NOTICIAS DAS CIENCIAS

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

CAMIÑO DE ULTIMA THULE

   

A impresión do artista da nave espacial New  Horizons da NASA atopouse co 2014  MU69, un obxecto do cinto de  Kuiper que orbita mil 1.600 millóns de quilómetros, máis aló de  Plutón, o 1 de xaneiro de 2019 / NASA/Johns Hopkins  University  Applied  Physics  Laboratory/ Southwest  Research  Institute/ Steve  Gribben

A nave New Horizons da NASA, a mesma que sobrevoou  Plutón en 2015, espertou tras seis meses de  hibernación para dirixirse ao que será o encontro planetario máis afastado da Historia. Se todo sucede como está previsto, o 1 de xaneiro de 2019, realizará un sobrevoo sobre Ultima  Thule (2014  MU 69), un misterioso obxecto irregular de apenas 30 quilómetros de diámetro situado no Cinto de Kuiper, o vasto campo de residuos provenientes da formación do Sistema Solar. Desvelar as características deste corpo primitivo permitirá aos científicos saber máis sobre como se construíron os planetas.

A sonda permanecera inactiva desde o pasado 21 de decembro para aforrar recursos no seu camiño a través desta rexión de pequenos mundos xeados. Pero o pasado martes, cando se atopaba a 6.100 millóns de quilómetros da Terra, 40 veces a distancia entre o noso planeta e o Sol, un sinal de radio enviada desde a nave á velocidade da luz chegou cinco horas e 40 minutos máis tarde ao Laboratorio de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins en Laurel,  Maryland (EE. UU.). O sinal confirmaba que a New  Horizons executara os comandos da computadora a bordo para saír da  hibernación. Abrira «os ollos».

A directora de operacións da misión, Alice  Bowman, informou de que a nave se atopaba en bo «estado de saúde» e operaba normalmente, con todos os sistemas recuperados como se esperaba. Durante estes días, o equipo recompilou datos de seguimento de navegación e enviou o primeiro de moitos comandos á computadora da nave para comezar os preparativos para o sobrevoo de Ultima. Estes preparativos, que se prolongarán durante dous meses, inclúen actualizacións de memoria, recuperación de datos científicos do Cinto de  Kuiper e unha serie de rexistros de instrumentos científicos.

En agosto, o equipo ordenará a New  Horizons que comece a facer observacións distantes de Ultima, imaxes que axudarán a refinar o rumbo da nave espacial para que voe preto do seu obxectivo. Segundo informou Alan  Stern, investigador principal da misión no Instituto de Investigación do Suroeste en  Boulder, Colorado, as operacións de sobrevoo comezarán a finais dese mesmo mes.

New  Horizons realizou un histórico voo máis aló de  Plutón e as súas lúas o 14 de xullo de 2015. Da visita planetaria, os científicos obtiveron datos que transformaron a nosa visión deses  intrigantes mundos. Desde entón, a  velocísima nave (a terceira máis rápida construída polo home despois das xemelgas Voyager) acelerou aínda máis nesta rexión distante, observando outros obxectos do cinto e medindo as propiedades da  heliosfera mentres se dirixe cara a Ultima  Thule, a máis de 1.600 millóns de quilómetros de  Plutón. A nave espacial permanecerá activa ata fins de 2020, despois de que transmitise todos os datos do encontro e completase outras observacións científicas sobre o cinto de  Kuiper.

A natureza real de Ultima  Thule é, de momento, un enigma. Pode ser unha única roca parecida a un cacahuete de non máis de 30 quilómetros de longo ou dous moi próximas ou en contacto, un  binario no que cada corpo podería medir ao redor de 15 ou 20 quilómetros. O telescopio espacial Hubble descubriu este estraño obxecto en xuño de 2014 durante unha inspección preliminar para atopar un destino adecuado para o sobrevoo da New  Horizons. O nome informal, que vén significar «máis aló do mundo coñecido», foi elixido máis tarde tras unha consulta popular. Durante o sobrevoo, a New Horizons caracterizará a xeoloxía e morfoloxía da roca, estudará a composición da súa superficie e buscará se ten unha diminuta lúa ao redor, como indican algúns estudos. Será o mundo máis afastado que visitásemos xamais.

FONTE: Judith de Jorge/abc.es/ciencia

PINGUICULA SAETABENSIS: NOVA PLANTA INSECTÍVORA

.

Pinguicula saetabensis / Imaxe: Universidade de Alicante

Un equipo de investigadores do Departamento de Ciencias Ambientais e Recursos Naturais da Universidade de Alacante e o Instituto Universitario de Investigación da Biodiversidade anunciou o achado dunha nova planta  insectívora que se atopa nunha zona moi localizada, ao sur da provincia de Valencia.

Nun comunicado, estes científicos sinalan que esta especie, bautizada como  Pinguicula  saetabensis (esta denominación fai referencia á localidade romana  Saetabis  Augusta, a actual  Xátiva, que non se atopa moi lonxe de onde medra). É moi delicada, e nela apréciase como as súas follas, situadas na base, están recubertas dunhas  glándulas nas que os insectos que lle serven de complemento  nutritivo quedan adheridos. As flores, dunha rechamante cor  azulado, penden do extremo dun longo  pedúnculo, e os seus pequenos e redondos froitos conteñen un gran número de sementes.

Desenvólvese en noiros, abrigos e en paredes rochosas  calcáreas, preto das poboacións de  Enguera e  Mogente, onde resulta  endémica. Os substratos húmidos nos que medra atópanse en enclaves sombríos, pois non leva ben a exposición á luz solar de forma directa.

Nun estudo publicado na revista Plant Biosystems, os autores do achado –os profesores da citada institución alacantina aclaran que, en realidade, foi descuberta a principios do ano 2000. Con todo, durante este tempo fora tomada polas especies  Pinguicula  mundi e  Pinguicula  vallisneriifolia, presentes nas serras  Béticas e  Subbéticas de Andalucía e Castela-A Mancha, e coas que mantén un certo parecido.

“Aínda que comparte un hábitat similar e algúns trazos  morfolóxicos con algunhas poboacións que medran no nacemento do río Mundo, en Albacete, queda ben delimitada por algúns caracteres florais e reprodutivos exclusivos”, sinalan estes botánicos. Os traballos  morfolóxicos e en  filoxenética impulsados polo Grupo de Investigación Botánica e Conservación Vexetal da Universidade de Alacante permitiron demostrar que se trata dunha planta inédita.

“As especies como estas, que medran en ambientes de gran fraxilidade ambiental, funcionan como indicadores da calidade dos ecosistemas. É un fito de gran transcendencia, non só científica, senón tamén social”, recalcan os expertos. De feito, estes sinalan que as distintas administracións deberán tomar medidas para protexer as poboacións de Pinguicula  saetabensis, que pasan a atoparse en perigo de extinción.

O ensaio arroxa luz, ademais, sobre a diversidade do xénero Pinguicula, unhas pequenas plantas coñecidas popularmente como grasillas moi estendidas polo hemisferio norte e pertencente áfamilia das lentibulariáceas. Nesta variedade de  atrapamoscas, os insectos son dixeridos  externamente, o que lles proporciona nitróxeno, calcio,  magnesio e outros elementos que dificilmente obterían doutra forma.

FONTE: muyinteresante.es/Natureza

AS APLICACIÓNS DO GRAFENO Á NOSA VIDA DIARIA

A conta oficial de Twitter de  Graphene Flagship ten pouco máis de 4.800 seguidores. Moi lonxe dos 109 millóns de  Katy Perry ou os 106 de Justin  Bieber. E, con todo, a non ser que un coñecese ao amor da súa vida grazas ás notas de  Sorry, ou descuberto unha vocación polo baile descoñecida ata o momento en que viu moverse ao  Backpack Kid (1.8 millóns de seguidores en  Instagram, por certo), as accións do consorcio europeo dedicado á investigación do  grafeno terán moita máis influencia no seu futuro que ambas as estrelas do pop. Cousas das redes sociais e a realidade, que aínda parecendo espellos, ás veces toman camiños diverxentes.

Cun orzamento de mil millóns de euros e 150 equipos de investigación de 23 países implicados, o  Graphene  Flagship é o maior proxecto científico da Unión Europea. O seu obxectivo é abordar desde un enfoque  multidiciplinar e eminentemente práctico os usos do  grafeno, “un novo material revolucionario, descuberto hai só dez anos, formado por unha soa capa de átomos de carbono” explica Frank  Koppens, director do grupo de  nano  optoelectrónica do  IFCO (instituto de investigación dedicado á  fotónica onde existe un departamento envorcado no estudo do  grafeno).

Este material milagroso, illado en laboratorio por primeira vez no ano 2003 polos investigadores rusos  Konstantín  Novosiólov e  Andréy  Gueim (traballo polo que recibiron o premio Nobel de Física en 2010), ocupou titulares de prensa e minutos de televisión. As súas propiedades: fino, lixeiro, forte, duro, condutor, transparente e  plegable, convérteno nun aliado perfecto para miles de aplicacións, excepto por unha só pega: aínda non é suficientemente rendible. E niso andan, precisamente, os científicos agrupados na  Graphene  Flagship: en conseguir que o  grafeno dea o salto definitivo e salga dos centros de investigación para chegar ás nosas vidas. Pero, aínda que sexa en forma de prototipos, o  grafeno demostrou unha versatilidade inigualable por calquera outro material. Enumerar todas as súas posibles aplicacións tendo en conta as súas calidades sería demasiado  longa, pero basta citar algunhas para facerse unha idea da súa importancia: monitores de constantes vitais, tecidos intelixentes, circuítos electrónicos, transistores  ultrarápidos, pantallas táctiles e flexibles, diferentes tipos de sensores, cámaras de visión nocturna,  secuenciadores de ADN portátiles… Grazas ao  grafeno Internet será máis rápida e segura, a enerxía será máis eficiente e limpa, a medicina será máis eficaz e os transportes máis económicos e seguros.  Koppens, que está a vivir en primeira persoa esta revolución, conclúe “en calquera caso, dentro de dez anos o mundo será distinto” e en parte o será, que dúbida cabe, se conseguimos  domesticar a este milagroso material.

FONTE: José  L. Álvarez  Cedena/elpais.es/ciencia

NOVOS INDICIOS DE VIDA MARCIANA

 

Autorretrato do vehículo robótico "Curiosity" en Marte  / NASA/elmundo.es

 

Amodo pero sen pausa, desde 2012 o vehículo  Curiosity explora Marte, analizando o seu chan e a súa atmosfera. Convertido no correspondente  robótico dos  astrofísicos, ofrece esta semana dous novos descubrimentos sobre os principais enigmas científicos do planeta vermello. Iso si, a interpretación destes dous achados, recollidos na prestixiosa revista  revista Science en estudos independentes, queda aberta ao debate.

Por unha banda, o  rover da NASA descubriu que a cantidade de gas metano presente na atmosfera marciana varía significativamente ao longo do ano, alcanzando o seu mínimo durante o inverno. Por outra banda, detectou materia orgánica preservada en materiais moi antigos, de fai uns 3.000 millóns de anos.

Para os  astrofísicos detectar e entender a orixe do metano é moi importante para poder determinar se hai ou algunha vez houbo vida en Marte, pois na Terra entre o 90 e o 95% deste gas ten unha orixe biolóxica. Que estea presente en Marte, aínda que sexa en cantidades pequenas, abre a posibilidade de que puidese haber vida ou a houbese no pasado. Con todo, o metano tamén pode proceder doutras fontes polo que a súa presenza non significa necesariamente que haxa vida.

Segundo este estudo, esa variabilidade estacional é moito maior da que prevían os modelos que usan, o que apunta á existencia de procesos descoñecidos ata agora.

Tras analizar os datos do metano recolleitos durante cinco anos co  espectrómetro  TLS-SAM, comprobaron que a acumulación deste gas na atmosfera marciana oscilaba entre as 0,3 partes por mil millóns e as case 0,7 partes por mil millóns. Na Terra a concentración de metano é de 1,8 partes por millón, é dicir, 10.000 veces maior que en Marte.

De onde vén ese metano? "A hipótese máis plausible é que proceda duns xeos chamados  clatratos, que pensamos que existen en Marte, aínda que aínda non se atoparon. Na Terra están no subsolo de altitudes altas, como a  estepa  siberiana, e son capaces de atrapar gas dentro dunha molécula", relatase na investigación i. Así que unha das teorías que barallan é que hai millóns de anos grandes cantidades de metano quedarían atrapadas no subsolo e co cambio ás condicións presentes de Marte, volvéronse inestables.

Unha segunda teoría, enumera, sostén que certas reaccións químicas nos minerais do subsolo de  marte liberarían ese metano e, por último, existe a posibilidade de que o metano sexa producido por organismos, aínda que parécelle pouco plausible. "Se existe algo vivo en Marte ten que estar no subsolo pois a radiación  ultravioleta e a atmosfera tan delgada que hai no planeta vermello fana inviable na súa superficie", sinala o estudo.

Por outra banda, para atopar o material orgánico nos sedimentos de 3.000 millóns de anos de antigüidade,  Curiosity perforou o chan co seu trade e extraeu as mostras en dous puntos diferentes do cráter  Gale, denominados  Mojave e  Confidence Hills. Anteriormente, xa identificara de forma limitada compoñentes orgánicos en  Sheepbed, outra zona dese mesmo cráter.

Tras recoller as mostras, quentounas para poder estudar as moléculas, que son liberadas pola acción da calor. A análise identificou, entre outras,  tiofeno,  metanotiol e  dimetilsulfuro. Os autores desta segunda investigación, cren que poderían ser fragmentos de moléculas máis grandes. As mostras do cráter  Gale contiñan "niveis excepcionalmente altos" de xofre que, segundo este equipo de científicos, axudaría a conservar a materia orgánica durante tantos millóns de anos.

Que haxa compoñentes orgánicos en Marte  é algo  esperable porque no Universo prodúcense en ausencia de organismos vivos e chegan aos superficies dos planetas a través dos impactos de cometas, asteroides, meteoritos ou partículas de po  interplanetario. "Máis especulativa é a posibilidade de que haxa vida ou a houbera en Marte. A vida na Terra usa e produce principalmente catro tipos de compoñentes orgánicos:  carbohidratos, lípidos, proteínas e acedos  nucleicos, que se forman a partir de moléculas orgánicas máis pequenas. Se asumimos que a hipotética vida marciana non serían moi diferente á vida terrestre, a procura de vida en Marte céntrase nestes ladrillos", explicase noutro estudo de Science.

FONTE:teresa Guerrero/elmundo.es/ciencia