jueves, 2 de enero de 2025

La NASA ha confirmado un nuevo planeta

 Tras décadas de conjeturas y debates científicos, la NASA ha dado a conocer un hallazgo que podría cambiar para siempre nuestra visión del universo. Un equipo de investigadores, liderado por Konstantin Batygin del Instituto de Tecnología de California, ha confirmado la existencia de un planeta completamente nuevo dentro del Sistema Solar. Este descubrimiento representa un cambio profundo en nuestra galaxia.

El planeta en cuestión no es la vuelta de Plutón como miembro pleno del sistema planetario, sino un cuerpo celeste desconocido hasta ahora, situado más allá de Neptuno. Se descubrió a partir de un estudio de movimientos de objetos transneptunianos (TNOs), cuando descubrieron un cuerpo con una masa que se calcula entre cinco y diez veces mayor que la de la Tierra. Estos cuerpos helados, ubicados en las zonas más lejanas del Sistema Solar, mostraron trayectorias que solo pueden explicarse por la influencia gravitacional de un objeto masivo cercano.

Un planeta buscado durante más de un siglo

La posibilidad de un noveno planeta ha sido objeto de especulación durante más de cien años. Sobre todo, a raíz del mencionado Plutón. Sin embargo, las evidencias reunidas por el equipo de Batygin ofrecen la primera prueba concreta de su existencia. Los datos recabados de los TNOs revelan patrones de comportamiento orbital que no pueden ser justificados sin un cuerpo celeste de gran tamaño afectando su trayectoria.

No obstante, a pesar de estas pruebas realizadas, el hallazgo enfrenta retos significativos. Este planeta está tan alejado del Sol y refleja tan poca luz solar que su detección directa resulta casi imposible con la tecnología actual. Para resolver este desafío, la NASA tiene en marcha el desarrollo de un telescopio especializado, capaz de rastrear estas regiones oscuras del cielo con una precisión sin precedentes.

¿Qué convierte a un objeto en planeta?

La clasificación de un objeto como planeta no es sencilla. Según los criterios establecidos, un cuerpo celeste debe cumplir con ciertos requisitos fundamentales, como orbitar alrededor de una estrella, tener suficiente masa para adoptar una forma esférica bajo su propia gravedad y dominar completamente su órbita, es decir, no compartirla con otros cuerpos significativos.

Este último criterio fue el que relegó a Plutón a la categoría de planeta enano en 2006, ya que comparte su órbita con numerosos objetos en el cinturón de Kuiper. Por el contrario, este nuevo planeta parece cumplir con todos los requisitos necesarios para ser considerado el noveno integrante oficial del Sistema Solar.

Un paso hacia el futuro de la astronomía

La confirmación de este planeta no sólo redefine nuestra visión del Sistema Solar, sino que también amplía los límites de la astronomía. Su descubrimiento plantea nuevas preguntas sobre la formación y evolución de los sistemas planetarios y abre la puerta a futuras exploraciones en las regiones más desconocidas del espacio.

El desarrollo del nuevo telescopio promete ser la herramienta clave para obtener imágenes y datos detallados que confirmen la existencia de este gigante oculto. Además, el avance en la tecnología de observación espacial podría facilitar el descubrimiento de otros cuerpos celestes desconocidos que aún aguardan en las sombras del cosmos.

Descubren el mayor yacimiento de huellas de dinosaurios del Reino Unido

 Un grupo de más de 100 investigadores de las Universidades de Oxford y Birmingham ha descubierto el mayor yacimiento de dinosaurios del Reino Unido, con más de 200 huellas que datan del periodo Jurásico Medio, hace 166 millones de años.

La excavación, que se llevó a cabo en junio de 2024 en una cantera de Oxfordshire (noroeste de Londres), descubrió cinco extensas huellas de pisadas, con más de 150 metros de longitud en el caso de la más extensa, informó este jueves la Universidad de Birmingham en un comunicado.

Cuatro de las huellas pertenecen a dinosaurios herbívoros gigantes de cuello largo, denominados saurópodos, y la quinta fue hecha por el dinosaurio carnívoro Megalosaurus, el primero de su especie en ser nombrado y descrito científicamente en 1824.

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Más de 100 investigadores de las Universidades de Oxford y Birmingham han trabajado en el yacimiento 

 University of Birmingham / EFE

Además, desde la Universidad de Birmingham apuntan a que una zona del yacimiento mostró que las huellas de carnívoros y herbívoros se entrecruzaban, lo que plantea preguntas sobre si ambas especies interactuaban y de qué forma.

“Estas huellas ofrecen una ventana extraordinaria a la vida de los dinosaurios, revelando detalles sobre sus movimientos, interacciones y el entorno tropical en el que habitaban”, explicó la profesora de Micropaleontología de la Universidad de Birmingham Kirsty Edgar.

Un trabajador de la cantera descubrió las huellas, enterradas bajo el barro, al notar “golpes inusuales” mientras retiraba arcilla con su vehículo para despejar el suelo del lugar, y avisó a los expertos.

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Los científicos trabajando en la excavación  

 EMMA NICHOLLS / AFP

En cuestión de una semana, un centenar de investigadores se desplazaron hasta la cantera para analizar el yacimiento, construir modelos 3D detallados del lugar y hacer hasta 20.000 fotografías, incluso aéreas con drones, para documentar las más de 200 huellas.

Asimismo, el equipo del programa Digging for Britain de la BBC filmó el trabajo como parte de una nueva serie que se emitirá a partir de la próxima semana y la excavación se presentará en la exposición Breaking Ground del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford (OUMNH).

Y tú, de mayor, ¿serás neurona o célula muscular?

 De niños todos hemos dicho alguna vez aquella frase de: “Yo de mayor quiero ser…” ¿Y nuestras células? ¿Son todas iguales? ¿Se comportan y evolucionan todas de la misma forma? ¿Tienen las mismas “aspiraciones”? La respuesta, igual que con las personas, es rotundamente no. 

En nuestro cuerpo conviven más de 300 tipos de células diferentes, cada una con sus particularidades morfológicas y funcionales. Lo más sorprendente es que todas derivan de una misma célula: el zigoto u óvulo fecundado.

¿Cómo se convierten, pues, en entidades tan diferentes y singulares? A través de un proceso denominado diferenciación celular.

De la misma forma que un conductor necesita su vehículo o un músico su instrumento, las células necesitan proteínas que les permiten llevar a cabo las funciones para las que están destinadas. Estas proteínas se producen a partir de la información que contienen los genes de nuestro ADN.

A pesar de que todas las células contienen la misma información genética, son capaces de especializarse de forma asombrosamente diferenciada. Así, por ejemplo, un linfocito expresa receptores de antígenos que le permiten detectar agresiones para nuestro cuerpo y activar nuestras defensas, la respuesta inmune. En cambio, una célula muscular carece de estos receptores pero posee otra serie de proteínas y estructuras que hacen que sea capaz de contraerse y relajarse de forma coordinada con sus iguales para mediar los movimientos de nuestro cuerpo.

Si todas las células comparten la misma dotación genética, ¿cómo consiguen diferenciarse para dar lugar a especialistas en cada uno de los procesos necesarios para mantener el cuerpo en perfecto funcionamiento? La respuesta, en parte, es que no todos los genes están activos en todas nuestras células. Que se pongan en marcha unos u otros depende de los llamados mecanismos de señalización y de regulación de la expresión génica, que determinan de forma extremadamente precisa y coordinada el destino de cada una de nuestras células según la posición que ocupan.

Las células madre son multipotentes

¿Puede una célula escapar a su destino? ¿Tienen todas ellas un camino predeterminado o establecido a priori?

En cierto modo, existen determinadas células que se salen de este esquema. Se trata de las células madre o troncales, y poseen dos particularidades: son capaces de dividirse indefinidamente y de dar lugar a diversos tipos celulares. Debido a esta segunda característica, reciben el calificativo de pluri o multipotentes.

Las células madre se pueden clasificar en tres grandes grupos según su origen: células troncales embrionarias (derivadas de embriones muy tempranos llamados blastocistos), células madre somáticas (viven en el organismo adulto) y células pluripotentes inducidas (células diferenciadas que, mediante un proceso de modificación genética, se pueden transformar en células que se comportan como células madre). 

Inicialmente se identificó como única fuente de células troncales somáticas la médula ósea. Pero ahora sabemos que prácticamente todos los tejidos tienen células pluripotentes capaces de producir variedad de tipos celulares que forman parte de dicha estructura tisular u órgano.

Las consecuencias de perder el equilibrio

En principio, la diferenciación celular se produce en nuestro cuerpo bajo una regulación fina que permite mantener ese equilibrio maravilloso que caracteriza a muchos procesos biológicos. Una alteración en dicho equilibrio puede desencadenar patologías diversas. 

Por ejemplo, existen unas células llamadas osteoclastos, con capacidad de destrucción del hueso, que se encargan del proceso de resorción ósea, esencial durante el crecimiento o incluso durante la recuperación del hueso tras una fractura en determinadas condiciones. Si por alguna razón se produce un aumento de la diferenciación de osteoclastos, estos devorarán el material óseo innecesariamente, dando lugar a enfermedades degenerativas como la osteoporosis, la artritis o la artrosis.

Por otra parte, conocer los mecanismos que dirigen el proceso de especialización permite desarrollar nuevas terapias o aproximaciones terapéuticas capaces de mejorar nuestra calidad de vida. En algunos casos se trata de frenar la generación de un cierto tipo celular, mientras que en otros se intenta repoblar el cuerpo con células que se especialicen para llevar a cabo su función y superar determinados problemas de salud. Un ejemplo de ello son los trasplantes de médula ósea o de progenitores de células sanguíneas para el tratamiento de leucemias o linfomas (cánceres de la sangre).

Una cosa está clara, ya nos sintamos neurona o células muscular, todos debemos ser conscientes de la necesidad e importancia que tiene apoyar y promover la investigación biomédica, ya que será ésta la que nos ayude a desentrañar y comprender los mecanismos responsables del fascinante proceso de la diferenciación celular, y por tanto impulsar el desarrollo de estrategias terapéuticas que mejorarán la calidad de vida en nuestra sociedad.

jueves, 19 de diciembre de 2024

Qué son los misteriosos 'cometas oscuros' que la NASA acaba de descubrir

 Aunque su nombre sugiere que son cometas, la forma de los "cometas oscuros" es más cercana a la de un asteroide al no tener "cola". Sin embargo, a veces presentan grandes aceleraciones debido al gas expulsado de su superficie y muestran un movimiento parecido al de un cometa. En estas características, el cometa oscuro es muy similar a 1I/'Oumuamua, que fue identificado en 2017 como el primer objeto interestelar procedente de fuera del Sistema Solar.

El 9 de diciembre, la NASA confirmó el hallazgo de siete nuevos cometas oscuros, objetos sumamente interesantes y misteriosos. La lista de estos objetos celestes asciende a un total de 14, y queda claro que los cometas oscuros pueden clasificarse en al menos dos tipos: interiores y exteriores del Sistema Solar.


Fotografía del polo sur de Mercurio.
La sonda Bepicolombo todavía no orbita Mercurio, pero ya ha comenzado a mandar información valiosa para los astrónomos.

Un "asteroide" proporcionó la primera pista

En 2016 se descubrió la órbita del objeto celeste 2003 RM; al principio se creía que era un asteroide, pues era ligeramente diferente de la órbita esperada en los cálculos. Este cambio fue causado por la aceleración del objeto; sin embargo, este incremento era tan grande que no podía aplicarse por el efecto Yarkovsky, que es la causa más común de la aceleración de los asteroides. Se llama efecto Yarkovsky al que ocurre cuando un cuerpo celeste se calienta por la radiación del sol, y este a su vez irradia calor en forma de ondas electromagnéticas. Las ondas tienen presión y, aunque están influenciadas por varios factores, aceleran el cuerpo celeste en una cantidad muy pequeña y afectan a su órbita.

Sin embargo, la aceleración provocada por el efecto Yarkovsky es insignificante. Los especialistas teorizan que la gran aceleración que provocó el cambio orbital del RM 2003 probablemente se debió a erupciones de gas en la superficie. "Cuando se observa tal cambio en la órbita de un objeto celeste, el cambio se debe a la aceleración debida a la desgasificación de la superficie, y el objeto generalmente se considera un cometa", explica el coautor del artículo.

No obstante, no importa cuánto se busque, no se puede encontrar la cola parecida a la de un cometa en el RM 2003. Durante mucho tiempo, los astrónomos no tuvieron más remedio que tratar este cuerpo como un "objeto extraño" que no podían comprender en su totalidad. En 2017, se confirmó que 'Oumuamua era el primer objeto interestelar que se decía que provenía de fuera del Sistema Solar, también tenía cola y su órbita cambió como su estuviera acelerando debido al gas que brotaba de la superficie.

Impresión artística del asteroide interestelar 'Oumuamua.

Una imagen de 'Oumuamua, el primer objeto interestelar descubierto en 2017. Se dice que 'Oumuamua y un cometa oscuro tienen propiedades similares.

 
ILUSTRACIÓN: OBSERVATORIO EUROPEO MERIDIONAL / M.KORNMESSE

Por supuesto, 'Oumuamua es diferente de un cometa oscuro, aunque similar a él. "El hecho de que 'Oumuamua, que vino de fuera de nuestro Sistema Solar, fuera tan similar a 2003 RM lo hizo aún más interesante", recuerda Farnocchia, autor secundario del estudio. Desde entonces hasta 2023, los astrónomos identificaron un total de siete objetos extraños que parecen asteroides, pero que se mueven como cometas, los denominaron cometas oscuros.


Una ilustración de Oumumua y de fondo, el cúmulo estelar Pléyades.
A su paso por el cosmos, los sistemas estelares expulsan asteroides y cometas que luego se agrupan y les siguen, como una gran cola o río detrás.

El conocimiento del cometa oscuro avanza poco a poco

En esta ocasión, la NASA confirmó siete nuevos cometas oscuros, lo que eleva el número total a 14. Esto reveló las diferencias en las propiedades de los cometas oscuros y mostró que se pueden clasificar en al menos dos tipos: "Tenemos el número suficiente de cometas oscuros para empezar a considerar si podemos clasificarlos utilizando algún criterio", afirma Darryl, investigador postdoctoral en el Departamento de Física de la Universidad Estatal de Michigan.

De acuerdo con el equipo de investigación, los cometas oscuros se pueden dividir en dos grupos según su reflectancia de luz y su análisis orbital: "cometa oscuro en el Sistema Solar Interior" o "cometa oscuro en el Sistema Solar Exterior". Los primeros habitan en la parte interior, e incluyen a Mercurio, Venus, la Tierra y Marte; su órbita es casi circular y su tamaño es pequeño, de menos de unas pocas decenas de metros. Por otro lado, la segunda categoría incluye a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, su órbita es elíptica y su tamaño es grande, de varios cientos de metros.

A pesar de estos nuevos descubrimientos, quedan muchos misterios: cuál es el origen de estos cuerpos celestes y cuál es la verdadera causa de su aceleración anormal. También falta desvelar si los cometas contienen hielo de agua. "Los cometas oscuros son un nuevo candidato para la fuente de materiales necesarios para la vida en la Tierra. Cuanto más aprendamos sobre ellos, más entenderemos su papel en la formación de la Tierra", concluye el estudio.

Artículo originalmente publicado en WIRED Japón. Adaptado por Alondra Flores.

viernes, 15 de noviembre de 2024

Una vieja hipótesis sobre el origen de la vida ha recibido un nuevo espaldarazo

 Durante los últimos 2.000 millones de años, la vida en la Tierra pasó de estar conformada por sencillos organismos unicelulares a complejas formas de vida en las que miles de millones de estas se coordinan entre sí. Todo esto se lo debemos a un importante cambio acontecido en el interior de aquellas simples células: la aparición de los orgánulos.

Los orgánulos son una serie de estructuras internas de la célula. Entre los orgánulos celulares los más conocidos son las mitocondrias, que proveen de energía a la célula; los cloroplastos, que realizan la fotosíntesis para las células de las plantas; y los núcleos, donde se “almacena” la mayor parte de la información genética de la célula.

Por analogía podríamos comparar los orgánulos de una célula con los órganos de un animal, solíamos considerar que estos cuentan con estructuras y tareas definidas que permiten el correcto funcionamiento del organismo. Poco a poco nos hemos dado cuenta de que su estructura puede llegar a ser un poco más difusa de lo que creíamos.

Todo por culpa de unos orgánulos atípicos: los condensados biomoleculares.

La clave está en la membrana. Hasta hace unos años creíamos que los orgánulos tenían una estructura determinada y acotada por una membrana. Esta membrana separa el interior del orgánulo del resto de la célula.

Según explica Allan Albig, de la Universidad del Estatal en Boise, en un artículo para The Conversation, esta concepción fue desvaneciéndose a lo largo de las últimas décadas. Esto se debe al descubrimiento de lo  condensados biomoleculares, grupos de moléculas (proteínas y cadenas de ARN) que se aglomeran en pequeñas burbujas o gotas para desarrollar su función.

Si no tienen membrana, ¿cómo se organizan? Como los orgánulos convencionales, en los  condensados biomoleculares las moléculas que los conforman se condensan de forma natural sin necesidad de algo que las acote. Como el aceite en el agua, estos compuestos tienden a compactarse y a mantenerse diferenciados del líquido en el que flotan.

Las burbujas pueden moverse, dividirse o juntarse dentro del interior celular pero el condensado se mantiene compacto, en pequeñas gotas, un líquido dentro de otro líquido. Esto tiene ventajas, como facilitar la interacción entre las moléculas del interior y del exterior del orgánulo.

Desde el descubrimiento de estos orgánulos, la comunidad científica ha detectado una treintena de ellos. Esto es más llamativo si tenemos en cuenta que tan solo conocemos una docena de orgánulos con membrana. “Aun siendo fáciles de identificar una vez sabes qué es lo que buscas, es difícil enterarse de qué hacen exactamente los condensados biomoleculares”, señala Albig en su artículo.

Revelando secretos

El descubrimiento de estos orgánulos, continúa explicando Albig, puede ayudarnos a resolver algunas cuestiones del funcionamiento interno de las células, pero también ha generado nuevas incógnitas. También ha reabierto un curioso debate, el de cómo clasificamos las células.

Señalábamos al principio que los orgánulos habían sido determinantes al permitir la aparición de células complejas, las eucariotas. Estas se distinguen de las células procariotas, más sencillas, precisamente en la presencia de orgánulos.

Sin embargo ahora sabemos que algunas bacterias cuentan con proteínas "desestructuradas" (también llamadas "proteínas intrínsecamente desordenadas"), proteínas con segmentos en los que su estructura puede variar, en contraste con las proteínas convencionales, donde la estructura es clave para el desarrollo de su función. Estas son también las proteínas que encontramos en los condensados biomoleculares.

Esto nos lleva a pensar que los organismos procariotas como las bacterias pueden tener orgánulos pese a que estos no cuenten con membrana, en contraste con la idea que teníamos del interior de estas células como una masa informe de proteínas e información genética. Es decir, la “frontera” entre las eucariotas y las procariotas podría estar más en una membrana que en la presencia de orgánulos.

Esto a su vez tendría implicaciones en cómo vemos la evolución de las células y organismos complejos en la Tierra, concluye Albig. Las membranas celulares son tan omnipresentes en la vida que, los científicos asumían, debían haber estado presentes cuando los nucleótidos, los “ladrillos” de ADN y ARN comenzaron a juntarse.

El problema es que los lípidos que forman estas membranas aún no se habían formado. ¿Cómo podían entonces haberse juntado y entrelazado estos nucleótidos para crear cadenas de ARN? Sin huevo, difícilmente podría haber gallina. Pues la respuesta, para Albig, podría estar en los conglomerados biomoleculares.

Cita un estudio reciente, publicado en la revista Molecullar Cell, en el que se observaba cómo moléculas de ARN podían generar las condiciones para la formación de un concentrado biomolecular. Este descubrimiento refuerza, por tanto, una hipótesis del origen de la vida basada en el surgimiento de cadenas de ARN, la hipótesis del mundo de ARN.


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