NOTICIAS DAS CIENCIAS

O QUINTO ESTADO DA MATERIA: A INFORMACIÓN?

Un novo experimento levado a cabo por investigadores da Universidade de Portsmouth, en Inglaterra, podería confirmar a existencia dun ’quinto estado’ da materia no Universo. Se os resultados confírmanse, cambiarían para sempre os resultados da Física tal e como a coñecemos.

Sólido, líquido, gasoso e plasma. Eses son os catro estados da materia que coñecemos. Pero segundo o físico Melvin Vopson, tamén a información ten masa, e todas as partículas elementais, os diminutos ’ladrillos’ que forman todo o que existe, son capaces de almacenar información sobre si mesmas, de forma similar a como o ADN almacena información sobre os seres viventes.

Segundo Vopson, que acaba de publicar os seus resultados en AIP Advances, revista editada polo Instituto Americano de Física, se o seu experimento resulta ser correcto conseguiría demostrar que a información é, precisamente, o ’quinto estado’ da materia. "Sería un momento eureka porque cambiaría a física tal como coñecémola -afirma o investigador- e ampliaría a nosa comprensión do Universo. Pero non entraría en conflito con ningunha das leis existentes da física. Non contradí a mecánica  cuántica, a  electrodinámica, a  termodinámica ou a mecánica clásica. Todo o que fai é complementar a física con algo novo e incriblemente emocionante”.

En traballos anteriores, Vopson xa suxería que a información ten unha masa física, e que é ’o bloque de construción fundamental’ do Universo. E mesmo chegou a afirmar que a información podería ser a escurridiza materia escura, a misteriosa substancia que dá conta de case un terzo da masa do Universo.

"Se asumimos que a información é física e ten masa -prosegue  Vopson-, e que as partículas elementais teñen un ’ADN’ con información sobre si mesmas, como podemos probalo? O meu último artigo trata sobre como poñer a proba estas teorías para que a comunidade científica poida tomalas en serio”.

Representación esquemática do proceso de aniquilación de positróns e electróns. (a) Proceso estándar de aniquilación de positróns e electróns que produce só dous fotóns gamma de 511 keV e (b) proceso de aniquilación de positróns e electróns que produce dous fotóns gamma de 511 keV e dous fotóns adicionais de baixa enerxía a partir do borrado de información / Advances AIP (2022)

No seu experimento, o científico propón un método para detectar e medir a información supostamente contida no interior dunha partícula elemental. E ese método consiste en facer chocar partículas con antipartículas, é dicir, materia co seu correspondente antimateria. Como se sabe, a cada partícula coñecida correspóndelle unha antipartícula, que é exactamente igual a ela excepto pola súa carga eléctrica, que é oposta. Por exemplo, a antipartícula do electrón é o positrón, e a do protón, o anti protón. Dáse a circunstancia de que cando unha partícula de materia atópase coa súa ’imaxe no espello’ de antimateria, ambas se aniquilan nun escintileo de raios gamma.

Segundo explica Vopson, "a información nun electrón é 22 millóns de veces menor que a súa masa, pero podemos medir esa información borrándoa. Sabemos que cando fas chocar unha partícula de materia cunha partícula de antimateria, aniquílanse entre si. E a información da partícula ten que ir a algunha parte cando se aniquila".

O proceso de aniquilación, pois, converte toda a masa restante das partículas en enerxía, normalmente fotóns gamma. Pero calquera partícula que conteña información converterase tamén en fotóns infravermellos de baixa enerxía. No seu artigo, Vopson predí exactamente a enerxía exacta deses fotóns infravermellos resultantes do borrado da información. Agora só trátase de atopalos.

Segundo o investigador, o seu traballo podería demostrar que a información é unha compoñente clave de todo no Universo e daría lugar a un novo campo de investigación en física.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

O PRIMEIRO XENOMA COMPLETO DUN SER HUMANO

Un científico observa a secuencia dun xenoma na pantalla dun ordenador / Andrew  Brookes (GETTY)

O manual de funcionamento dun ser humano está escrito en cada unha das súas células, nunha molécula de ADN duns dous metros de lonxitude, encartada de maneira inimaxinable, coas instrucións para transmitir un pensamento, bailar unha danza ou  tararear unha canción. A primeira lectura absolutamente completa do ADN dunha persoa —o seu xenoma— revelou un mundo descoñecido de secuencias redundantes. Vai contra a intuición, pero estes tramos repetidos no ADN dun ser humano axudan precisamente a que sexa único.

Un equipo científico internacional, denominado Consorcio T2T, publicou onte a primeira secuencia verdadeiramente completa dun xenoma humano. Ata o de agora só logrouse ler o 92%. Os autores comparan a súa tarefa cun xigantesco quebracabezas dunha cidade, no que faltaba por encaixar o 8% das pezas, as do ceo azul, demasiado repetitivas como para atopar o seu lugar. Os avances na tecnoloxía permitiron agora poñer orde neses tramos redundantes.

O xenoma completo dun humano é un texto de 3.055 millóns de letras (ATTGCTGAA…), no que cada letra é simplemente a inicial dun composto químico con diferentes cantidades de carbono, hidróxeno, nitróxeno e osíxeno. O C, por exemplo, é citosina (C₄H₅N₃O). Se se imaxina este manual de funcionamento como un soado poema de Antonio Machado, ata o de agora a tecnoloxía permitía ler tramos curtos, como “camiñante, non hai”, “camiño”, “faise”, “camiño ao andar”, “ao andar”, “faise camiño”. Era complexo ordenar as frases e case imposible pescudar que o verso “camiñante, non hai camiño” estaba repetido dúas veces. As novas tecnoloxías, como os secuenciadores da empresa británica Oxford Nanopore, permiten ler millóns de letras seguidas, mentres que a plataforma estadounidense PacBio logra unha lectura en alta definición de ata 20.000 letras. É como poñerse unhas lentes para ver de preto.

O primeiro xenoma completo dunha persoa engade 200 millóns de letras ao poema humano e corrixe miles de erros da actual secuencia de referencia, publicada en 2001 e actualizada desde entón. O ADN dunha célula está repartido en 46 paquetes, denominados cromosomas, que á súa vez se dividen en tramos, chamados xenes. No exemplo do poema, o xene sería un verso: “Camiñante, non hai camiño”. Algúns destes xenes son instrucións para fabricar proteínas, como algunhas hormonas ou os anticorpos que nos defenden dos virus. O xenoma completo, publicado onte na revista Science, inclúe 99 xenes aparentemente vinculados a proteínas, ata o de agora descoñecidos, e outros 2.000 presuntos xenes que haberá que estudar en detalle. O Consorcio T2T xa adiantou un borrador dos seus resultados hai case un ano.

O asombroso é que unha persoa pode ter dúas copias dun xene —”Camiñante, non hai camiño, camiñante, non hai camiño”—, pero outro ser humano pode ter 25 copias dese mesmo xene. O Consorcio T2T uniu agora as súas forzas ao Consorcio do Panxenoma Humano de Referencia, outro proxecto internacional que pretende obter os xenomas completos de 350 persoas, de grupos raciais diversos, para entender o papel destas repeticións e para detectar variantes asociadas a enfermidades, como o cancro.

O xenoma de referencia empregado ata o de agora, denominado GRCh38, é unha secuencia, chea de buracos, elaborada a partir de retais do ADN de diferentes persoas. O novo xenoma completo, bautizado T2T-CHM13 e con devanceiros maioritariamente europeos, obtívose dunha mola  hidatiforme, un tumor derivado dun embrión humano que rexeitou o ADN da súa nai e duplicou o do seu pai. Esa ausencia de mestura xenética facilitou a lectura detallada do xenoma.

Os cromosomas teñen forma de X e o punto de unión dos seus catro brazos chámase centrómero. As secuencias ata o de agora descoñecidas concéntranse nestas rexións centrais, esenciais para a multiplicación do ADN durante a división celular e na formación de óvulos e espermatozoides. Os erros nos centrómeros poden provocar abortos espontáneos, malformacións conxénitas e cancro.

Para obter diagnósticos de enfermidades, os médicos e os científicos len fragmentos dos xenomas dos seus pacientes e utilizan o xenoma de referencia para comparar, como se fai nos quebracabezas coa fotografía da cidade con ceo azul na caixa. O equipo do Consorcio T2T xa analizou os xenomas de máis de 3.000 persoas empregando o novo modelo e os seus resultados suxiren que se evitan decenas de miles de erros, por exemplo, en máis de 200 xenes implicados en enfermidades. O Instituto Nacional de Estándares e Tecnoloxía de EE UU afirmou que este xenoma completo pode “dar un gran impulso á investigación dos trastornos xenéticos”, mellorando os diagnósticos a medio prazo.

O Consorcio T2T iluminou tamén a secuencia dos telómeros, unha especie de  capuchóns protectores que constitúen os extremos do X formado por cada cromosoma. Eses telómeros desgástanse e acúrtanse ao envellecer e, ao contrario, crecen nos tumores malignos, cando as células convértense en inmortais.

O xenetista Anxo Carracedo, da Universidade de Santiago de Compostela, tamén celebra que haxa “un xenoma de referencia máis completo”, con información inédita do ADN redundante, cuxo número de repeticións varía tanto entre unha persoa e outra. “Abre a porta a máis estudos que analicen a diversidade destas secuencias repetitivas e poidan relacionalas con enfermidades”, sinala.

FONTE: Manuel Asende/elpais.com

SOBRE A ORIXE DO OSÍXENO NA TERRA

Como puido acumularse o osíxeno na atmosfera terrestre é un dos grandes misterios da ciencia / NASA

Durante os primeiros 2.000 millóns de anos de existencia da Terra, apenas había osíxeno na atmosfera. E aínda que é certo que ao final dese período xa existían algúns microbios capaces de facer a fotosíntese, o osíxeno liberado por eles non era, nin con moito, suficiente para ter un impacto global.

Con todo, hai uns 2.300 millóns de anos todo cambiou, e o osíxeno empezou a acumularse na atmosfera de forma masiva, ata alcanzar os niveis necesarios para que a vida respirase tal e como o facemos hoxe. Os científicos coñecen ese "algo" como Gran Evento de Osixenación (GOE), pero que foi exactamente o que o provocou segue sendo un dos maiores misterios da ciencia.

Agora, un equipo de investigadores do Instituto Tecnolóxico de  Massachusetts ( MIT), acaba de propoñer unha nova hipótese, segundo a cal o osíxeno puido empezar a acumularse grazas ás interaccións entre certos microbios mariños e os minerais dos sedimentos oceánicos. Ditas interaccións, segundo explícase nun artigo publicado en Nature Communications, axudaron a evitar o consumo de osíxeno, o que desencadeou un proceso de amplificación no que máis e máis osíxeno ía quedando dispoñible para acumularse na atmosfera.

O estudo, o primeiro que conecta a evolución de microbios e minerais co Gran Evento de Osixenación, levou a cabo por medio de análises matemáticas e evolutivas. Os investigadores demostraron que, de feito, xa existían microbios antes da gran osixenación, e que eses microbios desenvolveron a capacidade de interactuar cos sedimentos da forma proposta.

"Probablemente -explica Daniel Rothman, autor principal do artigo- o cambio  bioxeoquímico máis importante na historia do planeta foi a osixenación da atmosfera. Mostramos como as interaccións dos microbios, os minerais e a contorna xeoquímica actuaron en conxunto para aumentar o osíxeno na atmosfera”.

Os niveis actuais de osíxeno atmosférico son un equilibrio estable entre os procesos que producen osíxeno e os que o consomen. Antes do GOE, a atmosfera mantiña un tipo diferente de equilibrio, con produtores e consumidores de osíxeno que tamén estaban equilibrados, aínda que dunha maneira que non deixaba moito osíxeno extra para a atmosfera. Pero que podería empuxar ao planeta dun estado estable e deficiente en osíxeno a outro estado estable e rico en osíxeno?

"Se miras a historia da Terra -explica Gregory Fournier, coautor da investigación-, parece que houbo dous saltos, nos que se pasou dun estado estable de pouco osíxeno a un estado estable de moito máis osíxeno: unha vez no Paleoproterozoico, outra vez no Neoproterozoico. Estes saltos non poden deberse a un aumento gradual do exceso de osíxeno. Tivo que haber algún circuíto de retroalimentación que causou este cambio radical na estabilidade”.

En busca dese mecanismo, os investigadores preguntáronse se un ciclo de retroalimentación tan positivo podería provir dalgún proceso no océano que fixo que parte do carbono orgánico non estivese dispoñible para os seus consumidores. O carbono orgánico consómese principalmente a través da oxidación, xeralmente acompañada polo consumo de osíxeno, un proceso mediante o cal os microbios mariños usan osíxeno para descompoñer a materia orgánica. Polo que o equipo preguntouse: Podería haber algún proceso polo cal a presenza de osíxeno estimulou a súa maior acumulación?

Para pescudalo, os autores do estudo elaboraron un modelo matemático que fixo a seguinte predición: se os microbios posuísen a capacidade de oxidar só parcialmente a materia orgánica, esa materia parcialmente oxidada, ou "POOM", volveríase efectivamente "pegañenta" e uniríase  químicamente aos minerais dunha maneira que os protexería dunha maior oxidación. Por tanto, o osíxeno que doutro xeito se consumiu para degradar completamente o material estaría libre para acumularse na atmosfera. Os investigadores descubriron que este proceso podería funcionar como unha retroalimentación positiva, proporcionando unha bomba natural para empuxar a atmosfera cara a un novo equilibrio alto en osíxeno.

Para facer fronte á nova pregunta, o equipo buscou na literatura científica e identificou un grupo de microbios que oxidan só parcialmente a materia orgánica nas profundidades do océano na actualidade. Estes microbios pertencen ao grupo  bacteriano SAR202, e a súa oxidación parcial leva a cabo a través dunha encima, a  monooxigenasa de Baeyer-Villiger ou BVMO.

Tras unha análise filoxenética para ver canto tempo atrás podíase rastrexar o microbio e o xene da encima, os investigadores descubriron que esas bacterias tiñan devanceiros anteriores ao GOE, e que o xene da encima podíase rastrexar a través de varias especies microbianas, mesmo antes do Gran Evento de Osixenación. Ademais, tamén acharon que a diversificación do xene, ou a cantidade de especies que adquiriron o xene, aumentou significativamente xusto nos momentos en que a atmosfera experimentou picos na osixenación, unha vez durante o Paleoproterozoico e novamente no Neoproterozoico. A conexión temporal, pois, estaba probada.

En palabras de Haitao Shang, outro dos autores do estudo, "atopamos algunhas correlacións temporais entre a diversificación dos xenes produtores de POOM e os niveis de osíxeno na atmosfera. E iso apoia a nosa teoría xeral”.

Para confirmar esta hipótese, con todo, requirirase moito máis traballo, desde experimentos no laboratorio ata estudos in situ. Pero o novo estudo logrou presentar un novo "sospeitoso" no antigo caso da osixenación da atmosfera terrestre.

“Propoñer un método novo e mostrar evidencia da súa plausibilidade é o primeiro pero importante paso -di  Fournier-. Demostramos que se trata dunha teoría digna de estudo".

FONTE: José M. Nieves/abc.es/ciencia

ACHADO UN DENTES DE XABRE EXTINTO DO TAMAÑO DUN GATO MONTÉS

O investigador Ashley Poust sostén o fósil achado no xacemento. Ao fondo, un cráneo de "Smilodon", un dos macairodontinos máis coñecidos / San Diego Natural History Museum

O fósil achado no xacemento de Santiago Formation (California, Estados Unidos) e bautizado co nome de Diegoalelurus vanvalkenburghae é único: representa o primeiro espécime descuberto en América do Norte dun depredador cun tamaño parecido ao do gato montés actual.

Tan só se conserva a parte inferior da mandíbula, con dentes case intactos que achegan valiosa información sobre o comportamento e evolución dos primeiros mamíferos que tiveron unha dieta baseada exclusivamente en carne (hipercarnivorismo).

Os detalles publicáronse na revista PeerJ.

“Na actualidade, a habilidade para alimentarse só de carne non é tan rara: os tigres, leóns, ou mesmo os osos polares son exemplos claros; se tes un gato, é posible que teñas a un hipercarnívoro na casa”, explica Ashley Poust, coautor do traballo, e investigador do Museo de Historia Natural (NAT) de San Diego, en Estados Unidos.

“En cambio, hai 42 millóns de anos os mamíferos aínda estaban a pescudar como sobrevivir alimentándose exclusivamente de carne”, engade Poust.

Segundo o paleontólogo, un dos maiores avances evolutivos neste sentido produciuse cando algúns mamíferos desenvolveron dentes especializados para cortar carne, unha característica anatómica presente neste fósil recentemente descuberto.

Este depredador prehistórico pertence á subfamilia dos macairodontinos, un misterioso grupo animal extinto na actualidade, sen relación próxima cos carnívoros actuais.

“Sabemos moi pouco sobre eles, así que calquera descubrimento nos achega moita información”, subliña Shawn Zack, investigador da Universidade de Arizona e primeiro autor do estudo.

“Este fósil de Diegoaelurus, relativamente completo e ben conservado, é especialmente útil porque os dentes permítennos inferir a dieta e empezar a entender como se relacionan os macairodontinos entre si”, engade o investigador.

O nome do depredador fai honra ao condado de San Diego, onde se atopou o espécime, e á científica Blaire Van Valkenburgh, expresidenta da Sociedade de Paleontoloxía de Vertebrados, cuxo pioneiro traballo sobre a evolución dos carnívoros influíu nesta investigación, segundo indican os autores.

O D. vanvalkenburghae era do tamaño dun gato montés, pero co queixo óseo orientado cara a abaixo para protexer os seus dentes de sabre superiores. As súas características serían as dun cazador eficiente e relativamente novo. “Non existía nada semellante nos mamíferos desa época”, explica Poust.

“Algúns antepasados dos mamíferos tiñan cabeiros longos, pero o Diegoaelurus e os seus escasos parentes representan a primeira adaptación felina cara a unha dieta baseada exclusivamente en carne, con dentes de sabre na parte dianteira, e dentes de tesoira cortantes —chamados carnais— na parte traseira”, engade o autor. Este animal e os seus parentes representan unha primeira tentativa de hipercarnivoría: o estilo de vida que seguen os felinos actuais.

Segundo os autores, esta é unha potente combinación morfolóxica que varios grupos de animais desenvolveron de forma independente nos millóns de anos transcorridos desde entón.

Ilustración que suxire como puido ser o felino atopado / San Diego Natural History Museum

Con só uns poucos especímenes fósiles procedentes de Wyoming e Asia, os macairodontinos son tan pouco coñecidos que os científicos nin sequera están seguros de se había varias especies convivindo no mesmo período de tempo. “Este achado demostra que eran máis diversos do que pensabamos”, apunta Zack.

“Xa sabiamos que existía un felino de maior tamaño, Apataelurus, que vivía no que hoxe é o leste de Utah. Agora atopamos este espécime máis pequeno que viviu aproximadamente na mesma época, o que indica a posibilidade de que atopemos máis”, engade.

Ademais desta coexistencia solapada, Poust sinala que estes individuos poderían ter compartido espazo con outros dentes de sabre.

“O Diegoaleurus, aínda que antigo, é o máis recente destes depredadores macairodontinos, o que o sitúa a pouca distancia da época en que os seguintes animais felinos chegaron a América do Norte, coñecidos como nimravides ou falsos felinos de dentes de sabre”, sinala.

“Coincidiron algunha vez estes grupos? Competiron polo espazo e as presas? Aínda non o sabemos, pero San Diego está a demostrar ser un lugar sorprendentemente importante para investigar a evolución destes animais prehistóricos”, conclúe Poust.

FONTE: gciencia.com

AS BURBULLAS QUE HAI NO CENTRO DA NOSA GALAXIA

As xigantescas burbullas no centro da Vía Láctea / ESA/Gaia/DPAC

O telescopio eROSITA descubriu en 2019 un xigantesco par de burbullas que emitían radiación X, cada unha duns 36.000 anos luz de alto e 45.600 anos luz de ancho, por encima e por baixo do centro da nosa galaxia, a Vía Láctea. Estas burbullas eran curiosamente moi similares a outras dúas atopadas por outro observatorio de raios gamma, o Fermi, unha década antes. Algo máis pequenas, parecían quedar engulidas.

Que puido causar estas dúas parellas de xigantes foi ata o de agora un misterio. Pero as súas similitudes nos tamaños e formas suxerían que deberon de ser expulsadas por un mesmo evento cataclísmico, algo dun terrible poder de enerxía xurdido do núcleo da nosa galaxia.

Un novo estudo publicado en Nature Astronomy por un equipo internacional suxire que as burbullas son o resultado dun poderoso chorro de enerxía producido por Saxitario A*, o buraco negro supermasivo no centro da Vía Láctea. Comezou a lanzar material hai uns 2,6 millóns de anos e durou uns 100.000.

"Os nosos achados son importantes no sentido de que necesitamos comprender como interactúan os buracos negros coas galaxias nas que se atopan, porque esta interacción permite que estes buracos negros medren de forma controlada en lugar de [medrar] sen control", di Mateusz Ruszkowski, astrónomo da Universidade de Michigan e coautor do estudo.

Hai dous modelos en competencia que explican as burbullas de Fermi e eRosita. O primeiro suxire que o fluxo de saída é impulsado por un estalido estelar nuclear, no que unha estrela explota nunha supernova e expulsa material. O segundo modelo, que apoian os achados do equipo, suxire que estes fluxos de saída son impulsados pola enerxía expulsada do buraco negro supermasivo no centro da nosa galaxia.

Os buracos negros son obxectos singulares, tan masivos que nin sequera a luz pode escapar. Con todo, cando os buracos negros "énchense’’de materiais da súa contorna, poden crear pares de chorros de materia de alta enerxía que saen disparados en direccións opostas a velocidades relativistas, unha fracción significativa da velocidade da luz. Segundo o modelo realizado polos astrónomos, estes potentísimos chorros duraron ao redor de 100.000 anos.  Enguliu ata 10.000 veces a masa do Sol durante ese tempo.

Os astrónomos están interesados na observación destas burbullas porque ocorren no noso propio patio traseiro galáctico a diferenza dos obxectos nunha galaxia diferente ou nunha distancia cosmolóxica extrema. A existencia das burbullas indica que Saxitario A* tivo un pasado moito máis activo en comparación coa súa aparente tranquilidade actual. Estas actividades dan á investigadores información valiosa sobre como o buraco negro supermasivo e a galaxia creceron ata os seus tamaños actuais. Os achados tamén poden servir para pescudar se hai burbullas similares noutras galaxias.

FONTE: abc.es/ciencia

PROBAS DA AUGA PASADA EN MARTE

Imaxe tomada polo rover Zhurong das súas pegadas / CNSA

O 14 de maio de 2021, China conseguiu aterrar o seu primeiro rover sobre Marte. Concretamente, o vehículo bautizado como Zhurong pousouse sobre Utopía Planitia, unha enorme chaira volcánica no hemisferio norte cunha idade estimada de máis de 3.000 millóns de anos. Desde entón, o rover percorreu 450 metros nos que os seus instrumentos foron tomando datos para analizar o terreo sobre o que estaba a rodar e determinar o mellor traxecto. Agora, os seus responsables fixeron públicos os resultados preliminares dos primeiros dos datos, onde se identificaron miles de cráteres, estruturas pouco comúns aquí, na Terra, ou unha paisaxe moldeada polo vento e, posiblemente, tamén pola auga. Os resultados acaban de publicarse na revista Nature Geoscience.

O equipo, liderado Liang Ding, do Instituto de Tecnoloxía de Harbin en China, estudou toda a información solicitada nos primeiros 60 días no Planeta Vermello de Zhurong. A través da análise das interaccións entre as rodas do rover e o terreo que pisaba, incluídas as imaxes das pegadas das rodas tomadas pola cámara para evitar riscos, os autores puideron descifrar as propiedades mecánicas dos chans marcianos no sitio de aterraxe. Tamén se identificaron accidentes xeográficos compatibles coa erosión polo vento, como cristas e  ondulaciones, ademais de cráteres desgastados e texturas rochosas compatibles coa acción da auga.

"A topografía local é plana e suave, o que facilita a exploración de longa distancia do rover Zhurong a máis obxectivos xeolóxicos de interese durante o período prolongado da misión", sinalan os autores, que indican que a maior parte do camiño percorrido polo rover estivo libre de grandes cantos rodados, aínda que si que tivo que lidar con moitas pequenas pedras, "a maioría de gran fino e con pouca redondez". Algunhas rochas con superficies picadas mostran unha morfoloxía similar ás rochas ígneas observadas en misións anteriores (por exemplo, polo módulo de aterraxe Viking 1 e o rover Spirit), que se supón que se formaron a través de procesos de disolución relacionados coa salmoira en ambientes fríos (as salmoiras son mesturas de auga e sales que son máis resistentes á ebulición, conxelación e evaporación que a auga pura. Atopalos ten implicacións sobre onde os científicos buscarán vida pasada ou presente en Marte e onde os humanos que eventualmente viaxen ao planeta poderían buscar auga).

A tecnoloxía humana pisou por primeira vez Utopia Planitia coa sonda Viking 2, da NASA, en 1976. Por aquel entón, os científicos determinaron que aquel terreo estaba formado por fragmentos de lava basáltica. "Con todo, as rochas do lugar de aterraxe aquí obviamente non ven como un terreo de lava basáltica que asociamos coa codia en Utopia Planitia", explica a NewScientist John Bridges da Universidade de Leicester, Reino Unido. "Zhurong suxire unha evolución xeolóxica máis complicada do que mostrou a Viking 2". As novas probas aproban que non é un gran bloque basáltico, senón que apuntan cara a un Marte sedimentario, o que podería achegar moita información sobre a historia da superficie do planeta.

Doutra banda, algunhas teorías apuntan a que Utopia Planitia podería albergar algunha vez un océano de auga líquida. E Zhurong atopou evidencias deste posible mecanismo de erosión nas rochas, aínda que os autores indican que terán que seguir solicitándose aínda máis datos.

Algo que chamou a atención dos autores é a observación dunhas ’"megaondulacións" que teñen curiosas formas: cristas con forma de gaivota, de media lúa ou case rectas. Ademais, estas estruturas son máis brillantes desde o espazo. "Estas formacións xeralmente están orientados en dirección nordés-suroeste, e algúns mostran superficies cubertas de po que suxiren que estas ondas poden estar inactivas", afirman.

Megaondulacións da superficie de Utopia Planitia; arriba, en forma de ’gaivota’; no medio, de media lúa; abaixo, case rectas / lian Dign et al

Ademais, atoparon decenas de pequenos cráteres (a sonda Mars Reconnaissance Orbiter ten localizados uns 2.000 rodeando ao sitio de aterraxe do Zhurong) que na súa gran maioría (o 79%) "teñen menos de dez metros de diámetro e están e están suxeitos á erosión e meteorización a longo prazo". "A variedade de texturas rochosas na área, incluíndo a superficie picada, as estruturas estratificadas e escamosas, ou a morfoloxía dos ventifactos, indican procesos de alteración da superficie, como a erosión eólica e os procesos de meteorización química relacionados coa auga. Todas estas características xeolóxicas xustifican unha maior investigación", sinalan os investigadores.

FONTE: Patricia Biosca/abc.es/ciencia

ATOPAN COMPOSTOS ORGÁNICOS EN CERES

Imaxe da cadea montañosa dentro do cráter Urvara, en Ceres. No seu flanco sur (esquerda) pódese atopar un material brillante en forma de manchas brancas que foi identificado como depósitos de sal / NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Un cráter situado no planeta anano Ceres, o corpo máis grande do cinto de asteroides, presenta estrañas manchas brancas: os astrónomos sosteñen que se trata de depósitos de sal e materia orgánica. A presenza destes compostos reforza a posibilidade de que Ceres estea atravesado por un océano subterráneo, parte do cal aínda podería estar líquido.

Unha investigación liderada polo Instituto Max Planck para a Investigación do Sistema Solar (MPS), en Alemaña, logrou determinar a presenza de sal e material orgánico na rexión do cráter Urvara, no planeta anano Ceres. O descubrimento foi posible grazas a unha análise detallada de imaxes obtidas na última fase da misión Dawn da NASA, que revelan estruturas xeolóxicas de só uns poucos metros de tamaño.

Ceres é considerado como o obxecto astronómico máis grande do cinto de asteroides, unha zona do Sistema Solar que se atopa entre as órbitas de Marte e Xúpiter. O planetoide posúe un diámetro de aproximadamente 945 quilómetros, en tanto que a súa superficie presenta numerosos cráteres e crese que estivo xeológicamente activo, polo menos unha vez e moitos millóns de anos despois da súa formación.

Segundo unha nota de prensa, do mesmo xeito que se determinou previamente no cráter Occator, a área do cráter Urvara en Ceres pode ser escenario de actividade criovolcánica. Un criovolcán é un volcán extraterrestre dominado por xeo e auga. Máis aló das baixas temperaturas e dos materiais que expulsan, os criovolcáns son estruturas moi similares aos volcáns de rocha derretida que se poden atopar na Terra.

Con todo, o máis transcendente é a presenza de materiais orgánicos: previamente, os investigadores acharan evidencias de compostos orgánicos expostos en forma de grandes puntos brancos, no cráter Ernutet. Isto indica que Ceres é escenario dunha química moi complexa. Agora, os investigadores centraron a súa atención no cráter Urvara, localizado no hemisferio sur do planeta anano e que presenta un diámetro de 170 quilómetros.

Nesa rexión, os especialistas identificaron exposicións concentradas a escala dun metro de material brillante, manchas brancas que corresponden a sales e material orgánico ao longo da crista central superior do cráter. Ao parecer, os sales orixínanse a grandes profundidades, posiblemente como parte dun reservorio de sal ou salmoira asentado no corazón de Ceres. A materia orgánica descuberta na área do cráter Urvara difire notablemente da achada previamente na rexión do cráter Ernutet.

Unha posibilidade analizada polos científicos é que o impacto que formou o cráter Urvara podería transportar sales desde o interior do planeta anano á superficie. Con todo, non está claro aínda se a salmoira chegou á superficie ou se simplemente acumulouse xusto debaixo. Ademais, os científicos destacaron que existen evidencias de actividade xeolóxica na zona en distintas etapas históricas, algunhas das cales poderían ser relativamente recentes.

O novo estudo, publicado recentemente na revista Nature Communications, apoia a idea de que un océano salino global estendíase debaixo da cortiza de Ceres, parte do cal aínda pode ser líquido na actualidade. Os investigadores sosteñen que o planeta anano é e foi un mundo xeológicamente activo mesmo en épocas recentes, con sales e material rico en materia orgánica xogando un papel importante na súa evolución.

Estas capas salinas, dispostas en varios niveis de profundidade, estarían relacionadas cun océano subterráneo anterior que tamén contiña compostos orgánicos, segundo os científicos. A pesar da gran distancia de Ceres ao Sol, os sales disoltos farían posible que esta salmoira aínda poida sobrevivir na actualidade, en forma de grandes depósitos líquidos a profundidades aproximadas duns 40 quilómetros. 

FONTE: Pablo Javier Piacente/farodevigo.es

UNHA BACTERIA OBSERVABLE A PRIMEIRA OLLADA

Bacterias da especie Thiomargarita magnifica, cunha moeda de 10 centavos de dólar / Tomas Tyml

Un equipo internacional de científicos descubriu unha bacteria de case un centímetro de lonxitude nun manglar da illa francesa de Guadalupe, no mar Caribe. O insólito ser pódese ver a primeira ollada, así que contradi a propia definición de microbio: “Organismo  unicelular só visible ao microscopio”. A bacteria, bautizada Thiomargarita magnifica, foi identificada pola microbióloga mexicana Silvina González Rizzo, da Universidade das Antillas, na localidade de  Pointe- à- Pitre.

O tamaño habitual dunha bacteria rolda as dúas milésimas de milímetro, con excepcións dunhas 180 milésimas de milímetro (un pouco menos do grosor dun folio), como a Thiomargarita namibiensis, achada e Namibia en 1.999. O organismo recentemente descuberto ten unha media de 9.000 milésimas de milímetro, case un centímetro. É unhas 50 veces máis grande que as bacterias ata o de agora consideradas xigantes, segundo recalcan os investigadores, que polo momento só publicaron un borrador provisional da súa análise. O exemplar de Thiomargarita magnifica máis longo entre os atopados alcanza os dous centímetros.

A microbióloga Silvia G. Acinas considera que é “un achado incrible”, porque “descoloca varios paradigmas da bioloxía”. Os seres vivos dividíronse tradicionalmente en organismos procariotas, como as bacterias, e eucariotas, como os seres humanos. A principal diferenza é que os eucariotas están formados por células que teñen o seu manual de instrucións, o ADN, nun núcleo diferenciado, envolvido por unha membrana. Nas bacterias, en cambio, o ADN flota libre. A gran sorpresa é que a Thiomargarita magnifica posúe estruturas que lembran a unha membrana nuclear, segundo explica Acinas, unha investigadora do Instituto de Ciencias do Mar (do CSIC) de Barcelona que non participou no estudo.

A nova bacteria é asombrosa. O seu manual de instrucións posúe case 12.000 xenes, o triplo do habitual, e o organismo ten medio millón de copias deste xenoma, unha cantidade “sen precedentes”, segundo os autores do achado. Para Acinas, coautora ao longo da súa vida do descubrimento de miles de novas especies de microbios, a Thiomargarita  magnifica é “un exemplo marabilloso” para investigar os mecanismos evolutivos que empuxaron a esta bacteria para ser así nun ecosistema tan singular como o dos manglares, terreos poboados por arbustos tropicais que toleran a auga salgada.

Hai polo menos 600 millóns de anos, a vida na Terra pasou de sinxelas e solitarias células a seres multicelulares, que acabaron evolucionando en organismos tan complexos como o ser humano, composto por 30 billóns de células perfectamente coordinadas. O equipo de Silvina González Rizzo recoñece que “a orixe da complexidade biolóxica é unha das preguntas máis importantes, aínda sen resposta, na bioloxía”. As extraordinarias características da Thiomargarita magnifica provocaron numerosas reaccións da comunidade científica. O biólogo xaponés Kazuhiro Takemoto, do Instituto de Tecnoloxía de Kyushu, suxeriu na revist  Science que a nova bacteria podería ser incluso “un elo perdido na evolución das células complexas”.

O biólogo Iñaki Ruiz Trillo é moito máis cauteloso. “Non é un elo perdido”, afirma este científico, xefe dun laboratorio do Instituto de Bioloxía Evolutiva de Barcelona que investiga a orixe dos animais  multicelulares. “Non é unha cousa intermedia entre os  procariotas e os  eucariotas. E tampouco é unha cousa intermedia entre os organismos  unicelulares e os  multicelulares. Non é nada intermedio, porque non está nunha zona intermedia na árbore da vida. É unha liñaxe que evolucionou, descubrírono agora e é fascinante, pero xa está”, opina o biólogo español.

Ruiz Trillo cre que as peculiares membranas intracelulares da Thiomargarita magnifica poden ser o resultado da converxencia evolutiva, o fenómeno polo cal aparecen de maneira independente estruturas similares, como as ás dos morcegos e as das bolboretas. “Estas bacterias fixéronse máis grandes, porque lles funcionou ecoloxicamente, e ao aumentar de tamaño evolucionaron certas características, como a  compartimentación, que, pola razón que sexa, funciónalles mellor”, sinala Ruiz Trillo. “É brutal que sexa unha célula  bacteriana tan grande. Rómpeche os esquemas por todas as bandas”, engade.

O biólogo mariño Olivier Gros, da Universidade das Antillas, descubriu hai unha década os filamentos microbianos nas follas afundidas do manglar da illa de Guadalupe, pero foi o seu colega Silvina González Rizzo a que se deu conta hai cinco anos de que aquilo era unha única bacteria. E foi a propia microbióloga mexicana a que escolleu o nome científico Thiomargarita magnifica, que significa “gran perla sulfurosa”, en alusión ás súas estruturas  granulares con xofre. O biólogo Jean- Marie Volland, do Laboratorio para a Investigación de Sistemas Complexos (EE UU), encabezou a análise en profundidade do organismo.

Os autores cren que non se atoparon máis bacterias xigantes polo chamado rumbo de confirmación: a tendencia para buscar resultados que confirman as crenzas persoais. Ninguén buscaba unha bacteria dun centímetro. “O descubrimento de Thiomargarita magnifica suxire que bacterias máis grandes e máis complexas poden estar escondidas a primeira ollada”, conclúen os científicos.

FONTE: Manuel Ansede/elpais.com/ciencia