NOTICIAS DAS CIENCIAS

OS PRIMEIROS DINOSAUROS XA VIVÍAN EN MANDAS PARA SOBREVIVIR

Unha nova investigación sobre un vasto sitio de fósiles na Patagonia mostra que algúns dos primeiros dinosauros, o Mussaurus Patagonicus, vivían en mandas e suxire que este comportamento pode ser unha das claves do éxito dos dinosauros / Jorge González

Desde hai tempo os científicos saben que moitas especies de dinosauros vivían en mandas. Desde os Triceratops ata mesmo polos Tiranosaurios, moitas son as evidencias que apuntan a ’rabaños sociais’ nos que cada individuo tiña o seu propio rol. A pregunta que subxace desta práctica agora é: cando empezaron a comportarse así? Un estudo publicado na revista Scientific Reports realizado por investigadores do MIT, Arxentina e Sudáfrica atoparon as probas fósiles máis antigas ata a data, hai 193 millóns de anos, 40 millóns antes que os anteriores rexistros. Entón, foron os dinosauros animais sociais desde o principio?

Desde 2013, os membros do equipo atoparon máis de 100 ovos de dinosauro e os esqueletos parciais de 80 dinosauros xuvenís e adultos dun rico leito de fósiles chamado Lagoa Colorada, no sur da Patagonia. En concreto, todos os membros parecían da mesma especie, Mussaurus patagonicus, un dinosauro sauropodomorfo herbívoro precursor dos grandes dinosauros de pescozo longo, como o famoso diplodocus. "Estabamos seguros de que un sitio tan ben preservado daríanos moita información acerca de como vivían os primeiros dinosauros", explica Diego Pol, paleontólogo do Consello Nacional de Investigacións Científicas e Técnicas (CONICET) de Arxentina e responsable do descubrimento do xacemento a principios da década dos 2000.

O primeiro paso foi comprobar que, efectivamente, todos os restos pertencían á mesma especie de dinosauro. Iso foi relativamente sinxelo cos ósos. Pero o problema foron os ovos. "É difícil atopar ovos fósiles, e máis aínda atopar ovos fósiles con embrións no seu interior, xa que se necesitan unhas condicións moi especiais para a súa fosilización", explica Pol. É por iso que o equipo pensou en utilizar o Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón (ESRF), unha a ferramenta perfecta para investigar este tipo de mostras: "Utilizamos raios X de alta enerxía para penetrar na mostra sen destruíla e ter unha visión completa do seu interior", afirma Vincent Fernandez, paleontólogo do Museo de Historia Natural de Londres e excientífico da ESRF.

Despois dunha complicada viaxe desde Arxentina a Europa ("non todos os días levan 30 ovos de dinosauro como equipaxe de man", afirma Pol), o equipo estivo escaneando as mostras durante catro días: "Foi esgotador, pero os emocionantes resultados eleváronnos a moral", afirma Fernández. A tomografía computarizada de alta resolución revelou, tal e como esperaba o equipo, embrións fosilizados de Mussaurus patagonicus dentro dalgúns dos ovos, o que mostraba que, efectivamente, o xacemento contaba cunha especie de ’niño comunal’ desta especie de dinosauro.

De forma paralela, levou a cabo un traballo de campo para catalogar todos os fósiles achados na Lagoa Colorada. E os investigadores levaron unha sorpresa: estaban agrupados por idade. Atopáronse ovos e crías de dinosauro nunha área, mentres que os esqueletos novos agrupábanse nun lugar próximo, pero diferente. Á parte, por todo o xacemento, había dinosauros adultos sós ou en parellas. Esta ’segregación por idade’, creen os investigadores, é un forte sinal dunha estrutura social complexa, similar a unha manda. Os dinosauros probablemente traballaron en comunidade, pondo os seus ovos nun lugar de anidación común. Os mozos congregábanse nunha sorte de ’escolas’, mentres que os adultos deambulaban e buscaban comida para o rabaño.

"Isto pode significar que os mozos non seguían aos seus pais nunha estrutura familiar pequena", afirma Jahandar Ramezani, científico investigador do Departamento de Ciencias da Terra, Atmosféricas e Planetarias do MIT. "Hai unha estrutura comunitaria máis grande, onde os adultos compartiron e participaron na crianza de toda a comunidade".

Ramezani foi o encargado de datar os sedimentos antigos entre os fósiles e determinou, grazas aos compoñentes da antiga cinza volcánica que se acharon nas mostras, que a manda de dinosauros remóntase a hai uns 193 millóns de anos, durante o período Xurásico temperán. É, por tanto, a evidencia máis temperá de ’rabaños’ de dinosauros.

Segundo os investigadores, vivir en mandas puido supor unha vantaxe evolutiva aos Mussaurus e outros dinosauros con comportamentos sociais. De feito, estes animais xurdiron a finais do Triásico, pouco antes dunha gran extinción que acabou con moitas outras especies. Por algunha razón, os sauropodomorfos conseguiron sobrevivir e, finalmente, dominaron o ecosistema terrestre no Xurásico temperán.

"Agora observamos e documentado iste comportamento social máis temperán nos dinosauros -di Ramezani-. Isto expón agora a pregunta de se vivir en manda puido ter un papel importante no éxito evolutivo temperán dos dinosauros".

Os fósiles que se identificaron ata agora atopáronse en tres capas sedimentarias diferentes, pero moi xuntas, o que indica que a rexión puido ser un lugar ao que as mandas de dinosauro volvían regularmente, quizais aproveitando unhas condicións estacionales favorables.

Entre os restos, o equipo descubriu un grupo de 11 esqueletos de novos dinosauros, entrelazados e superpuestos entre si, coma se xuntáronse de súpeto. A xulgar pola boa preservació de toda a colección, o equipo cre que este grupo morreu á vez, probablemente enterrado en sedimentos. Os mesmos sedimentos nos que se achou a cinza a partir da cal se puido datar o xacemento (193 millóns de anos), polo que os investigadores pensan que todos estes Massuarus novos puideron morrer debido a unha inundación repentina que atrapou a cinza dunha nube procedente da erupción dun volcán distante.

Os científicos sospeitan que outros dous tipos de dinosauros, Massospondylus (achado en Sudáfrica) e Lufengosaurus (atopado en China), tamén vivían en mandas no mesmo período, aínda que a datación foi menos precisa até a data. Se demóstrase que, efectivamente, estes dinosauros tamén tiñan comportamentos sociais, máis probas apoiarían a hipótese de que esta práctica podería evolucionar antes, talvez desde o seu antepasado común, a finais do Triásico.

"Agora sabemos que as mandas se desenvolveron hai 193 millóns de anos -di Ramezani-. Esta é a proba confirmada máis antiga de comportamento gregario en dinosauros. Pero a comprensión paleontolóxica dinos que se atopamos este comportamento social noutras especies no mesmo momento, tería que haberse orixinado antes".

FONTE: Patricia Biosca/abc.es/ciencia

VENUS NUNCA TIVO OCÉANOS

Venus nunca tivo océanos / GooKingSword en Pixabay

Unha nova investigación realizada por científicos da Universidade de Xenebra indica que o planeta Venus non tivo océanos ao longo da súa historia, como expuñan outras teorías. Os especialistas creen que as condicións necesarias para a acumulación de cantidades de auga suficientes na superficie deste astro nunca se concretaron: afírmano con firmeza logo de efectuar simulacións sobre o clima da Terra e Venus ao comezo da súa evolución, fai máis de catro mil millóns de anos, cando a superficie dos planetas aínda estaba fundida.

Os investigadores creen que existen probas contundentes para pensar que a auga existente na atmosfera de Venus sempre permaneceu en estado gasoso e as temperaturas nunca baixaron como para xerar choivas, a través das cales a auga se acumulou a nivel superficial e producíronse os océanos. É a hipótese que desenvolven no novo estudo, publicado recentemente na revista Nature.

Por que distintas teorías sosteñen o contrario, si pensamos que as condicións actuais de Venus non parecen apropiadas para que dispoña de océanos na súa superficie? A realidade é que o noso «planeta xemelgo» non rexistrou sempre as mesmas condicións que poidan apreciarse hoxe, cunha atmosfera dominada polo dióxido de carbono, temperaturas extremas e nubes de ácido sulfúrico. No seu proceso de formación tivo características moito máis benévolas, é así que algúns especialistas pensaron que nalgún momento albergou océanos de auga líquida.

Venus e a Terra posúen algunhas condicións similares: ambos son planetas rochosos, teñen unha atmosfera e son semellantes en termos de masa e tamaño. Con todo, nun determinado momento a súa historia xeolóxica e a súa relación co cosmos separáronos por completo: a Terra volveuse un planeta azul e repleto de vida, en tanto Venus transformouse nun deserto cun ambiente moi pouco amigable.

Os científicos traballaron con sofisticados modelos tridimensionais da atmosfera de Venus e a Terra, comparando as condicións existentes ao comezo da historia de ambos os planetas. Traballaron con simulacións similares ás que se utilizan actualmente na análise e as predicións climáticas na Terra, avaliando como as atmosferas dos dous planetas foron evolucionando co tempo e si existiron as condicións precisas para que os océanos puidesen formarse no proceso.

 Os resultados foron claros: en Venus, a diferenza da Terra, as condicións climáticas non permitiron que o vapor de auga se condensara na atmosfera e lograse xerar choivas. Unha das principais razóns é que as nubes de Venus provocaron un efecto invernadoiro moi potente, impedindo que o planeta se arrefriase rapidamente como se postulou en traballos previos.

Debido a isto, a auga permaneceu eternamente en estado gasoso na atmosfera e non foi posible que descenda á superficie de Venus, como sucede na Terra a través de diferentes procesos meteorolóxicos impulsados polo vapor de auga que se atopa a nivel atmosférico. A gran diferenza estaría na proximidade ao Sol: si o noso planeta estivese algo máis preto do astro rei, as temperaturas non descendesen o necesario como para condensar a auga que forma os nosos océanos.

FONTE: Pablo Javier Piacente/farodevigo.es

CIENTÍFICOS CREAN UNHA CRIATURA QUE NON NECESITA RESPIRAR

Uns cágados que poden sobrevivir sen respirar. Este foi o resultado do experimento tras inxectar algas verdes e cianobacterias nos cerebros de cágados de ra africana con garras (Xenopus laevis). Os científicos da Universidade Ludwig-Maximilians University de Múnic descubriron que esta combinación devolvía a vida ás neuronas famentas de osíxeno dos cágados, case coma se tratásese dunha reanimación cardiopulmonar interna.

Con cada latexo do corazón, as algas movíanse a través dos vasos sanguíneos ata o cerebro, convertendo o cágado translúcido a un verde brillante. Ao expolos á luz, as algas bombeaban osíxeno ás células próximas, similar ao proceso de fotosíntese.

“As algas en realidade produciron tanto osíxeno que poderían devolver a vida ás células nerviosas, por así dicilo. Para moitas persoas, soa a ciencia ficción, pero despois de todo, é a combinación perfecta de esquemas biolóxicos e principios biolóxicos”, explica Hans Straka, líder do estudo que publica a revista iScience.

A análise das criaturas demostrou que o cerebro dos cágados presentaba un aumento no osíxeno local cando as algas verdes ou cianobacterias estaban presentes e realizaban a fotosíntese baixo a luz. O máis sorprendente chegou cando os cágados víronse privados de osíxeno ata que as súas neuronas silenciáronse e os microorganismos dos seus cerebros puideron reiniciar o sistema e rescatar a actividade neuronal, sobrevivindo en condicións de falta de osíxeno; isto é, non necesitaban respirar para vivir.

Concretamente, iluminar a cabeza do cágado reiniciou a actividade neuronal en 15 a 20 minutos. Os nervios revividos tamén funcionaron tan ben ou mesmo mellor que antes do esgotamento de osíxeno, o que demostra que o método dos investigadores foi rápido e eficiente.

No futuro, os microorganismos fototróficos poderían proporcionar un medio novo para aumentar directamente os niveis de osíxeno no cerebro de maneira controlada baixo condicións ecofisiolóxicas particulares ou despois de deficiencias patolóxicas, escriben os autores.

Inxección transcárdica e acumulación de microorganismos fotosintéticos en vasos sanguíneos de cágados de Xenopus laevis. / (A e B) Microfotografías que representan C. reinhardtii (A) e Synechocystis 6803 (B) antes da inxección; Os recuadros mostran os microorganismos a maior aumento. / (C) Produción de O₂ inducida por luz e falta dela, respectivamente, en solucións (108 células/ml) de cepas de tipo salvaxe (WT) e fotomutantes (PM) das dúas especies; número de experimentos indicados entre parénteses. / (D – F) Fotografías que mostran a inxección a presión dunha solución de Synechocystis 6803 no corazón (D) e a distribución dos microorganismos a través das raíces aórticas (E, F) e os vasos sanguíneos máis pequenos (tinción verde) do corpo (E) e mandíbula inferior (F). / (G – J) reconstrución confocal do tecido do rombencéfalo, que ilustra a acumulación de C. reinhardtii (G e I) e Synechocystis 6803 (H e J) dentro dos vasos sanguíneos; os microorganismos aparecen en verde debido á autofluorescencia da clorofila e os vasos sanguíneos en magenta polas paredes endoteliales tinguidas con isolectina. As barras de calibración representan 50 μm (A e B), 10 μm (recuadros) e 1 mm (D e F), 5 mm (E), 20 μm (G – J). ∗, p <0,05; ∗∗, p <0,01; Proba U de Mann Whitney, corrixida por Bonferroni; n.s. insignificante / iScience

“Logramos mostrar o experimento de proba de principio con este método. Foi incriblemente confiable e robusto, e na miña opinión, un enfoque fermoso ”, di Straka. “Conseguir isto non significa realmente que poidas aplicalo, pero é o primeiro paso para iniciar outros estudos”.

Esta proba de concepto podería, no futuro, salvar a vida de pacientes con accidente cerebrovascular ou en contornas con escaseza de osíxeno, como baixa a auga e a grandes altitudes.

Straka tamén prevé que a súa investigación beneficie a outros laboratorios que traballan con tecidos ou organoides illados. A introdución de algas produtoras de osíxeno podería axudar a que estes tecidos prosperen e aumenten as súas taxas de supervivencia, reducindo potencialmente a necesidade de animais vivos para experimentos.

O seguinte paso será comprobar si as algas inxectadas poden sobrevivir dentro dos cágados vivos e continuar a produción de osíxeno sen causar unha resposta inmune que cause estragos nos animais.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es

OS BURACOS NEGROS SERÍAN A MATRIZ DO UNIVERSO E A PORTA A OUTROS MUNDOS

O universo podería xurdir no interior dun buraco negro que é a porta a outro universo moito maior, expón o físico polaco Nikodem Poplawski (Toruń-Polonia, 1 de marzo de 1975) nun artigo publicado na revista Journal of Experimental and Theoretical Physics.

Segundo o prestixioso dixital Sparrho, Poplawaski é un dos candidatos a desempeñar na Física actual un papel equivalente ao que representou Albert Einstein o século pasado: a súa teoría de que cada buraco negro é unha porta a outro universo foi considerada pola revista Science como un dos principais descubrimentos de 2010.

A súa investigación céntrase en como a gravidade pode resolver problemas fundamentais da cosmoloxía, como a orixe do Big Bang, da inflación do universo ou da materia escura, que presiona constantemente para a expansión das galaxias e cúmulos.

A súa resposta a estas cuestións, maxistralmente explicadas fai nove anos en InsideScience, baséase en dous aspectos fundamentais do universo: o xiro ou rotación que domina ás partículas cuánticas, e na torsión, entendida como a capacidade destas partículas de facer virar un obxecto.

Para elaborar a súa teoría, Poplawski apóiase nos efectos da mecánica cuántica sobre a gravidade (aínda hipotéticos), que considera conducen a unha imaxe alternativa do universo. Ises efectos incorporan á cosmoloxía unha propiedade cuántica coñecida como espín, que determina o momento angular dunha partícula, é dicir, a potencia do movemento de rotación que ostenta.

Poplawski sinala que os espíns das partículas que constitúen o universo interactúan co espazo-tempo e outórganlle unha propiedade chamada torsión.

No marco da súa teoría, iso significa que os espíns son os que provocan, por unha banda, a curvatura do espazo-tempo, e doutra banda, os que xeran tamén a rotación do universo no seu conxunto, unha hipótese establecida cada vez con maior consistencia.

Engade Poplawski que o mecanismo de torsión xurdido da interacción dos espíns está presente tamén no interior dos buracos negros, xurdidos do colapso de estrelas moi masivas.

A torsión que desencadean os espíns no interior dun buraco negro non só impide que colapse pola súa propia gravidade, senón que o fai virar a unha velocidade próxima á da luz e que produza un novo universo no seu interior, segundo a súa teoría.

Se iso é certo, a primeira materia que se formou no noso universo procedía doutro lugar (e non da nada). Tamén sería certo que o noso propio universo está a latexar no interior dun buraco negro, que á súa vez forma parte doutro universo máis antigo, sinala Poplawski.

Tamén expón que o noso universo mesmo estaría situado dentro dun buraco de verme (un atallo a través do espazo-tempo) localizado entre un buraco negro (que todo o devora polo seu campo gravitatorio) e un buraco branco (que deixa escapar enerxía). É dicir, o noso universo estaría situado entre a luz e a escuridade.

Esta teoría alternativa do universo tería profundas implicacións, por exemplo, que a frecha do tempo, que no noso universo vai do pasado ao futuro pasando polo presente, é unha herdanza do universo que nos procreou no interior dun buraco negro, pertencente a ese outro universo maior.

Segundo Poplawski, a torsión podería ser tamén a fonte da enerxía escura e explicar o desequilibrio que existe no universo entre materia e antimateria.

Conclúe cunha visión non menos sorprendente: dado que todas as estrelas e, por tanto, os buracos negros viran, o noso universo herdaría o eixo de rotación do buraco negro proxenitor como unha dirección preferida. É dicir, como unha opción física, entre outras.

A idea de que o noso universo está completamente contido dentro dun buraco negro proporciona respostas a estes problemas e moitos máis, destaca Poplawski.

Aínda que escribiu numerosos artigos sobre esta teoría, con gran repercusión científica e mediática, no último artigo Poplawski explica que a produción de partículas cuánticas, cos seus correspondentes espíns, durante a expansión do universo, pode xerar un período finito de inflación e producir enormes cantidades de materia.

O universo resultante deste proceso sería oscilatorio, con cada ciclo de maior tamaño que o ciclo anterior, ata que alcanza o tamaño cosmolóxico e expándese indefinidamente.

Neste contexto, conclúe, o noso universo podería haberse orixinado no interior dun buraco negro do que aínda non nos demos conta. Será tamén ese buraco negro o final do noso universo, como suxire Penrose?

FONTE: Eduardo Marínez de la Fe/farodevigo.es

O PRIMEIRO PLANETA CON TRES SOLES PODERÍA ESTAR A 1.300 ANOS LUZ DA TERRA

Na ilustración, os tres aneis de po e gas, desaliñados, rodean o sistema estelar triplo GW Orionis - ESO/L. Calçada, Exeter/Kraus et al

Nun extremo da constelación de Orión tres estrelas executan unha estraña danza orbital. Coñecido como GW Orionis e situado a uns 1.300 anos luz da Terra, trátase dun raro exemplo de sistema solar triplo, con dúas estrelas orbitándose mutuamente no centro e unha terceira virando ao redor das súas dúas irmás a varios centos de millóns de quilómetros de distancia. Os científicos lograron identificar o inusual sistema grazas ao tres brillantes aneis de po e gas que o rodean. En conxunto, GW Orionis parece unha enorme diana alaranxada no ceo, co tres estrelas xusto no centro. Normalmente, eses aneis, chamados discos protoplanetarios e feitos dos materiais sobrantes da formación das propias estrelas, dan lugar a planetas. E os astrónomos están convencidos de que podería haber algún alí.

De feito, hai un ano, en setembro de 2020, dous equipos de investigadores diferentes publicaban en Science e en The Astrophysical Journal Letters senllos estudos nos que apuntaban a posible existencia de polo menos un planeta en órbita dese tres estrelas, isto é, un mundo con tres soles. No segundo dos artigos, e utilizando o telescopio ALMA, en Chile, os investigadores descubriron que o tres aneis de po están ’desaliñados’ entre si, e que o anel máis interno ’cambaléase’ enormemente na súa órbita. O equipo propuxo que un planeta moi novo, ou mesmo en plena formación, podería ser o responsable dese bamboleo ao alterar coa súa presenza a intrincada disposición do triplo anel de GW Orionis. De confirmarse, sería o primeiro destas características observado en toda a historia da Astronomía.

Agora, un terceiro equipo de astrónomos de varias Universidades de Estados Unidos, Canadá E Australia achegou aínda máis evidencia de que alí, en efecto, podería existir o tipo de planeta máis estraño do Universo: un mundo do tamaño de Xúpiter que orbita tres soles á vez. O novo estudo acaba de publicarse en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Tres aneis brillantes de cor laranxa viran ao redor do estraño sistema estelar triplo GW Orionis - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Kraus & J. Bi; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Os investigadores puxeron a proba dúas hipóteses distintas: ou ben a ruptura nos aneis de GW Orionis formouse a partir da torsión xerada polo tres estrelas giratorias no centro do sistema, ou ben a ruptura apareceu ao formarse un planeta dentro dun dos aneis.

Segundo o estudo, non existe suficiente turbulencia nos aneis para que funcione a teoría da torsión estelar. Máis ben, os modelos suxiren que a presenza dun enorme planeta do tamaño de Xúpiter, ou quizais varios planetas, é a explicación máis probable da estraña forma e comportamento dos aneis. Jeremy Smallwood, da Universidade de Nevada e autor principal da investigación, asegura que podería ser "a primeira evidencia dun planeta circumtriple abrindo unha brecha en tempo real". Aínda que para iso, engade, serán necesarias novas observacións que confirmen a idea.

Lamentablemente, un hipotético observador situado nese planeta talvez non sería capaz de ver o tres soles no ceo. Segundo os investigadores, as dúas estrelas no centro do sistema, en efecto, móvense nunha órbita tan estreita que parecerían unha gran e única estrela, coa terceira virando á súa ao redor.

A pesar diso, se finalmente confírmase, a mera existencia deste mundo probaría que os planetas poden formarse baixo unha gama moito máis ampla de condicións do que os científicos pensaban.

FONTE: José M. Nieves/abc.es/ciencia

UN NOVO DESCUBRIMENTO SUXIRE A EXISTENCIA DUN UNIVERSO ALTERNATIVO

Un número crucial que goberna o universo aumenta cando está dentro dun estraño material cuántico, descubriu unha investigación da Universidade de Cambridge cuxos resultados se publican na revista Physical Review Letters.

Este resultado suxire a existencia dun universo alternativo dentro de materiais exóticos no que unha misteriosa constante física, coñecida como de estrutura fina, sería moito maior.

A constante de estrutura fina, unha das 25 constantes fundamentais que explican os fenómenos físicos, establece a forza das interaccións electrodinámicas cuánticas e mídese en 1/137, un valor que desconcerta aos físicos porque nunca puideron explicalo.

É difícil imaxinar como se vería o Universo cun valor de estrutura fina diferente, sinala a revista Physics nunha sinopsis deste descubrimento. E engade: podería existir un «universo» alternativo dentro de materiais exóticos chamados xeos de espín cuántico.

A constante de estrutura fina nestes materiais é 10 veces maior que o valor ordinario, determinou esta investigación, o que cuestiona que sexa sempre constante.

Se a constante de estrutura fina en todo o cosmos fóra tan grande como a dos xeos de espín cuántico, “a táboa periódica só tería 10 elementos”, explica Christopher Laumann, da Universidade de Boston, citado por ScienceNews.

Os xeos de espín son materiais cunha estrutura que obriga aos polos ou espins magnéticos das súas partículas elementais a asumir un patrón complexo.

Mentres que nun material normal as partículas que os compoñen aliñan os seus polos magnéticos na mesma dirección, nos xeos de espín cuántico os polos magnéticos das súas partículas non coinciden, nin sequera cando o material alcanza o cero absoluto.

O que determinou esta investigación non é só que o valor da constante de estrutura fina aumenta en materiais de xeos de espín cuántico, senón tamén que o seu valor pódese axustar «manualmente» manipulando as propiedades do material.

Este detalle é o que podería abrir a porta a outro posible universo, porque permitiría aos científicos descubrir o que pasa cando se altera a constante de estrutura fina nun material, transcendendo así o universo no que esa constante é fixa.

Toda esta investigación de momento foi puramente teórica, xa que aínda non se descubriu un material que responda as características dun xeo de espín cuántico.

Indicios, pero… Ata agora, os experimentos só viron indicios deste material de xeo espín cuántico, polo que os teóricos están a buscar novas firmas que poidan identificalo.

De feito, existen materiais que poderían configurarse como xeos de espín cuántico e estudarse cun computador cuántico que poida simular esas configuracións e explorar os efectos materiais das variables na constante de estrutura fina, destaca ScienceNews.

Se finalmente os científicos logran crear xeo de espín cuántico, eses materiais poderían revelar como funcionarían a electrodinámica cuántica e o Modelo Estándar (da física de partículas) nun universo cunha constante de estrutura fina moito maior.

Non sería un feito baladí: estas investigacións rozan os alicerces básicos do mundo, porque a constante de estrutura fina caracteriza a intensidade da forza electromagnética que afecta as partículas cargadas, como os electróns e os protones.

É unha constante que está mesmo na base da vida: regula os espazos baleiros dos átomos onde se forman enlácelos químicos, pero tamén o carbono das estrelas sen o cal a vida nunca xurdiría. Mesmo reflicte a simetría fundamental que existe na natureza, xa se exprese en forma de materia ou de antimateria.

A nova investigación reforza unha idea que barallan os científicos: as constantes fundamentais poderían ser aleatorias e quedar fixadas en «lanzamentos de dados cósmicos» durante o nacemento do universo, lembra Investigación e Ciencia.

Agora demos un paso máis: os xeos de espín cuántico poderían permitirnos explorar interaccións electrodinámicas cuánticas que se rexen por patróns variables, no canto de constantes, que se darían noutros universos nos que talvez mesmo poderiamos influír.

FONTE: Eduardo Martínez de la Fe/farodevigo.es

ASÍ É A LAVA DO VOLCÁN DA PALMA POR DENTRO

A imaxe corresponde a unha lámina cortada da lava de 3 milímetros de grosor vista con microscopio petrográfico. Á esquerda con un único pase de luz, á dereita, doble / Jane H. Scarrow/Universidad de Granada

A análise das primeiras mostras da lava do volcán da Palma está a servir aos científicos para saber que é o que hai baixo a montaña. O primeiro que destacan é que procede do manto superior da Terra e levaba uns poucos anos acumulándose baixo a illa. Cunha elevada proporción de vidros volcánicos, a disección destas rochas tamén axuda a entender por que a erupción non foi explosiva e como se desprazou a coada como o fixo.

O de diseccionar é literal. No laboratorio do departamento mineraloxía e petroloxía da Facultade de Ciencias Xeolóxicas da Universidade Complutense de Madrid (UCM) recibiron por correo as primeiras mostras da lava da Palma. Para analizalas, cortáronas en láminas de rochas arrincadas á coada que se detivo ante a igrexa de Todoque antes de engulila. Coma se fose embutido, laminárona en capas de 0,3 milímetros e estudáronas cun microscopio petrográfico.

Eumenio Ancochea, director do departamento que alberga o laboratorio da UCM, destaca que caracterizar as rochas “é prioritario”. Por exemplo, “a viscosidad da lava está condicionada polo contido, en particular de sílice, canto maior sexa a súa concentración máis viscosa”, engade. E, aínda que hai outros factores, canto máis viscosa, maior explosividade. As rochas analizadas, sendo dunha lava basáltica, “o microscopio permite afinar e identificala como basanitas”. Este tipo de rochas, “a igualdade doutros parámetros, como a temperatura ou a presión, son propias de coadas menos viscosas e, por tanto, flúen a maior velocidade”, conclúe o catedrático.

Ancochea, membro de Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas e Naturais de España, entregou o seu informe ao Instituto Xeolóxico e Mineiro de España (IGME-CSIC) e iste presentou as súas conclusións ás autoridades do Plan de Emerxencias Volcánicas de Canarias (Pevolca). Unha das súas científicas do IGME, Inés Galindo, detalla algunhas delas: “A lava é moi similar á doutras erupciones históricas na illa, como a do San Juan”. Pola súa composición, a metade dela é vidro volcánico, pero nas mostras analizadas tamén hai cristais de piroxeno, anfibol, olivino, óxidos de ferro ou titanio. E na matriz, destacan microcristales doutros minerais chamados plagioclasas. “Trátase dunha masa vítrea con bastantes cristais”, resume.

A composición da lava axuda tamén a explicar o tipo de erupción. “Permite determinar que procede do manto, non como as lavas do Teide ou o Pinatubo, que tiñan unha cámara magmática onde o magma interaccións durante miles de anos debaixo”, explica a científica do IGME. No caso do volcán da Palma, a rocha fundida emerxeu nun espazo de tempo moi corto impedindo a súa interacción coas rochas da codia terrestre sobre a que descansa a illa, o que xeraría grandes cantidades de gases. “Ao ser unha basanita pouco evolucionada, teñen menos gases, sendo as súas erupcións menos explosivas”, detalla. Todo indica que o magma ascendeu hai uns poucos anos, de aí o aumento de tremores sísmicos desde 2017, ata que acumulou a suficiente presión como para romper a illa.

A procedencia desde a parte superior do manto, capa intermedia entre o núcleo e a codia terrestres, confírmaa outro informe independente. Realizado polo Instituto Vulcanolóxico de Canarias (INVOLCAN) coa colaboración de investigadores da Universidade de Granada ou o CNRS francés, entre outros, coincide en boa parte das súas conclusións co anterior do IGME. Neste caso, ademais da análise no laboratorio cun microscopio petrográfico, contaron cun sofisticado espectrómetro de fluorescencia por raios X portátil. Este aparello bombardea a rocha con radiación para realizar unha análise química.

A imaxe, tomada cun microscopio petrográfico, mostra a composición da lava que devorou a igrexa de Todoque. Sobre impresionados están os minerais máis abundantes: plagioclasas, clinopiroxeno e anfiboles / Departamento de Mineraloxía e Petroloxía da UCM

O responsable deste segundo estudo é o xeólogo da Universidade de Leeds (Reino Unido) Matt Pankhurst, que tomou as primeiras mostras o luns 20 de setembro, ao día seguinte do inicio da erupción. “Estas lavas proveñen do manto. Atópanse entre as máis quentes e ricas en metais alcalinos (sodio e potasio) do planeta”. Para el, estas rochas “están a traer unha mensaxe escrita nos seus cristais, como clinopiroxeno e olivino, das partes profundas do sistema”. O primeiro dos minerais é o máis abundante. Trátase dunha rocha silicatada composta de varios elementos: ferro, calcio, sílice, magnesio... E a distinta concentración conta moito sobre o magma, si é vello ou se vén en grao sumo profundo. A análise destes cristais “promete debuxar unha imaxe detallada e importante que engadir ao que sabemos desta erupción a medida que se vai producindo”, conclúe.

A autora da imaxe que encabeza este artigo é a investigadora Jane H. Scarrow, do departamento de mineraloxía e petroloxía da Universidade de Granada. “As cores máis grises e esbrancuxadas correspóndense co clinopiroxeno, mentres que os máis vivos son plagioclasas”, explica. Desta particular composición os científicos poden saber como era o magma. “Son como xanelas aos procesos en marcha na profundidade do reservorio magmático”, engade. Ao asomarse, poderíase observar que houbo combinacións de magma co achegue doutros máis profundos. “Ás veces, estas irrupcións son as que provocan a erupción”. Por iso é tan importante tomar as mostras o antes posibles e arrefrialas rapidamente: “para conxelar as condicións do magma a alta temperatura”, di Scarrow.

Para o catedrático de petroloxía da Universidade de Barcelona Domingo Gimeno identificar o tipo de lava é fundamental: “A súa diferente composición química afecta á viscosidade e, por tanto, ao comportamento da coada”. Agora hai que esperar ao estudo de rochas posteriores para tentar adiantarse ao volcán. De feito, Gimeno considera que "se tiña que saber ao principio”. Pero, como sinalan algúns dos que tomaron estas primeiras mostras, nos primeiros días o urxente era ver por onde ía ir a lava.

FONTE: Miguel A. Criado/elpais.com/ciencia

ATOPAN UN ENORME BURACO NA VÍA LÁCTEA

Alyssa Goodman / Centro de Astrofísica, Harvard & amp; Smithsonian

Podemos ver a súa localización na imaxe que acompaña este artigo. Trátase dunha enorme cavidade esférica na nosa galaxia. Os científicos comprobaron que as nubes moleculares de Perseo e Tauro (densas nubes de gas frío e po onde se forman as estrelas) en azul e vermello, respectivamente, están adxacentes á cavidade e moi separadas, deixando un espazo ou buraco baleiro. Estas nubes moleculares están a uns 400 e 1.000 anos luz de distancia da Terra.

O espazo entre as estrelas non está completamente baleiro; hai nubes de gas e po flotando na inmensa escuridade do cosmos. O curioso deste buraco esférico é que se estende por case 500 anos luz (uns 150 pársecs) pero, como xurdiu? que formou este baleiro?

Grazas aos avances observacionais dos últimos anos, os expertos puideron, grazas aos datos da misión Gaia, analizar a estrutura espacial en 3D e o grosor das famosas rexións próximas de formación de estrelas por primeira vez, o que proporciona unha visión sen precedentes das orixes e destinos das nubes moleculares no medio interestelar, din os expertos.

Os investigadores creen que a cavidade, bautizada como Caparazón Per-Tau foi formada por unha antiga supernova ou unha serie de eventos similares hai uns 10 millóns de anos. É probable que este fenómeno comprimise e desencadease a formación de estrelas nas dúas nubes moleculares. E, por tanto, medraría tanto o caparazón como as nubes moleculares.

Centos de estrelas están a formarse ou xa existen na superficie desta burbulla xigante, comentou o astrofísico teórico Shmuel Bialy do Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA). Temos dúas teorías: ou unha supernova estalou no núcleo desta burbulla e empuxou o gas cara a fóra formando o que agora chamamos a Supercaparazón Perseo-Tauro, ou unha serie de supernovas que ocorreron durante millóns de anos creárona co tempo.

Este achado suxire que as nubes moleculares de Perseo e Tauro non son estruturas independentes no espazo. Máis ben, formáronse xuntas a partir da mesma onda de choque de supernova. “Isto demostra que cando unha estrela morre, a súa supernova xera unha cadea de eventos que, en última instancia, poden conducir ao nacemento de novas estrelas”, explica Bialy.

Iso significa que as explosións de estrelas poderían desencadear unha reacción en cadea que finalmente leve á creación das súas propios descendentes.

"Puidemos ver estas nubes durante décadas, pero nunca soubemos a súa verdadeira forma, profundidade ou grosor", aclara Catherine Zucker, investigadora postdoctoral no Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian. "Tampouco estabamos seguros de como de lonxe estaban as nubes. Agora sabemos onde se atopan con só un 1% de incerteza, o que nos permite discernir este baleiro entre elas".

O novo estudo representa a primeira vez que a revista da Sociedade Astronómica Estadounidense (AAS) publica unha visualización de realidade aumentada de astronomía. Científicos e público en xeral poden manipular a visualización 3D da cavidade esférica e as nubes moleculares que a rodean simplemente escaneando o código QR cun smartphone.

Os expertos prevén futuros artigos científicos que inclúan habitualmente audio, vídeo e elementos visuais de alta calidade, o que facilitará que todos os lectores comprendan mellor a ciencia presentada.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es