punto de Lagrange L2, a 1,5 millóns de quilómetros da Terra, onde permanecerá en órbita durante polo menos cinco anos, ampliables a dez.

Cun espello principal de 2,4 metros (o mesmo tamaño que o do Hubble), a principal virtude de Roman non é ver máis lonxe que os seus predecesores, senón ver moito máis ancho: o seu campo de visión é polo menos cen veces maior que o do Hubble, o que lle permitirá fotografar nunha soa toma o que a este custaríalle cen imaxes distintas. Unha vez operativo, xerará ao redor de 500 terabytes de datos ao ano, máis do que o Hubble reuniu nos seus 35 anos de servizo.

Roman ten por diante dúas grandes tarefas. A primeira é guindar luz sobre dúas dos maiores enigmas da física: a materia escura, que compón o 85% da materia do universo, pero nunca foi observada directamente, e a enerxía escura, a forza responsable de que o universo se expanda cada vez máis rápido. Para iso, o telescopio cartografará máis de mil millóns de galaxias e miles de supernovas, cunha precisión ata dez veces maior que a lograda ata o de agora.

“Quizá haxa un premio Nobel grazas aos datos de Roman, por demostrar algo que explique a materia e a enerxía escuras dunha forma distinta a como pensamos agora”, dixo a española Begoña Vila, enxeñeira de sistemas no Centro Goddard da NASA e corresponsable das operacións do Sensor de Guiado Fino de Roman.

A segunda gran tarefa do novo telescopio é a caza de novos mundos. Roman utilizará tanto o método clásico de tránsito planetario como a técnica de microlente gravitacional, moito menos explotada ata o de agora, coa que se espera identificar ata 100.000 exoplanetas novos, unha cifra que multiplicaría por máis de quince o número de mundos confirmados ata a data.

Con todo, o descubrimento máis importante de Roman, insisten os seus responsables, é o que ninguén pode prever: os mellores achados dun observatorio novo non adoitan ser os que se buscaban. “Non temos nin a menor idea do que imos atopar”, recoñeceu Vanessa Bailey, científica do Jet Propulsion Laboratory (JPL), durante unha rolda de prensa previa ao lanzamento. “Como nunca vimos as partes do universo que imos observar con Roman, todos queremos atopar cousas que non esperamos, ou que non entendemos”, engade Vila.

O telescopio chega ao espazo despois dun proceso de construción e probas de varios anos no Centro Goddard da NASA, en Maryland, que finalizou con nove meses de adianto sobre o calendario previsto. Agora empeza a fase máis delicada: a viaxe ata L2 e a posta a piques dos seus instrumentos, antes de que a comunidade científica internacional poida empezar a explotar os seus datos. Todos os datos de Roman estarán dispoñibles para investigadores e estudantes, sen período de exclusividade por parte da NASA, como si ocorreu noutras ocasións.

FONTE: Patricia Fernández de Lis/elpais.com/ciencia e

Video: 

A Terra é como 'un cabelo podrido' e alberga no seu interior unha substancia que parece doutro mundo

O ser humano logrou pisar a Lúa, situada a 384.400 quilómetros da Terra. Con todo, apenas chegou a perforar a codia terrestre ata os 12.262 metros de profundidade. Un logro conseguido en 1989 no Pozo Superprofundo de Kola (SG-3), situado na península homónima do Círculo Polar Ártico que, por aquel entón, pertencía á extinta Unión Soviética. Probablemente, este sexa o motivo polo que afondar nas entrañas do noso planeta sexa algo mesmo máis fascinante que explorar o espazo próximo.

Proba diso é un recente estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), que suxire a presenza masiva de hidróxeno superiónico nas profundidades da Terra. Un estado da materia que flúe como un líquido mentres conduce electricidade de xeito altamente eficiente, o que a converte nunha substancia exótica que non se atopa en ningunha outra rexión do globo terráqueo. Á fin e ao cabo, a súa existencia depende de que se produzan presións descomunais.

Mediante modelos teóricos avanzados, os expertos analizaron a termodinámica de dúas estruturas cristalinas de aliaxe de ferro e hidróxeno, identificadas como fase hexagonal compacta (HCP) e fase cúbica centrada no corpo (BCC), para determinar a súa estabilidade baixo condicións de temperatura extremas. As análises revelaron que a fase BCC posúe unha maior enerxía libre, o que a converte nun formato menos estable e altamente reactivo.

Pola contra, a configuración HCP demostrou unha superioridade termodinámica notable, converténdose no candidato idóneo para permear a estrutura do núcleo interno sen fundirse por completo nunha mestura ígnea, un aspecto crucial para comprender a dinámica física da zona. A pesar de que a estrutura BCC podería estabilizarse cando as temperaturas superan os 6.400 K e a presión alcanza os 3,6 millóns de atmosferas, tales valores exceden os límites prácticos do centro do planeta. Como consecuencia, as intensas condicións ambientais terminarían por licuar esta disposición, deixando á estrutura hexagonal compacta como a única capaz de coexistir co material líquido predominante.

Existe un gradiente de concentración radial onde o nivel deste gas doutro mundo decae bruscamente ao cruzar o límite desde a zona externa cara ao centro. Este mecanismo impulsa un fluxo constante de hidróxeno superiónico cara á fronteira do núcleo externo, lugar onde perde as súas propiedades excepcionais para integrarse de novo nunha mestura fluída rica en metais incandescentes.

Devandito intercambio continuo non se restrinxe ao proceso de cristalización tradicional que experimenta a masa central mentres crece a un ritmo constante dun milímetro por ano. Segundo sinalan os propios investigadores, "ambos os procesos poden contribuír á flotabilidade química, que se cre que é unha importante fonte de enerxía que impulsa a xeodinámica", o que explicaría a xeración do campo magnético.

O estudo subliña que a separación entre as distintas variantes do elemento químico está regulada principalmente polos cambios térmicos antes que pola presión. Os científicos conclúen que "os nosos resultados, por tanto, demostran que a distribución non uniforme do hidróxeno superiónico no núcleo interno é unha consecuencia directa do equilibrio termodinámico", abrindo novas vías de análise científica.

Este achado termodinámico non só aclara o comportamento desta enigmática substancia, senón que tamén serve de modelo para estudar outros elementos lixeiros presentes no interior terrestre, como o osíxeno e o carbono. Comprender estas complexas interaccións químicas resulta indispensable para descifrar a evolución futura, a composición exacta e a fascinante actividade xeolóxica que sostén a vida na superficie.

FONTE: Rubén Badillo/nationalgeographic.com.es

BETELGEUSE NON ESTÁ SOA: CAPATAN Á SÚA ESTRELA COMPAÑEIRA

Esta imaxe, tomada co Very Large Telescope (VLT) da ESO, amosa a Betelgeuse B, a estrela pequena acompañante / ESO/M. Montargès et al.

Un equipo de astrónomos presentou, o pasado martes, a primeira imaxe captada dunha esquiva estrela compañeira que orbita ao redor de Betelgeuse, unha das estrelas máis brillantes e famosas do ceo nocturno.

"É a conclusión dunha procura dun século", afirma o francés Miguel Montargès, autor principal do estudo e investigador do Observatorio de París, nun comunicado do Observatorio Europeo Austral (ESO).

"Demostramos que Betelgeuse non está soa; acompáñaa unha tenue compañeira estelar", agrega.

Ao longo da historia, a humanidade contemplou con asombro a Betelgeuse, unha superxigante vermella coñecida por moitos como o ombro dereito do cazador na constelación de Orión.

Rexistros históricos suxiren que, hai miles de anos, os antigos exipcios e os indíxenas australianos xa notaron que o brillo da estrela variaba en ciclos regulares.

"Betelgeuse observouse ao longo da historia. Mesmo aparece representada en pinturas prehistóricas. Con todo, só agora descubrimos unha das súas características fundamentais: ten unha compañeira, e obtivemos unha imaxe directa dela", asegura o experto.

Betelgeuse e a súa estrela pequeña, na constelación de Orión / ESO/M. Montargès et al. Background: N. Rissinger (skysurvey.org)

A razón deste parpadeo seguía sendo un misterio ata que, en 2024, un grupo de astrónomos predixo, en dous estudos diferentes, que era causado por unha estrela compañeira moito máis pequena.

A evidencia máis sólida da existencia desta estrela compañeira publicouse nun estudo na revista Astronomy & Astrophysics, baseado en observacións do Very Large Telescope (VLT) do ESO, situado en Chile.

Os astrónomos non crían que o VLT puidese detectar á compañeira debido a que o cegador brillo de Betelgeuse, que é 1.000 veces máis grande que o Sol, cegaríao.

"Detectar unha pequena estrela compañeira xunto a Betelgeuse é un pouco como intentar fotografar un vagalume situado xusto ao lado dun faro. O brillo de Betelgeuse eclipsa por completo o débil sinal", afirma Emma Bordier, coautora do estudo, nun comunicado da Universidade de Colonia (Alemaña).

Pensábase que a compañeira, bautizada como Betelgeuse B, só tiña 1,5 veces a masa do Sol. Resultou que a estrela é significativamente máis masiva do que se cría (pesa entre dúas e tres veces máis que o Sol), o que permitiu aos astrónomos divisala.

"Saltei da cadeira cando vin as imaxes procesadas", lembrou Montargès.

Aínda que se necesitan máis observacións para probar definitivamente a súa existencia, "queda moi pouco marxe para a dúbida", salientou Montargès.

Betelgeuse xa sorprendera á comunidade científica ao escurecerse drasticamente durante cinco meses entre 2019 e 2020.

Nun principio, os científicos pensaron que ese cambio anunciaba a morte inminente da estrela nunha épica explosión de supernova.

Asía a todo, observacións posteriores revelaron que o oscurecimiento foi provocado por unha enorme cantidade de material expulsado desde a súa superficie, o cal formou unha nube de po que caeu sobre ela e bloqueou temporalmente a súa luz.

"Segundo diversos modelos, as estrelas masivas nunca deberían formarse como estrelas solitarias", explica Montargès.

Como Betelgeuse pensábase que era unha estrela solitaria, "críase que explotaría dentro de entre 10.000 e 100.000 anos. Agora que sabemos que ten unha compañeira coa que podería estar a interactuar, debo dicir que non sei cando explotará", recoñece.

Se as dúas estrelas interactuaron ou van interactuar, "iso podería atrasar ou acelerar a supernova. Xa non podemos estar seguros de nada no que respecta a esta estrela", engade.

Montargès conclúe que "o feito de que aínda poidamos descubrir unha compañeira próxima, máis masiva e brillante que o Sol, ao redor dunha estrela tan estudada, resulta algo destacable. Este é un dos mellores momentos para a ciencia: ver algo novo, inesperado".

FONTE: dw.com/es

A IA dá un novo salto e crea organismos artificiais completos desde cero

Virus bacteriófagos atacando a unha bacteria / (CSIC)

Xa non se trata só de modificar xenes, ou mesmo de deseñalos desde cero, senón de facer o mesmo con organismos completos, é dicir, de crear vida artificial. Organismos pensados e ’fabricados’ polos investigadores nos seus laboratorios para o desempeño de labores concretos. É só o principio, si, pero abre as portas a un futuro que sen dúbida será brillante, aínda que tamén incerto, xa que expón importantes dúbidas en materia de bioseguridade e bioprotección.

Durante as últimas décadas, a ciencia veu celebrando como triunfos a capacidade de cortar e pegar pequenas seccións do noso código xenético. Con todo, ata o de agora o progreso no deseño biolóxico lográrase, fundamentalmente, na escala dos xenes individuais. Tomábase un xenoma existente e modificábase unha pequena parte, como quen cambia un parafuso defectuoso no motor dun coche. Pero iso acaba de cambiar. Un equipo de investigadores logrou ir moitísimo máis aló, e baseándose no uso de modelos de linguaxe xenómica de Intelixencia artificial conseguiu xerar e construír, bloque a bloque e desde cero, un xenoma viral completo e cento por cento funcional que antes non existía na natureza.

O espectacular avance, recentemente publicado en Science, supón unha das maiores proezas da bioloxía sintética desde que o pioneiro Craig Venter anunciase en 2010 a creación da primeira célula artificial.

O fito era dunha dificultade extrema. Hai que ter en conta que mesmo o xenoma máis simple e pequeno é extraordinariamente complexo. E que unha única mutación fortuíta, un pequeno ’erro tipográfico’ no seu código de miles e miles de letras, pode facelo por completo inviable. Para sortear esa enorme dificultade, os investigadores recorreron á mesma lóxica que impulsa aos modernos ’chatbots’ que todos coñecemos e utilizamos xa case a diario.

É coma se unha máquina aprendese a escribir unha novela nun idioma alieníxena que apenas comprendemos e, de súpeto, os personaxes da historia cobrasen vida no laboratorio

Así, e do mesmo xeito en que ChatGPT foi adestrado lendo millóns de libros e artigos para predicir con exactitude que palabra vai detrás doutra, os modelos de IA desenvolvidos para este proxecto, bautizados como Evo 1 e Evo 2, foron alimentados con inmensos bancos de ADN que comprenden millóns de xenomas de todos os dominios da vida. Só o modelo Evo 2, por exemplo, foi adestrado coa astronómica cantidade de 9,3 billóns de nucleótidos (as ’letras’ fundamentais do ADN e o ARN) extraídos de máis de 128.000 xenomas diferentes. Deste xeito, a máquina conseguiu aprender as profundas e intrincadas ’regras gramaticais’ da evolución natural.

A meta dos investigadores, liderados polo científico Samuel King, era poñer a proba esa asombrosa capacidade. Así que lle pediron á IA que deseñase, da nada, xenomas completos de bacteriófagos, virus microscópicos e letais que se dedican, de forma natural, a cazar, infectar e destruír bacterias específicas. Son os grandes ’depredadores’ naturais do mundo microbiano, pero, e isto é de vital importancia, resultan por completo inofensivos para as células humanas, o que fixo deles as cobaias ideais para este primeiro gran experimento.

Tomando como base o vello virus *ΦX174 (un histórico dos laboratorios e o primeiro cuxo xenoma foi secuenciado alá por 1977), a IA computou e xerou centos de candidatos. Despois, os científicos sintetizaron químicamente no laboratorio case 300 deles. O resultado? Dezaseis destes novos fagos artificiais resultaron ser perfectamente viables. Estaban operativamente vivos, eran funcionais e contaban con estruturas xenéticas propias que diverxían substancialmente dos seus parentes silvestres.

A mesma tecnoloxía que hoxe deseña virus curativos podería, sen a debida vixilancia mundial, sintetizar patóxenos letais imposibles de frear coas nosas defensas actuais

As implicacións médicas desta fazaña son inestimables. Nas probas de laboratorio, os xenomas ’creados’ non só funcionaron á perfección, senón que algúns renderon ao mesmo nivel, e mesmo mellor, que os fagos naturais. É máis, unha mestura combinada destes novos virus deseñados por computador foi capaz de facer algo incrible: superou a resistencia bacteriana en letais cepas de Escherichia coli, unha bacteria que vive no intestino das persoas e que, ás veces, pode facelas enfermar gravemente.

Para entender o proceso, podemos pensar nunha porta cunha pechadura que a bacteria muta e cambia constantemente para que o virus non poida entrar. Os fagos naturais terminan por quedarse fóra, inoperantes; con todo, os creados pola IA acharon rapidamente o xeito de forzar a nova pechadura mutante, acabando coa bacteria. Toda unha demostración empírica de que a xenómica xenerativa guiada por Intelixencia artificial podería permitirnos, nun futuro próximo, o deseño de terapias a medida. E ademais ser unha arma de precisión implacable para combater a crise das bacterias resistentes aos antibióticos.

Con todo, o logro científico tamén ten as súas zonas escuras, e xunto á promesa de avances médicos excepcionais, proxecta tamén unha sombra ameazadora e xigantesca. De feito, e como saben moi ben os expertos, a mesma tecnoloxía que hoxe permitiu construír un virus inofensivo que elimina bacterias infecciosas, podería utilizarse mañá, sen cambiar apenas de ferramentas, para sintetizar un patóxeno letal capaz de facer estragos entre os seres humanos, os animais ou nos cultivos agrícolas que nos sustentan.

Thomas Inglesby e Moritz Hanke, expertos en bioseguridade do Centro para a Seguridade da Saúde da Universidade Hopkins, inciden neste terrible risco nun contundente artigo de perspectiva publicado tamén nas páxinas de Science. Nel inclúen unha frase que debería facernos reflexionar a todos: «A capacidade de compoñer xenomas virais utilizando IA xenerativa xa existe; a gobernanza para dirixila de forma segura, non»

Por suposto, os autores do estudo actuaron en todo momento cunha enorme cautela ética, e excluíron deliberadamente dos datos de adestramento do seu IA todo rastro de virus capaz de infectar a humanos ou eucariotas. Pero a comunidade internacional advirte que estas barreiras son excesivamente fráxiles. Modelos recalibrados, o uso cada vez maior de computación na nube e os asistentes de codificación permiten sortear con abraiante facilidade a exclusión inicial deses datos potencialmente perniciosos. E o que é peor: a IA de hoxe xa ten capacidade dabondo para adestrar paso a paso a individuos sen formación en complexas técnicas de viroloxía, multiplicando o número de persoas capaces de ensamblar, nun laboratorio clandestino, o virus da próxima pandemia.

Como rematan Inglesby e Hanke, «a cuestión xa non é se existirá o deseño xenerativo de xenomas virais. É se a sociedade poderá implantar un sistema de supervisión que permita que os seus beneficios se desenvolvan á vez que se evita que causen graves danos».

As normativas actuais, na súa maioría demasiado mornas, baséanse case en exclusiva en listas de patóxenos que xa existen ou en modificacións xenéticas moi específicas que os investigadores teñen que declarar previamente. Pero a xenómica xenerativa mediante IA fai saltar polo aire esa caduca liña de defensa: as secuencias xenéticas que a máquina crea son, por definición, impredicibles e, sobre todo, radicalmente novas.

Por iso, o propio equipo de King, consciente da magnitude do que teñen entre mans, subliña a urxencia de establecer controis draconianos. «Os grupos que leven a cabo futuros traballos de deseño de xenomas completos deberían consultar a profesionais da seguridade ao longo de todo o ciclo de vida do proxecto». Ademais, no seu artigo os investigadores reclaman que as empresas provedoras de ADN sintético (os laboratorios que fabrican a gran escala os ’ladrillos químicos’, que se poden encargar por internet) estean obrigadas por lei a rastrexar exhaustivamente aos clientes e os seus pedidos en busca de secuencias de risco, algo que hoxe é apenas un protocolo voluntario.

Noutras palabras, cruzamos o Rubicón. Xa non somos meros correctores do código da vida; agora, da man da Intelixencia artificial, aprendemos a escribir ese código desde o primeiro ata o último parágrafo. O futuro que prometía a ciencia ficción xa habita entre nós, nas placas de Petri dos laboratorios. Agora só nos queda asegurarnos de que, cando saia de aí, a vida sintética que imaxinamos xamais se volva contra nós.

FONTE: J. Manuel Nieves/abc.es/ciencia