NOTICIAS DAS CIENCIAS

O ASTEROIDE RYUGU

O asteroide "Ryugu" / Imaxe: JAXA-Universidade de Tokio e colaboradores

 

Durante case catro anos e unha viaxe que lle levou tres veces ao redor do Sol, ninguén –salvo o seu reducido equipo de controladores- fíxolle moito caso. Pero agora a sonda Hayabusa 2 chegou por fin ante o seu obxectivo, un diminuto asteroide identificado polo número de catálogo 162173,  Ryugu para os amigos. 

Ryugu é tan pequeno que non foi descuberto ata 1999, dentro dun programa para localización de asteroides cuxa órbita pode achegarse perigosamente á da Terra. Forma parte dun grupo coñecido como asteroides Apollo (nada que ver co programa lunar americano dos anos sesenta) no que xa hai rexistrados preto dun milleiro e medio. Case todos son moi pequenos: o maior, Sísifo, non chega aos dez quilómetros de diámetro; Ryugu, dez veces menos. Pero o seu interese estriba na remota posibilidade de que algún poida impactar no noso planeta. O que caeu en  Chelyabinsk (Rusia) hai cinco anos deixando unha boa chea de feridos por cristais rotos, era un  Apollo non detectado.

A sonda que agora nos ocupa é a Hayabusa 2, xaponesa e segunda dunha serie iniciada en 2003. O aquela ocasión, a Hayabusa 1 foi a primeira misión dirixida a obter mostras dun asteroide. Tras unha accidentada viaxe, conseguiu cumprir o seu obxectivo e regresar á Terra con mineral recollido no asteroide Itokawa. Xapón uníase así a Estados Unidos e Rusia en ser os tres únicos países que posúen mostras de material extraterrestre. Aínda que neste caso, en cantidades mínimas: uns 1.500 grans tan diminutos que houbo que identificalos mediante  microscopía electrónica. Pero suficientes para determinar directamente por primeira vez a composición dun asteroide.

Aquela misión estivo infestada de dificultades, desde a perda dunha baliza que debía guiar a aproximación ao asteroide ata a conxelación do combustible durante o seu longo periplo de retorno á casa. Coa Hayabusa 2, os técnicos xaponeses aproveitaron as leccións tan duramente aprendidas e melloraron moitos equipos de a bordo, aínda que o método de funcionamento segue sendo esencialmente o mesmo.

A  baxísima gravidade do Ryugu impide unha aterraxe convencional. Calquera rebote por suave que fóra enviaría a sonda de novo cara ao espazo. No seu lugar, seguirase un procedemento máis complicado. Primeiro, desde unha distancia de cincuenta metros, o Hayabusa 2 disparará contra o chan unha bala de cobre dun par de quilos de peso para formar un cráter artificial que expoña o terreo subxacente, sobre o que se farán todos os experimentos. Despois, a nave irá descendendo aos poucos ata que unha especie de funil faga contacto co chan. Un novo disparo, esta vez dun proxectil máis lixeiro de  tantalio puro, fará que algunhas  esquirlas do chan salpiquen de forma que algunhas sexan recollidas polo funil. De aí pasarán a unha cápsula que –tras outra longa viaxe- devolveraas á Terra. O regreso será no 2020. É o que teñen os voos especiais: que levan moito tempo.

Polo momento, o Hayabusa transmitiu excelentes fotos do asteroide. O que ao principio non era senón un punto luminoso fronte ao fondo de estrelas converteuse nunha rocha sorprendentemente regular que, segundo o punto de vista, lembra a un diamante tallado. A súa superficie mostra algún cráter de impacto e multitude de rochas soltas. Xira ao redor do seu eixo con movemento retrógrado, é dicir, de oeste a leste, ao contrario que a Terra. E as súas dimensións, como se previu, non chegan ao quilómetro de diámetro.

É un asteroide de tipo  C, metálico. A súa composición probablemente inclúe níquel, ferro, outros elementos pesados e quizais trazas de auga. Alguén calculou xa que o seu valor desde un punto de vista mineiro pode ser duns 80.000 millóns de dólares. Deducindo os astronómicos custos de explotación, o beneficio futuro dunha compañía que decidise explotalo podería alcanzar os 30.000 millóns. Pero esa é unha empresa que está aínda moi no futuro.

Namentres, estamos a asistir o descubrimento doutro (pequeno) mundo cuxa xeografía se irá despregando ante os nosos ollos durante as próximas semanas.

FONTE: Rafael Clemente/elpais.com

ENCÉLADO PODE ALBERGAR VIDA EXTRATERRESTRE

Encélado / Imaxe: NASA/t13.cl

A pesar de que hai uns anos non nos resultaba unha lúa particularmente interesante, pois apenas mide 500 quilómetros de diámetro e parece unha enorme bóla de neve, o certo é que Encélado é todo un descubrimento e conforme investigamos un pouco máis nela, máis fascinante vólvese. Agora, empregando  espectrometría de masas da nave espacial Cassini da NASA, un equipo de científicos descubriu moléculas orgánicas ricas en carbono expulsadas das gretas na superficie xeada de  Encélado. Así, as plumas de auga salgada que brotan desta  nívea lúa, acaban de reunir un dos ingredientes máis importantes para a habitabilidade: grandes moléculas orgánicas ricas en carbono.  Encélado preséntase como un prometedor lugar para albergar vida extraterrestre.

"Unha vez máis,  Encélado impresionounos. Previamente só identificaramos as moléculas orgánicas máis simples que contiñan algúns átomos de carbono, pero incluso iso era moi  intrigante", dixo  Christopher  Glein, científico espacial especializado en química extraterrestre do  Soutwest  Research  Institute ( SwRI).

"Agora atopamos moléculas orgánicas con masas superiores a 200 unidades de masa atómica. Iso é máis de dez veces máis pesado que o metano. Con moléculas orgánicas complexas que emanan do seu océano de auga líquida, esta lúa é o único corpo ademais da Terra que satisfai todas os requisitos básicos para a vida tal como coñecémola", aclara  Glein na revista Nature que publica o estudo.

Estes achados reforzan a hipótese de que, no profundo da súa cortiza xeada,  Encélado podería albergar unha vida mariña simple, agrupada ao redor da calidez dos  respiraderos hidrotermais.

Antes de que a nave Cassini se  desintegrara tras moitos anos de intenso e frutífero traballo, tomou mostras da columna de material que emerxía do subsolo de  Encélado. O  Analizador de Po Cósmico e o  Espectrómetro de Masa  Iónico e Neutral dirixidos polo  SwRI fixeron medicións tanto dentro da columna como no anel E de Saturno, que está formado por grans de xeo que escapan da gravidade de  Encélado.

O ano pasado, datos de Cassini revelaron a presenza de hidróxeno molecular nos  penachos da superficie de Encelado, unha posible fonte do que sería a auga do océano reaccionar coas rocas a través de procesos hidrotermais.

A calidez dos  respiraderos permite que teña lugar un proceso diferente: a  quimiosíntesis. As bacterias ao redor das ventilacións aproveitan a enerxía química para producir moléculas de azucre, alimento.

"O hidróxeno proporciona unha fonte de enerxía química que sostén aos  microbios que viven nos océanos da Terra preto dos  respiraderos hidrotermais", expón Hunter  Waite, coautor do traballo. "Unha vez que identificase unha posible fonte de alimento para os  microbios, a seguinte pregunta que debe facerse é cal é a natureza dos compostos orgánicos complexos no océano? Este documento representa o primeiro paso nesa comprensión: a complexidade na química orgánica máis aló das nosas expectativas".

Segundo os expertos, o seguinte paso interesante sería enviar unha nave espacial que voase a través da pluma de Encélado e analizase esas complexas moléculas orgánicas utilizando un  espectrómetro de masas de alta resolución para axudar aos científicos para determinar como se crearon.

"Debemos ser cautelosos, pero é emocionante pensar que este achado indica que a síntese biolóxica de moléculas orgánicas en  Encélado é posible", di  Glein.

Mentres tanto, os investigadores aquí na Terra seguen observando e experimentando en respiraderos hidrotermais coa esperanza de avanzar na nosa comprensión de como sería a vida na fascinante lúa Encélado.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es

NON BUSQUEDES MÁIS, ESTAMOS SÓS NO UNIVERSO!

A Terra no espazo / Imaxe:rolscience.net

Anders  Sandberg, Eric Drexler e Toby Ord, investigadores da Universidade de Oxford, acaban de publicar en  arxiv. org un demoledor artigo no que  reinterpretan con rigor matemático dous dos alicerces da  astrobiología: o Paradoxo de  Fermi e a Ecuación de  Drake. E as súas conclusións son que, por moito que as busquemos, xamais atoparemos outras civilizacións intelixentes. Por que? Porque, sinxelamente, non existen.

A maior parte dos  astrofísicos e  cosmólogos da actualidade están convencidos de que "aí arriba", en algures, deben existir formas de vida intelixente. É a conclusión lóxica de pensar na enormidade do Universo: miles de millóns de galaxias, con centos de miles de millóns de estrelas cada unha e billóns de planetas orbitando ao redor desas estrelas.

O avultado destas cifras, consideran eses científicos, convertería nunha auténtica "perversión estatística" a mera idea de que a intelixencia xurdise só unha vez nun sistema de tales proporcións. Pero que pasaría se a posibilidade máis inverosimil resultase ser a correcta e resultase que, a pesar de todo, estamos completamente sós?

Segundo os tres investigadores de Oxford, os cálculos feitos ata agora sobre a probabilidade de que exista vida intelixente fose da Terra baséanse en incertezas e suposicións, o que leva a que os seus resultados teñan marxes de erro de "múltiples ordes de magnitude" e, por tanto, inaceptables.

Por iso, Sandberg, Drexer e Ord trataron de reducir ao máximo ese enorme grao de incerteza, ciñéndose aos mecanismos químicos e xenéticos plausibles. E o resultado, afirman, é que "hai unha probabilidade substancial de que esteamos completamente sós".

Segundo o paradoxo de Fermi, formulada en 1950 polo físico italiano Enrico Fermi, só na nosa galaxia hai tantas estrelas que, tendo en conta a idade do Universo, incluso a máis pequena probabilidade de que xurda vida intelixente significaría que a Vía Láctea debería estar repleta de tales civilizacións, e que polo menos algunhas delas deberían ser xa detectadas pola Humanidade. Pero a pesar de todos os esforzos, non foi así. De aí o paradoxo.

En 1961, o astrónomo norteamericano Frank Drake tratou de encadrar o paradoxo de Fermi nun marco analítico e desenvolveu a famosa ecuación que leva o seu nome para estimar o número de civilizacións intelixentes que poderían existir na nosa Vía Láctea, independentemente do feito de que non podamos velas.

N sería o número de civilizacións con capacidade de comunicación dentro da nosa galaxia. Un número que Drake calculou tendo en conta factores como o ritmo actual de formación de estrelas "adecuadas" (R), a fracción de estrelas que teñen planetas (fp), o número de planetas dentro da "zona habitable" desas estrelas (ne), o número de mundos nos que xurdiu a vida (fl), desenvolveuse ata a intelixencia (fi) e foi capaz de fabricar tecnoloxía de comunicacións (fc). L, pola súa banda, é o tempo medio, en anos, durante o que unha civilización intelixente pode sobrevivir.

Asignando unha serie de valores a cada parámetro, Drake chegou á conclusión de que só na nosa galaxia, a Vía Láctea, debería haber un mínimo de dez civilizacións detectables polo home cada ano. Máis tarde, e á luz dos novos coñecementos astronómicos, os valores asignados por Drake a cada factor fóronse axustando, e un bo número de solucións á súa ecuación contemplan resultados moito máis modestos, con cifras de 0,0000000142162 (e mesmo menos) posibles civilizacións detectables ao ano. 

No seu artigo, os tres investigadores británicos fan súa a frase da astrónoma Jill Tarter, directora do Instituto SETI ata 2012, na que se refire á ecuación de Drake como a "unha marabillosa forma de organizar a nosa ignorancia". 

O problema coa ecuación, din os tres científicos, é que os valores asignados á maioría dos factores adoitan representar as mellores conxecturas posibles, que ademais dependen en gran medida da actitude optimista ou pesimista da persoa que as realiza en canto á posibilidade de que exista vida intelixente.

Parafraseando a Steven J. Dick, outro astrónomo norteamericano, os investigadores escriben no seu artigo: "Quizais nunca na historia da ciencia ideouse unha ecuación que arroxe valores que difiran en oito ordes de magnitude... Cada científico parece achegar os seus propios prexuízos e suposicións sobre o problema". E iso que Dick estaba a ser amable, indican os investigadores, xa que moitos resultados da ecuación de Drake difiren mesmo en centos de ordes de magnitude.

Entre as moitas solucións obtidas ata agora, Sandberg, Drexer e Ord valoran especialmente a conseguida recentemente polo cosmólogo Max Tegmark. Segundo este científico sueco, non existe razón algunha para que dúas civilizacións intelixentes atópense a unha distancia determinada. Polo que, e dado que a Vía Láctea só representa unha minúscula porción do Universo observable, que á súa vez só é unha pequena parte do Universo máis aló do que podemos ver, resulta pouco probable que xurdan dúas civilizacións intelixentes no mesmo Universo observable. Por tanto, para todos os efectos, o máis probable é que esteamos sós.

No seu modelo, os investigadores británicos utilizan un enfoque diferente, incorporando as incertezas científicas actuais que fan que os valores das diferentes partes da ecuación de Drake difiran en decenas (ou centos) de ordes de magnitude. Algunhas desas incertezas refírense a cuestións críticas, relacionadas coa aparición de vida a partir de materiais "non vivos", un proceso coñecido como abioxénese, e as probabilidades posteriores de que a vida temperá, similar ao ARN, termine por evolucionar cara a outra forma de vida máis adaptable, parecida ao ADN. 

Por non falar da cuestión de como esa vida similar ao ADN terminou por converterse nas complexas células eucariotas das que está feita calquera especie viva do noso planeta que sexa máis complexa que unha bacteria. Os resultados son, certamente, demoledores, e neles o paradoxo de Fermi disólvese ata desaparecer como un sobre de azucre na auga.

"Cando temos en conta as incertezas de forma realista -conclúen os investigadores- substituíndo as estimacións puntuais polas distribucións de probabilidade que reflicten a comprensión científica actual, non atopamos ningunha razón para soster que na galaxia, ou en todo o Universo observable, existan outras civilizacións". 

Moi ao contrario, o que si que atopan é "unha probabilidade substancial de que esteamos sós na nosa galaxia, e talvez mesmo no noso universo observable".

Onde están, entón todos os demais? Para os tres científicos de Oxford, "probablemente moi lonxe, máis aló do horizonte cosmológico que será, para sempre, inalcanzable para nós".

FONTE: José Manuel Nives/abc.es/ciencia

A RA MÁIS ANTIGA CONSERVADA EN ÁMBAR

Imaxe dos catro fósiles de Electrorana limoae / LIDA XING/UNIVERSIDADE DE XEOCIENCIAS DA CHINA 

Catro fósiles de ras perfectamente conservadas en ámbar representan a evidencia máis antiga atopada da presenza de  anuros (grupo de anfibios ao que pertencen as ras e os sapos) nun bosque tropical, cuxo ambiente húmido impide a  fosilización.

Trátase da especie extinta  Electrorana  limoae, que viviu no que hoxe é Birmania hai aproximadamente 99 millóns de anos, a mediados do  Cretácico, mentres os dinosauros aínda dominaban a Terra. Xunto a ela permanece  inmortalizado tamén un pequeno escaravello que probablemente ía ser o seu xantar cando lles sorprendeu a savia dunha árbore  cretácico.

O descubrimento, publicado en Scientific Reports, foi dirixido por  Lida  Xing, doutorado en paleontoloxía e investigador da Universidade de  Geociencias de China. Os catro fósiles estudados, que se converteron nos exemplares máis antigos de ras conservadas en ámbar, son clave para establecer desde que período hai presenza de  anuros en bosques tropicais húmidos.

O achado destes anfibios "atrapados" en resina  fosilizada é pouco común, os descubrimentos anteriores datan de hai só uns 40 millóns e 25 millóns de anos e atopáronse na República Dominicana e México respectivamente. Estes fósiles son fundamentais para axudar aos investigadores comprender a historia evolutiva das ras.

Estímase que as ras existiron desde hai polo menos 200 millóns de anos pero observar os vestixios máis antigos entraña diversas dificultades. Non se conservan ben debido ao seu pequeno tamaño e constitución lixeira, ademais, a humidade propicia a súa temperá descomposición deixando apenas material fósil.

A maior parte dos rexistros destes anfibios pertencen a exemplares de especies máis  robustas que habitaron climas áridos, posto que o hábitat e a propia constitución do animal facilitaron a súa conservación ata a actualidade.

O fósil máis antigo pertencente ao grupo dos  anuros é  Prosalirus bitis, descuberto en 1995 na Formación  Kayenta,  Arizona, que viviu a principios do  Xurásico (hai entre 199 e 175 millóns de anos). A considerada primeira ra verdadeira é a  Vieraella herbsti, do  Jurásico Temperán (hai entre 188 e 213 millóns de anos), da que se coñece só por impresións da dorsal e  ventral dun único animal. Estímase que a evolución da  Anura moderna completouse durante o  Xurásico.

O exemplar mellor conservado da mostra ten unha lonxitude de 2,5 centímetros, e como observaron os científicos non se trata dunha ra adulta, sumado ao feito de que algunhas dos seus partes non soportaron o paso do tempo, as incógnitas que expón son tantas como os achados que supón.

Na mostra de ámbar máis grande son visibles as extremidades anteriores, o cranio e parte da columna vertebral da ra (xunto ao escaravello). No resto consérvanse dúas mans e unha sombra do corpo dunha ra que, segundo revelou a  tomografía  computarizada de raios X, non contén material  esquelético no seu interior. Probablemente ese espécime podrecese dentro do ámbar.

A investigación específica que moitas partes como "os ósos da boneca, a  pelvis, os ósos da cadeira, o oído interno e a parte superior da columna vertebral, non se atopan nos fósiles descubertos". Estas partes, cruciais para determinar a relación con outras especies de ras, non se conservaron, debido á descomposición ou pola mocidade da ra no momento da súa morte.

Grazas aos ósos que se se conservaron os científicos puideron buscar similitudes entre as especies actuais para determinar os seus parentes actuais. Entre os que se atopan os sapos  parteiros e os de ventre de lume, especies  eurasiáticas que non viven en climas tropicais (como  Electrorana  limoae) senón tépedos.

FONTE: Raquel Díaz/elmundo.es/ciencia

A TEORÍA DA RELATIVIDADE CONFIRMADA FÓRA DA NOSA GALAXIA

Galaxia ESO 325-G004, co anel de Einstein resultante da distorsión da luz dunha galaxia afastada / ESO/ESA/HUBBLE/NASA

Hai máis de 100 anos, Albert Einstein formulou a teoría da relatividade, agora, Observatorio Austral Europeo nun comunicado (ESO) confírmaa fóra da Vía Láctea.

O achado foi posible grazas para o efecto dunha das lentes  gravitacionales máis próximas, a galaxia ESO 325- G004 (a 450 millóns de anos luz da Terra), tan masiva que  distorsiona a luz doutra máis afastada situada a máis de 10.000 millóns de anos luz, creando un anel de Einstein (fenómenos que se produce por que galaxias masivas como a citada son tan grandes que cando a luz doutros obxectos para por elas, se  distorsiona o espazo e o tempo que as rodea).

Os resultados publicados recentemente en Science confirman que a gravidade a escala galáctica, é dicir, nun rango de distancias duns 6.000 anos luz ( 56.000 billóns de quilómetros), compórtase segundo o predito pola relatividade xeral de Einstein.

A teoría da relatividade xeral de Einstein predí que os obxectos  deforman o espazo-tempo ao seu ao redor, facendo que calquera luz que pase preto sexa desviada. O resultado é a lente  gravitacional, un efecto só perceptible con obxectos moi masivos.

Na actualidade coñécense unhas cen lentes  gravitacionales fortes, pero a maioría están demasiado lonxe como para poder medir con precisión a súa masa. A proximidade de ESO 325-G004 permitiu a medición deste fenómeno que pode ter importantes implicacións para os modelos de gravidade alternativos á relatividade xeral. Probar as propiedades de longo alcance da gravidade é de vital importancia para validar o noso modelo  cosmológico actual.

A relatividade xeral foi posta a proba con precisión a escalas do sistema solar, e estudáronse con moito detalle os movementos de estrelas ao redor do buraco negro do centro da Vía Láctea, pero previamente non se fixeron probas tan precisas a escalas astronómicas máis grandes.

A observación deste fenómeno foi posible grazas ao instrumento  MUSE, instalado no  Very  Large  Telescope que ten o Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, e ao telescopio espacial  Hubble da NASA e a ESA. Ambos, permitiron medir de dúas formas diferentes a forza da gravidade.

En Chile, un da Universidade de  Portsmouth (Reino Unido) calculou a masa da galaxia máis próxima a través do movemento das súas estrelas. Posteriormente, a través do  Hubbe observaron o anel de Einstein e mediron a desviación da luz (e, por tanto, o espazo-tempo), desvíanse pola enorme masa de ESO 325-G004.

Estes achados poden ter importantes implicacións para os modelos de gravidade alternativos á relatividade xeral. Esas teorías predín que os efectos da gravidade na  curvatura do espazo-tempo dependen da escala. Isto significa que a gravidade debería comportarse de maneira diferente a escala de grandes distancias astronómicas con respecto ás máis pequenas do sistema solar. Pero o equipo investigador descubriu que é pouco probable que isto sexa así, a menos que estas diferenzas só se produzan a escalas de distancias de máis de 6.000 anos luz.

FONTE: elmundo.es/ciencia

CHEGOU A TÁBOA PERIÓDICA AO SEU FIN?

En azul, os últimos elementos químicos sintetizados no laboratorio / Erin O’Donnel

A Táboa Periódica de Elementos Químicos, que en 2019 cumprirá 150 anos, pode estar ao final do seu percorrido tal como se coñece na actualidade.

En 2016, a táboa medrou con catro elementos novos:  nihonio,  moscovio,  tennessina e  oganesón. Os seus números atómicos (113, 115, 117 e 118, respectivamente), o número de  protóns no núcleo, son moi altos, de forma que estes elementos caracterízanse por ser moi pesados e inestables. Con todo, tamén resulta moi interesante estudar as súas propiedades.

Fixo falta unha década e un esforzo considerable para poder crear este últimos catro elementos. E, mentres xa se traballa en producir elementos máis pesados, os científicos pregúntanse ata onde pode chegar a táboa periódica e a creación de novos elementos químicos non presentes na natureza. Algunhas respostas pódense atopar nun artigo recente de "Nature Physics Perspective", de  Witek Nazarewic, físico da  Michigan  State  University.

O límite parece estar nos 172  protóns nos núcleos, que é o  límte imposto pola forza nuclear forte. Esa forza é o que impide a súa desintegración, pero só por unhas poucas fraccións de segundo. Por encima dese número, en teoría é imposible lograr que os núcleos se  cohesionen.

Estes núcleos feitos en laboratorio son moi inestables e descompóñense espontaneamente pouco despois de formarse. Para os máis pesados co  oganesón (o 118, o máis pesado ata o momento), isto podería ser tan rápido que lles impide ter suficiente tempo para atraer e capturar un electrón para formar un átomo. Isto implicaría que pasarían toda a súa «vida» en forma de congregacións de  protóns e neutróns.

Se ese é o caso, isto desafiaría a forma en que os científicos definen e entenden hoxe os «átomos». Xa non llos pode describir como un núcleo central con electróns que orbitan como planetas ao redor do sol. E en canto a se estes núcleos pódense formar en absoluto, segue sendo un misterio.

Os científicos están a moverse aos poucos na procura destas respostas, sintetizando elemento por elemento, sen saber onde vai estar o final. A procura do elemento 119 continúa en varios laboratorios, principalmente no Instituto Conxunto de Investigación Nuclear en Rusia, en  GSI en Alemaña e  RIKEN en Xapón.

«A teoría nuclear carece da capacidade de predicir de maneira fiable as condicións óptimas necesarias para sintetizalas, polo que debemos facer conxecturas e levar a cabo experimentos de fusión ata que atopemos algo. Desta forma, poderemos seguir adiante durante anos", dixo  Nazarewicz.

Se se sintetizase o elemento 119, a táboa periódica  engadiría unha oitava fila ou período.  Nazarewicz dixo que o descubrimento podería non estar moi lonxe: «Pronto. Podería ser agora, ou en dous ou tres anos. Non o sabemos. Os experimentos están en curso».

Outra pregunta interesante segue sendo se se poden producir núcleos  superpesados no espazo. Crese que se xerar en fusións de estrelas de neutróns, unha colisión estelar tan poderosa que literalmente sacode o tecido mesmo do universo.

O desafío aquí é que os núcleos pesados son tan inestables que se descompoñen moito antes de agregar máis neutróns e formar estes núcleos  superpesados. Isto dificultaría a súa produción en estrelas. A esperanza é que a través de simulacións avanzadas, os científicos poidan «ver» estes núcleos  elusivos a través dos patróns observados nos elementos sintetizados.

Os científicos seguirán buscando estes elementos máis pesados a medida que progresan as capacidades experimentais. Mentres tanto, só poden preguntarse que fascinantes aplicacións terán estes elementos tan exóticos.

"Non sabemos que  aspecto terán, e ese é o desafío", dixo  Nazarewicz. "Pero o que aprendemos ata agora podería significar o final da táboa periódica tal como coñecémola", concluíu.

FONTE: abc.es/ciencia

POR QUE CERES TEN TANTA MATERIA ORGÁNICA?

A imaxe amosa unha alta concentración de materia orgánica preto do cráter Ernutet, no hemisferio norte de Ceres / NASA/Hannah Kaplan

O ano pasado, os científicos da misión Dawn, da NASA, anunciaron a detección de abundante material orgánico (compostos de carbono necesarios para a vida) no planeta anano  Ceres. O material non estaba  uniformemente distribuído, senón que tendía a formar "parches" ou "manchas orgánicas" dispersas pola superficie. Agora, unha nova análise dos datos de  Dawn, levado a cabo por expertos da  Brown  University, suxire que eses "parches" poderían conter moito máis material orgánico do que se pensou ao principio.

O sorprendente achado, que foi publicado en  Geophysical Research Letters, suscita toda unha serie de  intrigantes preguntas. A principal delas, como puido concentrarse en  Ceres tal cantidade de materia orgánica. Co seu case mil km de diámetro,  Ceres é o maior dos obxectos do Cinto de Asteroides que hai entre as órbitas de Marte e Xúpiter, e a súa superficie está composta por unha mestura de xeo de auga e minerais como  carbonatos ou arxilas.

As moléculas orgánicas son os "ladrillos químicos" da vida. E a súa detección en  Ceres non significa necesariamente que haxa, ou houbese, algunha forma de vida alí, xa que outros procesos, non biolóxicos,  tambien poden producir ditas moléculas.

Con todo, e dado que a vida tal e como a coñecemos non pode existir sen eses materiais orgánicos, os científicos están máis que interesados en pescudar como estes se distribúen a través do Sistema Solar. A presenza de gran abundancia de material orgánico en  Ceres expón, desde logo, posibilidades  intrigantes, en particular debido ao feito de que o planeta anano tamén é rico en xeo de auga, e a auga é outro dos compoñentes que a vida necesita para desenvolverse.

O achado orixinal de moléculas orgánicas en  Ceres levou a cabo usando o  Especrómetro de Visible e Infravermellos (VIR) da sonda  Dawn, que se colocou en órbita do planeta en 2015. Ao analizar os patróns nos que a a luz do Sol interactúa coa superficie (mirando coidadosamente a que lonxitude de onda reflíctense e cales son absorbidos) os científicos poden facerse unha idea de que compostos están presentes en  Ceres. E o instrumento  VIR recolleu un sinal consistente con moléculas orgánicas na rexión do cráter  Ernutet, no hemisferio norte do planeta.

Para facerse unha primeira idea do abundantes que podían ser estes compostos, o equipo orixinal de investigadores comparou os datos de  VIR de  Ceres cos espectros de  reflectancia obtidos en laboratorio a partir de material orgánico da Terra. Con esta base, os científicos concluíron o ano pasado que entre o 6 e o 10 por cento da firma  espectral detectada en  Ceres podía explicarse coa presenza de materia orgánica.

Na nova investigación decidiron  reexaminar eses datos utilizando un  estandar diferente. E en lugar de confiar nas rocas da Terra para interpretar os datos, os investigadores recorreron a unha fonte  extrterrestre: meteoritos.

Demostrouse que algúns meteoritos (fragmentos de  condritas  carbonáceas caídas á Terra tras ser expulsados de asteroides primitivos), conteñen material orgánico que é lixeiramente diferente ao que é común no noso propio planeta. A investigación demostrou que a  reflectancia  espectral dos compostos orgánicos extraterrestres é bastante distinta da da súa contrapartida  terrícola.

Pero se a concentración de materia orgánica en  Ceres é tan alta, Como puido chegar ata alí? Segundo os investigadores, existen dúas posibilidades: os compostos orgánicos poderían ser producidos no interior do propio  Ceres para quedar despois expostos na súa superficie; ou ben poderían ser transportados por un cometa ou asteroide rico en materia orgánica, que os  habria liberado alí tras o seu impacto co planeta anano.

Sábese que no interior dos cometas existe unha cantidade significativamente alta de compostos orgánicos, moi similar ao 40  ó 50 por cento que o estudo atopou en  Ceres. Con todo, a calor producida polo impacto probablemente destruiría unha cantidade substancial deses compostos, polo que aínda non está claro se a extraordinaria abundancia de  Ceres pode achacarse, ou non, ao impacto de cometas.

A outra posible explicación, que o material orgánico formouse directamente en  Ceres, tamén suscita novas preguntas. De feito, a detección deses compostos limitouse ata agora a pequenos "parches" do hemisferio norte de  Ceres. E unhas concentracións tan altas nunhas áreas tan pequenas requiren dunha explicación. Unha que, polo momento, non existe.

Por agora, os investigadores confórmanse con que o seu traballo resulte útil para as próximas misións que traerán á Terra mostras de asteroides que tamén se cre que albergan compostos orgánicos e auga. Por exemplo, a misión xaponesa  Hayabusa 2 chegará nas próximas semanas ao asteroide  Ryugu, e a misión da NASA  Osiris  Rex alcanzará o asteroide  Bennu no mes de agosto.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

TEORÍA KAM

Este volume xeométrico ten forma dunha inofensiva rosquilla, e é o obxecto co que lida a teoría  KAM, un dos fitos matemáticos do pasado século  XX e a maior achega ao estudo dos sistemas dinámicos desde os traballos do matemático e físico  Henri  Poincaré en mecánica celeste a finais do  XIX. A teoría recibe o seu nome dos tres matemáticos que a descubriron:  Andréi  Kolmogorov,  Vladímir Arnold e  Jürgen  Moser ( KAM). Como nun festexo taurino, estes tres matemáticos loitaron contra os seus touros xeométricos.

Aínda que moitas persoas descoñézano, a palabra touro en castelán ten dúas acepcións: a primeira, do latín  tauros, refírese ao macho bovino adulto; símbolo do carácter poético e vital español para algúns, mártir nun bárbaro festexo para outros. A segunda acepción, proveniente do latín  torus, define a superficie de revolución procreada por unha circunferencia que rota ao redor dun eixo de  simetría contido no seu mesmo plano e exterior á circunferencia.

En 1954, durante o Congreso Internacional de Matemáticos celebrado en Ámsterdam,  Kolmogorov (Moscova, 1903-1987) saltou á area para expoñer unha nova e sorprendente teoría, que estudaba a estabilidade de certos sistemas dinámicos similares ao sistema solar. Cincuenta anos antes,  Poincaré sinalara que en sistemas de tres ou máis corpos celestes era moi complicado predicir con exactitude a traxectoria que seguiría cada un, debido ás interaccións  gravitacionales. Con todo,  Kolmogorov afirmou que, aínda que non podamos resolver explicitamente as ecuacións que rexen o sistema de maneira global, a maior parte da dinámica resiste pequenas perturbacións, e é, por tanto, predicible. Esta afirmación podería explicar a estabilidade das órbitas dos planetas, e que o sistema solar permaneza sempre tal e como o coñecemos. Nos anos posteriores, Arnold ( Odesa, 1937-2010), que tamén estudou en Moscova, e Moser ( Königsberg, 1928-1999), da escola alemá e posterior profesor do  MIT en EEUU, recibiron a alternativa de  Kolmogorov para proseguir co desenvolvemento da teoría  KAM.

A teoría  KAM estuda sistemas dinámicos próximos a  serintegrables. Dicimos que un sistema físico é  integrable se as ecuacións que o  modelizan poden resolverse. Pola contra, un sistema non é  integrable se non temos “suficientes pistas” para atopar fórmulas explícitas que determinen a súa evolución. En mecánica celeste, o modelo clásico de dous corpos orbitando un en torno ao outro, é un sistema  integrable, por exemplo, o sistema Terra-Sol vén descrito polas órbitas elípticas da terra fronte ao sol, e viceversa. Con todo, un terceiro corpo engadido ao modelo, como a Lúa, introduce perturbacións moi difíciles de predicir de maneira precisa en períodos longos de tempo (millóns de anos).

As ecuacións deste tipo de sistemas formúlanse no denominado espazo de fases, que está descrito polo conxunto de cada posición posible do sistema (configuración) e cada momento (unha variable física relacionada coa velocidade). Cando o sistema é  integrable, o espazo de fases está dividido en rexións con forma de touro, e estes son  invariantes baixo o réxime dinámico. Isto quere dicir que a órbita do sistema estará confinada nun dos touros xeométricos, sen abandonalo. Ademais, esta órbita é aproximadamente periódica, no sentido de que tras un intervalo de tempo, a órbita volve pasar preto da posición que ocupaba antes, pero non necesariamente a mesma. A estas traxectorias denomínaselles órbitas  cuasiperiódicas. Velaquí, pois, a cuestión fundamental da teoría  KAM: se se perturba un sistema  integrable lixeiramente (por exemplo, engadindo outro corpo relativamente pequeno), algúns destes touros se  deformarán xunto coas súas órbitas  cuasiperiódicas, pero sobrevivirán á perturbación, mentres que outros serán destruídos dando lugar a dinámicas caóticas.

No caso do noso Sistema Solar, é moi difícil saber se a órbita terrestre está confinada dentro dun touro  invariante ou pola contra segue un curso caótico. Os cálculos numéricos baseados na física clásica de Newton non descartan comportamentos caóticos da Terra para intervalos de poucos centos de millóns de anos. Con todo, simulacións numéricas realizadas a partir da Relatividade Xeral auguran unha maior estabilidade. Todo apunta a que durante os cinco mil millóns de anos de vida que, aproximadamente, quedan ao Sol, o sistema solar permanecerá relativamente tranquilo. En termos celestes, parece que habitamos a pel dun touro.

FONTE: Cristina Sardón Muñoz e Víctor Arnaiz Solórzano/elpais.es/ciencia