NOTICIAS DAS CIENCIAS

TOI-500 b: UN PLANETA FIEL REFLEXO DE COMO SERÁ A TERRA DENTRO DE MILES DE MILLÓNS DE ANOS

Na imaxe, unha comparación entre a Terra e o novo planeta TOI-500 b / NASA Exoplanet Exploration

O seu nome é TOI-500 b, está a 155 anos luz de distancia e é un dos planetas máis parecidos á Terra descubertos ata o de agora. Con todo, iso non debe levarnos a engano. A súa extraordinaria proximidade á súa estrela convérteo nun auténtico inferno, con temperaturas superficiais que superan os 1.300 graos centígrados. É, pois, un mundo de lava, inservible para a vida pero que os científicos cren que podería reflectir fielmente o que lle sucederá ao noso dentro de miles de millóns de anos. "É como ver á Terra do futuro", explica a astrofísica Luisa María Serrano, primeira asinante dun artigo publicado sobre o novo planeta en Nature Astronomy.

TOI-500 b orbita ao redor da súa estrela unha vez cada 13 horas. Trátase, pois, dun bo exemplo do que os científicos chaman  planetas de período ultracorto’ (USP), que se caracterizan por ter órbitas que duran menos dun día. Sábese que esa clase de mundos nacen en órbitas caóticas e moi lonxe das súas estrelas, para terminar despois achegándose demasiado a elas por mor de violentas colisións con outros obxectos en formación.

Pero segundo a autora, "TOI-500 b resulta especial, porque parece chegar á súa posición de forma diferente ao normal. De feito, podería non sufrir violencia algunha, e no canto de formarse en órbitas caóticas, como é o habitual, naceu directamente nunha órbita circular e estable. E desde aí, tranquilamente e ao longo de 2.000 millóns de anos, seguiu virando mentres a súa órbita íase restrinxindo aos poucos, moi lentamente".

TOI-500 b forma parte dun sistema no que hai polo menos outros tres planetas, tamén con órbitas circulares aínda que todos eles moito máis lonxe do seu sol, unha estrela de tipo K ou ’anana laranxa’. Con todo, e a diferenza dos seus compañeiros, o novo mundo atópase a unha distancia incriblemente corta da súa estrela nai, a algo menos de 2 millóns de km. "No noso Sistema Solar -explica a autora-, un mundo así non podería existir. A temperatura superficial de TOI-500 b é de 1.343 graos, moi por encima dos 430 graos que alcanza, por exemplo, Mercurio, o primeiro planeta do noso sistema. Probablemente este mundo non ten atmosfera, ou se a ten é moi metálica, e cremos que toda a súa superficie é de lava. TOI-500 b sobrevive a esas condicións porque a súa estrela é de tipo K, algo máis fría que o noso Sol, o que permite ao planeta estar tan preto". Mercurio, o planeta máis próximo ao Sol do noso sistema, atópase a 58 millóns de km del.

De tamaño moi similar á Terra, apenas 1,16 veces maior que o noso planeta, TOI-500 b ten, con todo, 1,65 veces a súa masa. Trátase, por tanto, dun planeta sólido e rochoso. Foi observado por primeira vez co Telescopio espacial TESS (Satélite de Sondaxe de Exoplanetas en Tránsito) en 2018 por Davide Gandolfi, director do Departamento de Astrofísica da Universidade de Turín e coautor do estudo, pero a súa existencia non puido ser confirmada ata o de agora. Segundo Serrano "é un dos planetas máis pequenos e parecidos á Terra descubertos ata o momento, e é o primeiro planeta USP observado nun sistema con outros planetas que se formou segundo un modelo non violento, o cal resulta fascinante. Agora, segundo as nosas simulacións, o planeta é estable".

A pesar das súas condicións realmente infernais, os investigadores sosteñen que TOI-500 b é un dos 10 mellores planetas que existen para estudar as atmosferas. Pero como é isto posible se pensan que nin sequera ten unha atmosfera?

Segundo explica Serrano, "TOI-500 b perdeu a súa atmosfera primaria. En Astronomía, a atmosfera non é o mesmo que na linguaxe coloquial. A atmosfera primaria é a que o planeta toma do disco protoplanetario, dos seus materiais volátiles. Adoita ser rica en hidróxeno, que se adhire ás rochas. Pero un planeta tan próximo ao seu sol non pode mantela, e o hidróxeno evapórase. TOI-500 b é demasiado pequeno e sen gravidade suficiente como para retela. Se ten atmosfera, será secundaria, feita dos gases que emanan do propio planeta. Se fose así, cremos que podería parecerse a Io, o satélite de Xúpiter".

Segundo os investigadores, o novo planeta podería ser un fiel reflexo de como será a Terra dentro de miles de millóns de anos, cando o Sol convértase nunha xigante vermella moito máis grande do que é agora. "Nestes momentos -di Serrano- estamos nun planeta no que aínda se pode vivir. Aínda que se está quentando, e avanzamos cara a un mundo do tipo de Venus, cun forte efecto invernadoiro global. Pero cando o Sol convértase nunha xigante vermella, antes de morrer, medrará tanto que tragarase aos planetas interiores, como Mercurio ou Venus e quizá tamén á Terra. Mesmo se non o fai, para entón o noso planeta estará tan preto do Sol que toda a súa superficie converterase nunha gran extensión de lava, similar ao que é agora TOI-500 b. Nese sentido, observar ese planeta é como ver á Terra do futuro".

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

TRES FÓSILES MARIÑOS NOS ALPES

Hai máis de 200 millóns de anos, as capas de rocha cubrían o leito mariño, pero o pregamento dos Alpes fixo que acabasen a unha altitude de 2.800 metros. De aí o insólito de atopar fósiles mariños a  tantísima altura.

Agora, un equipo de paleontólogos descubriu tres novos conxuntos de fósiles de enormes ictiosaurios, segundo informan na súa investigación publicada na revista Journal of Vertebrate Paleontology, revisada por pares. Os ictiosaurios de 205 millóns de anos foron descubertos nos Alpes suízos por un equipo da Universidade de Zúric, quen describiu o achado como "emocionante".

Coñecida como a Formación Kössen, as rochas das que derivan estes fósiles estiveron unha vez no fondo dunha zona costeira pouco profunda, unha lagoa moi ancha.

Descubertos entre 1976 e 1990, este achado inclúe vértebras de ictiosaurios que medían case 20 metros de longo e pesaban 80 toneladas, así como o dente de ictiosaurio máis grande xamais descuberto. O ancho da raíz do dente é dúas veces maior que o de calquera réptil acuático coñecido, este último relacionado co ictiosaurio máis grande achado de 15 metros de longo.

“É difícil dicir se o dente é dun ictiosaurio grande con dentes xigantes ou dun  ictiosaurio xigante con dentes de tamaña media”, expoñen os autores.

“É o ictiosaurio máis longo do mundo; co dente máis groso atopado ata a data e a  vértebra de tronco máis grande de Europa”, explica Heinz Furrer,  curador xubilado do Instituto e Museo Paleontolóxico da Universidade de Zúric.

Outros restos óseos incompletos inclúen a vértebra do tronco máis grande de Europa doutro ictiosaurio que é o fósil de réptil mariño máis grande coñecido na actualidade, Shastasaurus sikkeniensis, outro xénero extinto de ictiosaurio de 21 metros de longo. A comparación das vértebras dun conxunto suxire, segundo din os expertos, que poderían ser do mesmo tamaño ou lixeiramente máis pequenas que as de S. sikkanniensis.

Estas enormes criaturas movíanse por Panthalassa, un océano que rodeaba ao supercontinente Pangea durante o Triásico Superior (a orixe dos océanos).

Haberá ictiosaurios aínda máis grandes escondidos baixo os glaciares? É unha pregunta que se fan os científicos a teor deste descubrimento, pois estas enormes criaturas tamén fixeron incursións nos mares pouco profundos do mar de Tetis no lado este de Pangea, descubriu o equipo. (Tetis pode ser considerado a orixe do mar Mediterráneo).

“Máis grande sempre é mellor”, din os expertos. “Existen claras vantaxes selectivas para o gran tamaño corporal. A vida iría alí se puidese. Só había tres grupos de animais cuxa masa superaba as 10-20 toneladas métricas: os dinosauros de pescozo longo (saurópodos); baleas; e os ictiosaurios xigantes do Triásico”.

Os ictiosaurios xurdiron por primeira vez por mor da extinción do Pérmico hai uns 250 millóns de anos, cando se extinguiu ao redor do 95 % das especies mariñas. Algunhas especies persistiron ata o Cretácico, pero sábese tan pouco sobre estes xigantes que aínda seguen representando meras pantasmas do rexistro fósil.

Estes novos especímenes probablemente representan o último dos leviatanes, conclúen os expertos.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es     Imaxes: HEINZ FURRER e Fósil de Ichthyosauria, no Museum Wiesbaden (Alemaña)

DETECTAN UNHA FORTE EXPLOSIÓN DUNHA ESTRELA VAMPIRO

 

A primeira explosión da estrela nova RS Ophiuchi aconteceu o 8 de agosto de 2021. Dende ese momento, investigadores do CSIC activaron un amplo dispositivo de seguemento da erupción. O 9 de agosto comezaron as observacións da nova mediante o sistema de telescopios cherenkov da colaboración MAGIC, ubicados no Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma).

“A erupción de RS Ophiuchi é un evento moi raro no ceo en raios gamma: é a nova máis luminosa e co fluxo máis alto detectada en raios gamma ata a data, e observámola xusto a tempo”, comenta Rubén López-Coto, investigador do CSIC no Instituto de Astrofísica de Andalucía e un dos líderes do estudio publicado en Nature Astronomy. Tanto as observacións na Palma, a rapidez coa que reaccionaron os investigadores e a colaboración MAGIC, como a alta sensibilidade dos seus telescopios, foron de gran axuda na detección da nova a cen mil millóns de veces maiores que a luz visible.

As novas son fenómenos estelares explosivos que se producen en sistemas binarios de estrelas nos que unha das compoñentes é unha anana branca (o denso núcleo dunha estrela de tipo solar que se expulsou da súa atmosfera). Esta anana branca ‘vampiriza’ o material da súa estrela compañeira, que se acumula e forma unha capa de hidróxeno superficial.

Ao alcanzar certa masa crítica, desencadéase unha explosión que fai aumentar en miles de veces o seu brillo e expulsa as capas externas a velocidades de miles de kilómetros por segundo. Cando pasa un tempo, o sistema estabilízase e o proceso de acumulación de materia sobre esta anana branca retómase. Este proceso aconteceu na nova recurrente RS Ophiuchi, cuxa última explosión mostra unha inédita emisión en raios gamma moi enerxéticos.

O grupo de investigación comprobou que a explosión foi tan enerxética que puido producir fortes ondas de choque no medio que rodeaba o sistema estelar, encargadas de acelerar as partículas subatómicas do medio interestelar ata velocidades cercanas ás da luz.

No caso específico da nova RS Ophiuchi 2021, as observacións de MAGIC e doutros telescopios revelaron que os raios gamma de moi alta enerxía son producidos por protóns, partículas cargadas positivamente que consitúen os núcleos de átomos de hidróxeno. A pesar de que as erupcións de novas son menos enerxéticas que as das supernovas, nas que a estrela morre na explosión, tamén son máis frecuentes. Os resultados do grupo da colaboración MAGIC e os seus compañeiros, indicaron que a maioría dos raios cósmicos que permean na Vía Láctea, xéranse noutras forntes, as novas poden ser aceleradores de protóns moi eficientes.

FONTE: gciencia.com

O ACHADO DUN NOVO PTEROSAURIO RESOLVE O MISTERIO DAS SÚAS PLUMAS

Recreación dun xénero de pterosaurio, o pterodactylus / GETTY/rtve.es

Un equipo internacional de paleontólogos descubriu novas e importantes probas de que os pterosaurios, os parentes voadores dos dinosauros, tiñan plumas e eran capaces de controlar a cor das mesmas utilizando  pigmentos de melanina.

O estudo, publicado na revista Nature, baséase na análise dun cranio fosilizado de 115 millóns de anos de antigüidade do pterosaurio Tupandactylus imperator, procedente do nordés de Brasil.

Esta especie de pterosaurio é famosa pola súa estraña e enorme crista. Nela, os investigadores acharon un bordo difuso de plumas, con algunhas curtas e  peludas e outras  ramificadas e  esponxosas.

"Non esperabamos ver isto en absoluto", recoñeceu unha das paleontólogas que dirixiu o estudo, Aude Cincotta. Durante décadas, os expertos discutiron sobre se estes animais tiveron ou non plumas, pero agora o novo espécime pechou definitivamente o debate, "xa que están claramente ramificadas ao longo de toda a súa lonxitude, como as aves actuais".

O equipo estudou as plumas con microscopios electrónicos de alta potencia, grazas aos que atopou melanosomas conservados, gránulos do pigmento melanina. Inesperadamente, o novo informe mostra que os melanosomas dos distintos tipos de plumas teñen formas diferentes.

"Nas aves actuais, a cor das plumas está fortemente ligado á forma dos melanosomas", explica, pola súa banda, a tamén coordinadora Maria McNamara. Por iso, e como as dos pterosaurios eran de distintas formas, "debían ter a maquinaria xenética para controlar as cores das súas plumas".

Os pterosaurios poderían usar esta característica para exhibirse diante de compañeiros e rivais. Así mesmo, e segundo os científicos, o fósil demostra que a orixe das plumas atópase nun devanceiro tanto dos dinosauros como dos pterosaurios.

Os pterosaurios, que conviviron cos dinosauros hai entre 230 e 66 millóns de anos, atópanse entre os seus parentes máis próximos e son os primeiros vertebrados coñecidos en lograr un voo propulsado.

Crese que as primeiras plumas evolucionaron nalgún momento do Triásico Inferior, cando a vida recuperábase da peor extinción de todos os tempos e pola necesidade de manter a temperatura corporal. De acordo con estudos anteriores, os devanceiros das aves e os dinosauros volvéronse endotérmicos durante o Pérmico e o Triásico Inferior.

FONTE: rtve.es

NOVA TEORÍA SOBRE A ORIXE DOS BURACOS NEGROS E A MAETRIA ESCURA

Son, sen dúbida, os obxectos máis asombrosos e descoñecidos de todo o Universo. Ninguén, de feito, sabe con exactitude que é o que sucede dentro dun buraco negro, nin como é posible que moitos deles conseguisen crecer ata extremos incribles, con masas que equivalen á de miles de millóns de soles. Como se puideron formar estes ’monstros’, que os científicos chaman ’buracos negros supermasivos’ segue sendo un misterio.

Agora, un equipo de investigadores do Laboratorio Nacional de Brookhaven, en Estados Unidos, decidiu volver abordar a cuestión e cre atopar unha posible solución ao enigma. A súa teoría, recentemente publicada en Physical Review Letters, podería revelar tamén cal é a natureza da materia escura, o ’outro’ tipo de materia do Universo que os científicos tratan de atopar, sen éxito, desde hai décadas.

As observacións levadas a cabo durante anos indican que os buracos negros supermasivos xa existían durante as primeiras etapas do Universo, pero segundo o que sabemos non hai forma de explicar como chegaron a ter eses tamaños nun tempo tan breve desde o Big  Bang. Simplemente, e por moita materia que tragasen ou por moito que se fusionasen uns con outros, non habería tempo suficiente para facerse tan grandes tan pronto.

No seu estudo, con todo, os físicos teóricos Hooman Davoudiasl, Peter Denton e Julia Gehrlein desenvolveron un modelo que mostra unha posible solución. Para iso, utilizaron a idea de que a materia escura é moi lixeira, cunha masa que é 28 ordes de magnitude máis lixeira que a do protón, pero que posiblemente abarca varios anos luz por partícula. "No noso caso -explica Peter Denton- notamos que certas galaxias ananas ultra débiles mostran indicios de que a materia escura pode ser ultralixeira".

Segundo o investigador, "hai algunha evidencia de que a distribución da materia escura nesas galaxias non é nítida cara ao centro, como cabería esperar, e a materia escura ultralixeira sería unha explicación para esto. Se a amplitude da distribución da materia escura é comparable en todas as galaxias, iso podería indicar que a materia escura ten un tamaño característico e que é ultralixeira".

Se realmente fóra así, os investigadores poderían dar coa clave que explicase a formación de buracos negros supermasivos ao principio do Universo. De feito, segundo Hooman Davoudiasl, as condicións necesarias para que esa materia colapse e forme un buraco negro de gran tamaño xa se daban "uns poucos días despois do Big Bang, cando o Universo tiña unha temperatura próxima á do núcleo do Sol". Temperaturas necesarias para que este tipo de materia  extremadamnte lixeira exista.

Unha vez que a temperatura do Universo alcanzou o nivel correcto, a presión caería o suficiente como para permitir que a materia colapsase debido á gravidade. Cousa que, por outra banda, non sucedería coas partículas coñecidas, pero si coa materia escura ultralixeira.

Segundo o estudo, este colapso da materia provocaría ondas gravitacionais. “Esas ondas -afirma Peter Denton- terían unha forma característica, polo que facemos unha predición para ese sinal e o seu rango de frecuencia esperado”. Cando os novos detectores de próxima xeración, máis sensibles que os actuais, entren en funcionamento, é posible que poidan detectar esas ondas e validar a teoría. Despois, os científicos xa poderían xuntar as pezas do crebacabezas e explicar, por fin, tanto a materia escura como os buracos negros supermasivos.

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

A NASA OBSERVA O INCIO DOUTRO SISTEMA SOLAR

Unha nube de entullos, resultado dunha colisión entre dous grandes corpos do tamaño dun asteroide / NASA/JPL-Caltech

A maioría dos corpos planetarios do sistema solar, incluídos a Terra e a súa Lúa, formáronse hai uns 4.500 millóns de anos a partir de colisións masivas. Ao chocar entre si, os corpos rochosos poden acumular máis material e aumentar de tamaño ou romper en varios corpos máis pequenos. Agora, astrónomos da Universidade de Arizona (EE.UU.) descubriron que algo moi similar pode estar a ocorrer ao redor dunha nova estrela de 10 millóns de anos. Observaron a nube de entullos deixada polo choque de obxectos do tamaño do asteroide Vesta cando pasou fronte á súa estrela e bloqueou brevemente a luz, o que se coñece como tránsito.

A partir de 2015, o equipo comezou a realizar observacións de rutina dunha a estrela  HD 166191.

O po que quedou da súa formación agrupouse para formar corpos rochosos chamados planetesimais, sementes de futuros planetas. Unha vez que o gas que previamente enchía o espazo entre eses obxectos dispersouse, as colisións catastróficas entre eles vólvense comúns.

Anticipando que poderían ver a evidencia dunha destas colisións ao redor de HD 166191, o equipo usou o telescopio espacial Spitzer da NASA, retirado en 2020, para realizar máis de 100 observacións do sistema entre 2015 e 2019. Aínda que os planetesimais son demasiado pequenos e distantes para resolvelos cun telescopio, as súas colisións producen grandes cantidades de po que Spitzer detectou en luz infravermella ou en lonxitudes de onda lixeiramente máis longas do que poden ver os ollos humanos.

A mediados de 2018, o telescopio espacial viu que o sistema HD 166191 volvíase significativamente máis brillante, o que suxire un aumento na produción de refugallos. Durante ese tempo, Spitzer tamén detectou unha nube de entullos que bloqueaba a estrela. Combinando a observación do tránsito de Spitzer coas observacións dos telescopios en terra, o equipo puido deducir o tamaño e a forma da nube de entullos.

O seu traballo suxire que a nube era moi alongada, cunha área mínima estimada tres veces maior que a da estrela. Con todo, a cantidade de brillo infravermello que viu Spitzer suxire que só unha pequena porción da nube pasou fronte á estrela e que os entullos deste evento cubriron un área centos de veces máis grande que a da estrela.

Para producir unha nube tan grande, os obxectos na colisión principal deben ser do tamaño de planetas ananos, como Vesta no noso sistema solar, un obxecto de 530 quilómetros de ancho situado no cinto principal de asteroides entre Marte e Xúpiter. O choque inicial xerou suficiente enerxía e calor para vaporizar parte do material. Tamén desencadeou unha reacción en cadea de impactos entre fragmentos da primeira colisión e outros corpos pequenos no sistema, o que probablemente creou unha cantidade significativa do po que viu Spitzer.

Durante os seguintes meses, a gran nube de po creceu en tamaño e volveuse máis translúcida, o que indica que o po e outros refugallos estaban a dispersarse rapidamente por todo o novo sistema estelar. Para 2019, a nube que pasou fronte á estrela xa non era visible, pero o sistema contiña o dobre de po que antes de que Spitzer detectase a nube. Esta información, segundo os autores do artigo, pode axudar aos científicos para probar teorías sobre como se forman e crecen os planetas terrestres.

"Ao observar os discos de entullos poirentos ao redor das estrelas novas, esencialmente podemos mirar cara atrás no tempo e ver os procesos que poden dar forma ao noso propio sistema solar", afirma Kate Su, da Universidade de  Arizona "Ao aprender sobre o resultado das colisións nestes sistemas, tamén podemos ter unha mellor idea da frecuencia coa que se forman os planetas rochosos ao redor doutras estrelas", di.

FONTE: abc.es/ciencia

A VIDA NA TERRA PUIDO XURDIR SÓ CON MOLÉCULAS DE ARN

Xenética evolutiva / BRAÑO. UNPLASH

Unha nova investigación suxire que a vida na Terra xurdiu a partir da actividade das moléculas de ARN, sen necesidade de proteínas nin de ADN: científicos xaponeses crearon unha molécula de ARN que se replica, diversifica e desenvolve ata a complexidade.

Investigadores da Universidade de Tokio puideron por primeira vez crear unha molécula de ARN que se  replica, diversifica e desenvolve ata a complexidade, seguindo a evolución darwiniana. Este descubrimento proporciona a primeira evidencia empírica de que as moléculas biolóxicas simples poden conducir á aparición de sistemas complexos similares aos da vida, segundo os investigadores.

Con todo, este descubrimento non é tan novo, xa que se sabe desde hai tempo que o RNA ten un labor autocatalítica, mediante a cal unha molécula de RNA pode catalizar a súa propia replicación. O pioneiro de todo isto foi Thomas R. Cech e as súas hipóteses do  Ribozima. En 1989, Cech gañou o Premio Nobel "polos descubrimentos dos procesos químicos de propiedades catalizadoras do ácido ribonucleico".

En calquera caso, o novo descubrimento reforza a hipótese do mundo de ARN, cuxos orixes se remontan a 1963, segundo a cal a vida na Terra xurdiu a partir da actividade das moléculas de ARN, sen necesidade de proteínas nin de ADN.

As moléculas deste ácido nucleico orixinaron a continuación outras moléculas capaces de sintetizar proteínas e as moléculas de ADN. Estas moléculas, finalmente, ao rodearse con liposomas, formarían as primeiras células, que constitúen a unidade estrutural e funcional da vida.

Para verificar esta teoría, os científicos tentaron no pasado recrear en laboratorio as condicións da Terra primitiva, e conseguiron obter máquinas de ARN que poden levar a cabo reacciones químicas para facer algunhas partes dun nucleótido.

Estes logros demostraron que o ARN pode realizar reaccións químicas que constrúen nucleótidos. Pero ata o de agora ninguén creara unha máquina de ARN que puidese xerar nucleótidos enteiros a partir de ingredientes que estarían dispoñibles na Terra primitiva.

O ADN, o ARN e as proteínas son esenciais para a vida na Terra. O ADN almacena as instrucións para a construción dos seres vivos, desde as bacterias ata os insectos. E as proteínas á súa vez levan a cabo as reaccións químicas necesarias para manter as células vivas e sas.

Ata hai pouco, pensábase que o ARN era só un mensaxeiro entre o ADN e as proteínas, e que unicamente levaba as instrucións como ARN mensaxeiro (ARNm) para construír proteínas.

Con todo, comprobouse que o ARN pode facer moito máis: leva a cabo reaccións químicas, como as proteínas, e porta tamén información xenética, como o ADN.

E como o ARN pode facer ambos traballos, a maioría dos científicos sospeitou desde hai tempo que a vida, tal como coñecémola, puido comezar nun mundo de só ARN.

Aínda que houbo moitas discusións sobre esta teoría, foi difícil crear fisicamente estes sistemas de replicación de ARN. Con todo, nun estudo publicado en Nature Communications, os investigadores Ryo Mizuuchi e Norikazu Ichihashi explican que levaron a cabo un experimento de replicación de ARN a longo prazo no que presenciaron a transición dun sistema químico cara a unha complexidade biolóxica.

"Descubrimos que a especie única de ARN evolucionou ata converterse nun sistema de replicación complexo: unha rede de replicadores que comprende cinco tipos de ARN con diversas interaccións, o que apoia a plausibilidade dun escenario de transición evolutiva previsto desde hai moito tempo", dixo Mizuuchi referíndose á hipótese do mundo de ARN.

En comparación con estudos empíricos anteriores, este novo resultado é novo porque o equipo utilizou un sistema de replicación de ARN único que pode sufrir unha evolución darwiniana, é dicir, un proceso de cambio continuo baseado en mutacións e selección natural que se perpetúa a si mesmo.

Este proceso permitiu que xurdisen diferentes características que se adaptaron ao medio para sobrevivir, salientan os investigadores.

"Honestamente, ao principio dubidamos de que moléculas de ARN tan diversas puidesen evolucionar e coexistir", comentou Mizuuchi. “En bioloxía evolutiva, o principio de exclusión competitiva establece que máis dunha especie non pode coexistir se compiten entre si polos mesmos recursos. Isto significa que as moléculas deben establecer unha forma de utilizar diferentes recursos uno tras outro para unha diversificación sostida. Son só moléculas, polo que nos preguntamos se era posible que as especies químicas non vivas desenvolvesen espontaneamente tal innovación”. E iso é o que comprobaron.

Segundo Mizuuchi, “A simplicidade do noso sistema de replicación molecular, en comparación cos organismos biolóxicos, permítenos examinar os fenómenos evolutivos cunha resolución sen precedentes. A evolución da complexidade vista no noso experimento é só o comezo. Deberían ocorrer moitos máis eventos cara ao xurdimento de sistemas vivos”.

Por suposto, aínda quedan moitas preguntas por responder, pero esta investigación proporcionou unha maior comprensión empírica dun posible roteiro evolutivo que un replicador de ARN cedo puido tomar na Terra primitiva.

Mizuuchi conclúe: "estes resultados poderían ser unha pista para resolver a última pregunta que os seres humanos estivéronse a facer durante miles de anos: cales son as orixes da vida?"

FONTE: Eduardo Martínez de la Fe/farodevigo.es

O BIG BANG PUIDO CREAR UN UNIVERSO ESPELLO NO QUE O TEMPO VAI CARA ATRÁS

En novembro de 2018, tres físicos do prestixioso instituto  Perimeter de Física Teórica, en  Waterloo, Canadá, propuxeron unha idea extraordinaria: do Big  Bang non só xurdiu o Universo que coñecemos, senón tamén outro que é ’a súa imaxe no espello’. Un Universo no que todo sucede ao revés e que se expande cara atrás no tempo. Desde o noso punto de vista, en efecto, ese Universo ’alén do Big  Bang’ avanza... cara ao pasado.

Nun artigo publicado entón en ’  Physical  Review  Letters’, os físicos  Latham  Boyle,  Keran Finn e Neil  Turok sostiñan, pois, que o Universo no que vivimos é só unha parte do Universo real, e que de ser así dous dos maiores problemas aos que se enfrontan os físicos (a saber, a materia escura e a inflación) deixarían de ter sentido.

De feito, a materia escura, a misteriosa substancia que dá conta de case un terzo da masa do Universo e que os científicos non conseguen observar, non sería máis que un novo tipo de  neutrino (aínda non observado). E o período de inflación, que expandiu  exponencialmente o tamaño do Universo pouco despois do Big  Bang e cuxo mecanismo aínda se descoñece, sinxelamente deixaría de ser necesario.

Agora, nun novo estudo recentemente aparecido en ’  Annal  of  Physics’, os mesmos investigadores amplían o seu traballo e exploran como sería ese ’  anti Universo’ no que todo vai ao revés. E as súas conclusións son realmente fascinantes. Segundo explica o  astrofísico  Paul  Sutter en ’ Ao vivo  Science’, futuros experimentos para buscar ondas  gravitacionales, ou para precisar a masa do  neutrino, poderían aclarar, nos próximos anos, se ese Universo espello existe ou non realmente.
A  simetría  CPT

No noso Universo rexe un conxunto de  simetrías fundamentais ás que ningunha das forzas da natureza pode escapar. De feito, todas as ecuacións que mellor describen a realidade, desde a Gravitación Universal de Newton á  Electrodinámica de  Maxwell, a Relatividade de Einstein ou a Mecánica  Cuántica axústanse, salvo en raras excepcións, a esas  simetrías fundamentais. O Universo, por exemplo, ’funciona’ igual de ben tanto se o tempo flúe cara adiante coma se supoñemos que o fai en sentido contrario.

As máis importantes destas  simetrías son a Carga (se cambiamos a carga de todas as partículas dunha interacción á súa carga oposta a interacción será a mesma); a Paridade (se observamos a imaxe especular dunha interacción o seu resultado será o mesmo); e o Tempo (se observamos unha interacción cara atrás no tempo, funcionará exactamente igual). Polas súas siglas (’ C’ de Carga,’  P’ de Paridade e ’ T’ de Tempo), a combinación destas tres  simetrías recibe o nome de  simetría  CPT.

É certo que, ás veces, prodúcense violacións, pero ata o de agora ninguén observou unha violación das tres  simetrías ao mesmo tempo. Por iso, no seu novo traballo  Boyle, Finn e  Turok propoñen estender esta  simetría combinada máis aló das forzas da natureza e levala ata o Universo enteiro. En palabras de  Sutter, «a idea estende esta  simetría e en lugar de aplicala só aos ’actores’ do Universo (forzas e campos) aplícaa ao ’escenario’ en si mesmo, o obxecto físico completo do Universo».

Unha simple ollada ’aí fóra’ é suficiente para comprobar que o Universo non é simétrico. E aínda que cambiar nas ecuacións os tres parámetros (Carga, Paridade e Tempo) non altera os resultados de ningunha interacción concreta, o certo é que, en conxunto, no noso Universo o tempo só avanza nunha dirección, o espazo expándese e nunca se contrae e hai moitísima máis materia que  antimateria. É coma se faltáselle ’a outra metade’.

Por iso, explican os autores do estudo, se o Universo segue a  simetría  CPT debe haber por forza un cosmos de imaxe especular que equilibre o noso. Este cosmos tería todas as cargas opostas ás que temos nós, sería a imaxe especular do noso e, desde a nosa perspectiva, retrocedería no tempo no canto de avanzar. O Universo en que vivimos, pois, sería só un de dous ’xemelgos’. E en conxunto, os dous universos obedecerían á  simetría  CPT.
Como sería ese universo ao revés?

Pero que consecuencias tería un Universo así? Segundo os autores do estudo, un universo que respecte a  simetría  CPT expandiríase de forma natural e encheríase de partículas, sen necesidade dun período inicial (teórico) de  rapidísima expansión, a inflación, cuxa mecánica é incerta.

E segundo, ese universo simétrico engadiría, segundo explica  Sutter en Ao vivo  Science, algúns  neutrinos á mestura; «Hai tres sabores coñecidos de  neutrinos: o  neutrino electrónico, o  neutrino  muón e o  neutrino  tau.  Extrañamente, os tres ’sabores’ destes  neutrinos son ’zurdos’ (referíndose á dirección do seu xiro en relación co seu movemento). Todas as demais partículas coñecidas pola física teñen variedades de man esquerda e dereita, polo que os físicos preguntáronse durante moito tempo se existen tamén  neutrinos de ’man dereita’ adicionais».

Pois ben, un Universo que respecte a  simetría  CPT require da existencia de polo menos un tipo de  neutrino ’destro’. Un que sería practicamente invisible aos instrumentos dos científicos, e que só influiría no resto do Universo a través da gravidade. Sóalles? Unha partícula invisible que asolaga o Universo e que só interactúa a través da gravidade é a definición perfecta de materia escura...
Nunca poderemos velo

Por desgraza, nunca teremos acceso a ese outro Universo xemelgo porque, en todos os sentidos, se existe estará ’detrás’ do Big  Bang e, por tanto, ’antes’ de nosa propia metade de Universo. De modo que teremos que conformarnos con estudos teóricos. Ou poida que non?

Boyle, Finn e  Turok ofrecen no seu artigo algunhas pistas que poderían levar a observacións que delaten a existencia dese Universo espello. Por exemplo, unha das predicións para este Universo  CPT é que, entre os varios tipos de  neutrinos, debería de existir polo menos un tipo que careza por completo de masa. E dá a casualidade de que, polo menos ata o de agora, os físicos só foron capaces de establecer límites superiores ás masas dos  neutrinos. Se lograsen medir esas masas de forma concluínte e un deles resultase non ter masa en absoluto, sería un gran reforzo para a idea dun universo simétrico  CPT.

Por último, como se dixo, o modelo sostén que nunca ocorreu un evento de inflación. Pero os físicos que cren nela din que a inflación, cando se produciu, debeu de sacudir o espazo dunha forma tremenda, enchéndoo de ondas  gravitacionales. Moitos investigadores están a buscar esas ’ondas primordiais’, pero nun Universo con  simetría  CPT, non deberían existir. Por tanto, se ao final ninguén as atopa, sería outra pista de que o modelo de universo espello  CPT é correcto.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia