NOTICIAS DAS CIENCIAS

UNHA NOVA CAPA TERRESTRE: O LÍMITE DE 660 QUILÓMETROS

 

Aprendémolo na escola: a Terra está dividida en tres capas, que son a codia, o manto e o núcleo, que á súa vez se divide en núcleo interno e externo. Un esquema básico e acertado, pero que con todo deixa fóra outras capas máis sutís que os científicos están a empezar agora a identificar no interior profundo do noso planeta.

Un bo exemplo é o estudo publicado en Science, no que os  xeofísicos lograron utilizar as ondas  sísmicas dun gran terremoto en Bolivia para localizar, a 660 quilómetros de profundidade, unha nova «capa» que deixounos pampos: unha cadea montañosa, moi similar ás que hai na superficie. A nova «capa» atópase, ademais, xusto no límite que separa o manto superior do inferior. Ata agora, e a falta dun nome mellor, os científicos simplemente chamárono «o límite de 660 quilómetros».

Para poder observar o que sucede a tanta profundidade, os investigadores utilizaron as ondas máis potentes que existen no noso planeta, as ondas  sísmicas que xeran os terremotos masivos. A enerxía xerada por un terremoto aumenta 30 veces por cada chanzo que subimos na escala de Richter.  Segundo a investigación, a mellor información obtense dos terremotos de magnitude 7 ou superior, xa que as ondas de choque que lanzan en todas direccións poden mesmo atravesar o núcleo terrestre e chegar ata o outro lado do planeta. Para este estudo en concreto, os datos crave obtivéronse das ondas captadas despois dun terremoto de magnitude 8,2, o segundo máis potente xamais rexistrado, que sacudiu a Bolivia en 1994. 

A tecnoloxía aplicada para esta análise depende case por completo dunha única propiedade das ondas: a súa capacidade para dobrarse e  rebotar. Así, do mesmo xeito en que as ondas de luz poden rebotar (reflectirse) nun espello ou dobrarse (refractarse) cando pasan a través dun prisma, as ondas sísmicas viaxan directamente a través de rochas homoxéneas, pero reflíctense ou refractan cando se atopan con algún límite ou rugosidade.

Os xeólogos quedaron sorprendidos pola «rugosidade» desa nova capa, que era mesmo máis acentuada que a que podemos observar na capa superficial (a codia terrestre) sobre a que todos vivimos. O modelo estatístico elaborado polos científicos non permitiu determinar con precisión as alturas destas montañas, pero no seu artigo aseguran que poderían ser máis grandes e altas que calquera outra na superficie da Terra.

A rugosidade, ademais, non estaba  uniformemente distribuída. O cal significa que igual que a superficie da cortiza ten fondos oceánicos lisos e montañas masivas, o límite de 660 quilómetros conta con áreas elevadas e superficies chairas. Para comparar, os investigadores tamén examinaron unha capa a 410 quilómetros de profundidade, na parte superior da «zona de transición» do manto medio, pero non atoparon nada semellante.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

A VÍA LÁCTEA ESTÁ DEFORMADA

Recreación da Vía Láctea, con los bordes ’dobrados’ / Chao Liu (Academia China das Ciencias)

Se puidésemos observar a nosa galaxia desde fóra, por centos de miles de anos luz, veriamos varios brazos espirais que forman un disco aproximadamente circular. Pero ao colocalo de canto, comprobariamos que o disco non é perfecto: ademais de ter un centro avultado pola concentración de estrelas e gas, o plano galáctico está  alabeado, como unha táboa de madeira que curvouse baixo a choiva.

Esta deformidade da Vía Láctea coñécese desde finais do século XX, pero como os astrónomos só poden observar os bordos da galaxia desde dentro, non lograran describila con precisión. Un novo mapa publicado en Nature Astronomy sitúa en tres dimensións a posición de 1.339 estrelas da Vía Láctea para ofrecer a primeira visión fiel do  alabeo.

Mapa 3D de 1.339 estrelas que mostra o  alabeo da Vía Láctea. Cada punto azul é unha estrela  observable no espectro visible, cada punto vermello é unha estrela  observable no espectro infravermello. O  cheurón negro indica a posición do Sol / Richard de Grijs (Univ. Macquarie)

O equipo de investigación, formado por científicos de China e Australia, centrouse en astros chamados variables cefeidas. Son estrelas que pulsan radialmente (como un faro), cun período moi estable que é directamente proporcional á súa luminosidade. Isto permite coñecer o brillo intrínseco da estrela con tan só contar o intervalo de tempo entre as súas pulsacións. Logo, pódese calcular a súa distancia desde a Terra, comparando o brillo  observable co real. Estas propiedades das cefeidas, descubertas pola calculista Henrietta Leavitt entre 1908 e 1912, convertéronas en obxectos idóneos para medir distancias astronómicas.

A información que analizaron provén do telescopio espacial astronómico WISE, lanzado pola NASA en decembro de 2009. Ademais, apoiáronse en datos da sonda espacial Gaia, a misión de  astrometría da Axencia Espacial Europea, activa desde 2013.

O modelo confirma que as irregularidades do bordo galáctico débense á interacción entre a forza gravitatoria e centrífuga do núcleo denso de estrelas. Son deformidades que non estaban presentes cando a Vía Láctea era máis nova. O novo mapa, pola súa exactitude, permite descartar algúns modelos sobre a formación e evolución de galaxias, así como afinar as predicións doutros.

Por primeira vez, a investigación revela unha  precesión no propio eixo do  alabeo da galaxia, previamente descoñecida. Isto significa que, ademais de dobrarse os bordos da galaxia en sentidos opostos, tamén retórcense de forma perpendicular ao disco nos extremos. Para visualizar este fenómeno, pódese considerar a Vía Láctea como un disco composto por aneis concéntricos, e cada anel dóbrase de forma diferente, de maneira que alcanzan ángulos máis pechados segundo afástanse do centro.

FONTE:Bruno Martín/elpais.com.ciencia

CIENTÍFICO ESPAÑOL CREA UNHA ANTENA QUE CONVERTE EN ELECTRICIDADE O SINAL WIFI

Tomás Palacios, cun chip na man / LILLIE PAQUETTE / MIT

Teléfonos móbiles totalmente flexibles, integrados noutros obxectos, como a roupa que levamos, e que non necesitan batería para funcionar. Ese é o escenario cara ao que avanzan investigadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e da Universidade Politécnica de Madrid (UPM) e ao que nos achegan un pouco máis co seu último traballo: un dispositivo que converte o sinal dunha rede Wifi en enerxía eléctrica para os nosos dispositivos.

"Creamos unha nova forma de alimentar os sistemas electrónicos do futuro", afirma o español Tomás Palacios, profesor do Departamento de Enxeñería Eléctrica e Informática do  MIT, director do Centro de Dispositivos de  Grafeno e Sistemas 2D do mesmo centro. "Agora podemos aproveitar a enerxía Wifi dunha forma que se pode integrar moi facilmente ao longo de grandes superficies, achegando unha nova intelixencia a todos os obxectos que nos rodean".

O elemento crave que permitiu este avance, cuxos detalles aparecen publicados na revista Nature, é a aplicación dun material  bidimensional a unha antena rectificadora (ou  rectena); un dispositivo que converte sinales microondas en corrente continua. Os enxeñeiros conseguiron desenvolver unha antena que captura as ondas electromagnéticas, incluídas as que se transmiten nunha conexión inalámbrica, en forma de corrente alterna. Ao pasar por un  rectificador (a peza que fai posible esa conversión de corrente alterna en continua) o sinal transfórmase en enerxía capaz de alimentar dispositivos electrónicos.

En concreto a antena chegou a producir uns 40 microvatios de potencia, exposta a niveis de potencia típicos de sinálelas Wifi (ao redor de 150  microvatios), unha cantidade que segundo os autores é máis que suficiente para iluminar unha pantalla de móbil ou activar chips de silicio. Aínda que de momento son prudentes, os seus creadores esperan que a nova tecnoloxía póidase materializar nos próximos anos.

"Sempre é difícil facer predicións sobre o futuro, pero creo que as primeiras aplicacións poden aparecer en cinco ou sete anos", explica Palacios.

Outro dos camiños que pode abrir a transformación de sinais inalámbricos en enerxía é a súa aplicación para alimentar o funcionamento de implantes médicos. Por exemplo, en 2017 a Administración de Drogas e Alimentos (FDA) de EEUU aprobaba a primeira pastilla dixital, un medicamento ao que se integra un sensor que indica se o paciente está a seguir ou non o tratamento prescrito.

FONTE: Amado Herrero/elmundo.es/ciencia

O ORNITORRINCO DO DO TRIÁSICO

Recreación do Eretmorhipis, o ornitorrinco do Triásico / Gianluca Danini

Hoxe non sobreviviría, pero o Eretmorhipis non tiña rival na súa época. Hai 250 millóns de anos, no  Triásico inferior, podíase atopar nadando nos mares pouco profundos de China a esta estraña criatura que se parece ao  ornitorrinco actual pero que, en realidade, era un réptil mariño. Cun pico similar ao deste mamífero, tería un corpo longo e ríxido cunha envergadura de 70 centímetros, cabeza moi pequena e uns ollos diminutos. Ademais, contaba con catro aletas para nadar e unhas raras  protuberancias nas súas costas. E ten  intrigados aos científicos.

O estudo de dous novos fósiles que, ao contrario que os restos achados con anterioridade, conservaban a cabeza, foi publicado en Scientific Reports.

Os cranios tiñan evidencias de que os ósos soportarían cartilaxes e, do mesmo xeito que o  ornitorrinco, presentaban un buraco no centro, no que se ancoraría o pico, que estaría dotado de receptores que lle permitirían cazar grazas ao tacto en arroios  fangosos.

Non hai fósiles que mostren o que comía o Eretmorhipis, pero probablemente alimentábase de camaróns, lombrigas e outros  invertebrados pequenos.

FONTE: abc/ciencia

NA PROCURA DA DETECCIÓN DO ALZHEIMER

Pérdida de memoria da enfermidade do Alzheimer / Imaxe: elmedicointeractivo.com

Detectar Alzheimer ata 16 anos antes de que aparezan os primeiros síntomas de deterioración cognitiva e facelo só a través dunha análise de sangue. Todo grazas a unha proteína capaz de dar o ’chivatazo’ con información moi precisa sobre a progresión da enfermidade. Un marcador en sangue que abre as portas a posibles vías de tratamento. Así o revela un estudo que acaba de publicar a revista Nature Medicine.

Como lembra o principal autor deste traballo, "o feito de que aínda non haxa unha terapia eficaz para o Alzheimer débese en parte a que se detecta demasiado tarde". Con todo, a investigación realizada por un equipo de  neurólogos da Escola de Medicina da Universidade de Washington (San Luís, Estados Unidos) e do Centro Alemán de Enfermidades  Neurodegenerativas (DZNE) podería cambiar este panorama.

Existe un  biomarcador que podería utilizarse para  monitorear os danos cerebrais que se van producindo dúas décadas antes de manifestarse os primeiros signos de confusión e perda de memoria. Trátase da proteína de cadea lixeira dos  neurofilamentos (NFL), que forma parte do ’esqueleto’ interno da neuronas. Cando estas células cerebrais dánanse ou morren, a proteína fíltrase cara ao líquido  cefalorraquídeo que baña o cerebro e a medula  espinal e, desde alí, ao  torrente sanguíneo.

Demostrouse que niveis altos da cadea lixeira de neurofilamentos no líquido  cefalorraquídeo é unha proba sólida de dano cerebral. Pero a obtención de líquido  cefalorraquídeo require unha punción lumbar. Por esta razón, os investigadores quixeron comprobar se os niveis desta proteína en sangue tamén reflectían dano neurolóxico.

Para iso, seleccionaron a un grupo de familias con variantes xenéticas raras que causan Alzheimer a unha idade temperá (entre os 30 e 50 anos). Esta parte da poboación brindaba a oportunidade de estudar o que sucede no cerebro nos anos previos á aparición dos primeiros síntomas. Desta maneira, analizáronse as mostras sanguíneas de máis de 400 persoas (247 con variante xenética de inicio temperán e 162 sen familiares afectados) que se someteron a exploracións cerebrais e probas cognitivas. Monitorearon a concentración da proteína nestes individuos ano tras ano. Ata 16 anos antes do inicio calculado dos síntomas de demencia, houbo cambios notables no sangue.

Ao observar os escáneres cerebrais, os investigadores descubriron que a rapidez coa que aumentaban os niveis desta proteína ían acorde coa diminución cada vez maior dunha parte do cerebro involucrado na memoria.

Non existe cura para esta enfermidade pero a detección precoz podería permitir desenvolver fármacos para fases nas que aínda non hai sinais clínicos de demencia e, por tanto, póidase previr.

FONTE: Laura Tardón/elmundo.es/ciencia

HAI UN SISTEMA CIRCULATORIO OCULTO DENTRO DOS ÓSOS

 

Ósos da pata dun rato despois de ser clareados (esquerda) e antes (dereita). Grazas a este tratamento, os investigadores puideron ver o fluxo de sangue dentro dos ósos -  Youtube/ NATURE

As sondas espaciais han explorado Marte e os físicos penetráronse no mundo íntimo das partículas  cuánticas, pero aínda existen recunchos descoñecidos dentro do corpo humano. Como proba de que é así, basta con lembrar que nos últimos anos descubriuse un novo órgano, unha nova forma e importantes indicios da presenza de bacterias vivindo dentro de células do cerebro.

O motivo de que así sexa non é a desidia dos científicos, senón que as ferramentas experimentais teñen uns límites que poden ocultar a realidade. Este é o que ocorreu tamén ata que unha investigación, que se acaba de publicar en Nature Metabolism, puido informar do descubrimento de todo un sistema circulatorio no interior dos ósos longos de ratos. Os indicios apuntan, ademais, a que tamén estarían presentes en seres humanos.

O estudo, revelou a existencia dunhas canles que comunican rexións do interior dos ósos, o  endostio, co exterior, o  periostio. Devanditos condutos, que recibiron o nome de vasos  transcorticales (TCVs), son claves para o paso de células, a  reabsorción do óso e a regulación da inflamación.

As conclusións deste estudo coinciden cunha investigación recente na que se informou do achado de condutos similares entre o cranio e a superficie do cerebro en ratos, e outros que falan de conexións entre a medula e o líquido  sinovial, nas articulacións.

Segundo a investigación as implicacións deste traballo son múltiples e potencialmente de gran importancia, Sobre todo para tratar as artrites reumatoides, pero tamén porque a existencia destas canles é clave para estudar o remodelado do esqueleto, a través das células que o degradan e sintetízano.

FONTE: Gonzalo López Sanchez/abc.es/ciencia

SOBRE OS ANEIS DE SATURNO

Saturno e os seus aneis vistos pola sonda Cassini / NASA/JPL- Caltech

Antes de arder contra a atmosfera de Saturno en setembro de 2017, a sonda Cassini fixo un último agasallo á ciencia: desvelar cando se formaron os aneis que rodean ao xigante  gaseoso. Usando unha sofisticada estrataxema, científicos italianos puideron determinar a masa do cinto do planeta e, con ela, a súa idade. Os aneis formáronse hai menos de 100 millóns de anos, moito despois que o astro que rodean.

Na última fase da súa vida operativa, a Cassini coouse 22 veces entre Saturno e os seus aneis no que os responsables da misión chamaron Grand Finale. Na última desas órbitas deixouse atrapar pola atracción do planeta nun deliberado movemento para que non contaminase a superficie de Encélado ou Titán, dous das lúas de Saturno, nas que se cre hai condicións para a vida.

Un grupo de científicos aproveitou seis deses pasos para poder estudar a masa e, en especial, a gravidade dos aneis. Ata entón, fora imposible distinguila da exercida polo planeta. Para iso, rexistraron as variacións na velocidade da nave cunha precisión dunhas poucas centésimas de milímetro por segundo a medida que se penetraba no espazo entre aneis e planeta e volvía escapar. As medicións puideron facelas grazas a unha conexión de radio entre a sonda e tres antenas terrestres da rede de espazo profundo (unha nas proximidades de Madrid).

O resultado, publicado na revista Science, é que a serie de aneis que rodean a Saturno ten unha masa duns 1,54 × 10¹⁹ quilogramos. Iso supón o 40% da masa que ten Consentes, un dos seus satélites medianos. Pero, como axuda a masa para saber cando se formaron os aneis?

Datos obtidos por outros instrumentos a bordo de Cassini mostraran que os aneis están formados nun 99% de xeo e un 1% restante composto de partículas  microscópicas de  silicatos. A sonda tamén determinara o fluxo de partículas ao redor de Saturno, comprobando que os movementos orbitais  esparcían esta materia sobre o xeo a unha cociente constante.

Parece unha eternidade, pero Saturno formouse hai uns 4.500 millóns de anos. Así que os aneis son uns recentemente chegados. O que non puido resolver este estudo é como se formaron. Os aneis poderían xurdir da desintegración dalgunha das 61 lúas do planeta tras o impacto dun cometa ou pola colisión entre elas.

FONTE: Miguel Ángel Criado/elpais.com/ciencia

BROTA UNHA SEMENTE DE ALGODÓN NA LÚA

 

China conseguiu que unha semente de algodón brote na Lúa por primeira vez o que supón o éxito dun dos experimentos da sonda Chang’e 4, a primeira en  alunizar na cara oculta do satélite na historia da exploración espacial, informa a axencia estatal de noticias  Xinhua.

Segundo un equipo de científicos da Universidade de  Chongqing (sueste de China), este achado supón o primeiro « miniexperimento» de  biosfera realizado con éxito no satélite.

A sonda Chang’e 4, que o pasado 3 de xaneiro  alunizó con éxito na cara oculta da Lúa por primeira vez na historia, levou consigo sementes de algodón,  colza, patacas e  arabidopsis, así como ovos de mosca da froita e algúns fermentos, en aras de poder crear unha «minibiosfera simple».

Neste sentido, as imaxes enviadas pola  Chang’e 4 mostraron hoxe un brote de algodón que crecera con éxito, a única semente que conseguiu  germinar ata agora.

Devandito cultivo, con todo, non resulta sinxelo: as temperaturas sobre a superficie lunar poden superar os 100 graos centígrados polo día e baixar aos 100 negativos pola noite, ademais de recibir unha maior radiación solar e de presentar unha menor gravidade que na Terra.

Xie  Gengxin, o científico encargado do experimento con plantas na lúa, sinalou que o seu equipo deseñara un recipiente que mantería a temperatura entre 1 e 30 graos, permitindo a entrada de luz natural e a subministración de auga e nutrientes para as plantas. Este dispositivo, un cilindro de aluminio de 18 centímetros de alto e 16 de diámetro, pesa 3 quilos e tivo un custo de máis de 10 millóns de yuans (1,47 millóns de dólares, 1,29 millóns de euros). 

En calquera caso, estas plantas non foron as primeiras en medrar no espazo: un equipo da NASA xa desenvolveu un sistema de  zinnias (un tipo de flor) na Estación Espacial Internacional no 2016.

China anunciou a súa intención de continuar ampliando o seu programa de exploración espacial, cunha misión de recollida de mostras na lúa este ano e outra no 2020 cuxo obxectivo será Marte, segundo a Axencia Nacional Espacial de China (ANEC).

FONTE: lavozdegalicia.es