lunes, 25 de enero de 2021

Marte y el enigma de la vida

 Ha llegado el momento. Después de siete meses y medio de viaje, el planeta rojo aparece inmenso a través de la escotilla de la nave. Los tripulantes lo ven tan cercano que sienten que pueden tocarlo con sus manos. 

Ese es el objetivo. A una velocidad de más de 20 000 km/h, la nave debe iniciar una serie de maniobras de frenado que permitirán su aterrizaje en Marte. Son los siete minutos de terrorque desde la Tierra se vivirán en diferido. Sin embargo, los tripulantes los vivirán, por vez primera en la historia, en directo.

Primero, la entrada en la atmósfera marciana y el frenado producido por la fricción con el escudo térmico hasta velocidades supersónicas. Después, el despliegue de los grandes paracaídas. Estos frenarán todavía más la nave hasta que, finalmente, el encendido de retrocohetes permitirá el aterrizaje suave en la superficie marciana. 

En ese instante, una vez apagados los motores y con el polvo todavía depositándose alrededor de la nave, se habrá producido el hito histórico de la llegada del ser humano a otro mundo. La humanidad estará en Marte.

No consuma noticias, entiéndalas.

Este breve relato, que parece de ciencia ficción, está próximo a hacerse realidad. Los miembros de la primera tripulación que viajará a otro planeta ya han nacido. Los preparativos para la exploración humana de Marte ya han comenzado. De hecho, se prevé que los seres humanos pongan pie en su superficie en un par de décadas.

Imagen de Marte.
Imagen de Marte obtenida por Mars Express (ESA). El polo norte aparece a la izquierda y se aprecian las zonas de Terra Sabaea y Arabia Terra. A la derecha se ve el polo sur marciano. ESA/DLR/FU BerlinCC BY-NC-SA

¿Para qué?

¿Por qué ir a Marte es tan importante? ¿Qué sentido tiene la exploración humana del planeta rojo? 

La respuesta es clara. En la actualidad se considera que Marte es el más habitable de los planetas a nuestro alcance. Esto lo convierte en el mejor escenario para confirmar la existencia de vida fuera de la Tierra. En pocas palabras, en Marte podría hallarse la respuesta al enigma de la vida.

Su exploración, primero a través del telescopio y después por medio de naves en órbita y robots en la superficie, ha mostrado un planeta fascinante. A pesar de tener la mitad del tamaño de la Tierra, este hermano menor de nuestro planeta cuenta con accidentes geográficos colosales, los mayores del Sistema Solar.

Tiene el volcán más grande, Olimpus Mons, con una altitud de 23 kilómetros. También el mayor sistema de cañones, Valles Marineris, con una profundidad máxima de 7 kilómetros y una longitud que recorre un cuarto del ecuador marciano. Además, cuenta con la mayor cuenca de impacto conocida, Vastitas Borealis, que ocupa el 40% de su superficie.

Es precisamente esta cuenca, que ocupa las zonas más septentrionales del planeta, la que establece una clara diferencia entre ambos hemisferios. Por un lado, las denominadas tierras bajas del norte; por otro, las tierras altas del sur. 

Es lo que se conoce como dicotomía marciana, una distinción claramente visible entre el hemisferio norte, deprimido respecto al nivel cero marciano (o datum) y prácticamente sin cráteres; y el hemisferio sur, más elevado y plagado de cráteres.

Aún se desconoce el motivo por el que Marte es un planeta con dos caras. Ahora bien, la ausencia de cráteres en las tierras bajas podría deberse a la presencia en el pasado de un gran océano que protegió la superficie de los impactos. 

La presencia de agua líquida en el Marte primitivo se deduce también de los cauces secos observados in situ o desde órbita. También la confirmación de la existencia de lagos que rellenaron cráteres, como el caso del cráter Gale, lugar de estudio del rover Curiosity de NASA.

Hasta la fecha, este ha sido, sin duda, el hallazgo más importante de la exploración robótica marciana. Confirma que Marte y la Tierra fueron bastante parecidos, contando ambos con abundante agua líquida en su superficie. La aparición de la vida en la Tierra en ese entonces nos lleva a plantear la posibilidad de que también pudiera haberse iniciado en Marte.

Metano en la atmósfera del planeta rojo

Otro de los grandes hallazgos en Marte, aunque todavía debe ser confirmado, ha sido la detección de metano en su atmósfera. 

En la terrestre, prácticamente la totalidad del metano es de origen biológico. Procede de organismos metanógenos, aunque también de procesos geológicos, como la serpentinización.

La presencia de metano en Marte, por tanto, se podría interpretar como resultado de la existencia de vida, pasada o presente. 

Actualmente, el estudio del origen del metano marciano es uno de los grandes retos de la astrobiología. Por el momento, la detección se ha producido solo en la superficie. Concretamente con los instrumentos a bordo del rover Curiosity. Aun así, no se ha detectado en la alta atmósfera, lo que es extraño.

Lo esperable sería que el metano detectado al nivel del suelo se acumulara en la atmósfera. Que fuera captado por los sensibles instrumentos a bordo de las naves en órbita antes de que la radiación solar lo destruyera por fotodegradación en un proceso que tarda varios siglos. 

Debe de haber un mecanismo, aún por descubrir, que destruye rápidamente el metano en la superficie y no le permite acumularse en la atmósfera en la cantidad suficiente como para ser detectado desde la órbita.

El hallazgo más reciente relativo a Marte ha sido la confirmación de que todavía mantiene cierta actividad sísmica. Los más de 480 terremotos detectados hasta el momento por el sismógrafo a bordo de la plataforma InSight son la prueba inequívoca de que el planeta rojo aún conserva un corazón palpitante. También se ha constatado que el campo magnético global del planeta es mayor de lo esperado. Esto refuerza la idea de esa mayor actividad.

Tales descubrimientos están ayudando a dilucidar el proceso que sufrió Marte en el pasado. Aquel que hizo que pasara de ser un planeta con una atmósfera presumiblemente más densa que la actual, unas temperaturas más templadas y abundante agua líquida en su superficie, a ser el planeta frío, seco y árido que es en la actualidad.

El gran desembarco robótico de 2021

Todos estos hallazgos hacen de Marte el principal objetivo astrobiológico en la actualidad. Todavía más si contamos con las tres misiones que llegarán al planeta rojo a lo largo del mes de febrero de 2021. Cada una de ellas constituye un hito para las agencias espaciales y los países que las envían.

  • La misión Emirates Mars Mission (EMM), también conocida como Hope (Esperanza, en inglés), es la primera misión interplanetaria de una nación árabe. Se trata de un orbitador cuyo principal objetivo será el estudio de la atmósfera marciana.

  • La misión Tianwen-1 (búsqueda de la verdad celestial, en chino) es la primera misión china. Consta de un orbitador y un rover, denominado HX-1. El primero realizará estudios del campo magnético y gravitatorio. El segundo, analizará rocas y suelo y registrará valores ambientales.

  • La misión estadounidense Mars 2020 consiste en un rover, el quinto que envía la NASA a Marte. Bautizado como Perseverance, es prácticamente un gemelo del roverCuriosity. Su aterrizaje, previsto para el 18 de febrero, tendrá lugar en el cráter Jezero.

    La zona de aterrizaje es un antiguo delta fluvial. Se trata de un lugar ideal para buscar evidencias de vida pasada en Marte, el objetivo principal de la misión. Además, se recolectarán por vez primera muestras de suelo que quedarán selladas y serán traídas a la Tierra en una misión futura.

    También se probarán diferentes tecnologías para preparar la futura exploración humana del planeta rojo. Es el caso de la obtención de oxígeno a partir del dióxido de carbono atmosférico. También la prueba de un ingenio volador, un pequeño helicóptero bautizado como Ingenuity.

No cabe duda de que Marte, aunque guarda celosamente sus secretos, ha proporcionado respuestas a algunos de los grandes enigmas de la ciencia. De hecho, ha provocado un profundo impacto en la cultura e impulsando de modo decisivo el avance de la ciencia en los últimos siglos. Las próximas décadas serán cruciales para su exploración.

Observado, imaginado y explorado, se acerca, finalmente, el momento en el que sea visitado por la humanidad en busca de vida. 

Con el polvo ya depositado y el rumor apagado de los motores, habrá llegado el momento de poner el pie en Marte. Tras hollar su superficie, nos convertiremos en una especie planetaria. Habremos dado el paso definitivo para desentrañar el enigma de la vida. 

Seguro que el planeta rojo no nos defraudará.

Números triangulares y cuadrados

 


Disposición de los bolos en una bolera.
Disposición de los bolos en una bolera.

Hay una demostración sencilla e ingeniosa de la divergencia de la serie armónica (de la que hablábamos la semana pasada en relación con la pila de libros en voladizo), es decir, de que la suma 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + 1/5… crece indefinidamente a medida que aumentamos el número de sumandos. El crecimiento es muy lento (hacen falta septillones de sumandos para llegar a 100), pero indefinido.

Efectivamente:

1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + 1/5 + 1/6 + 1/7 + 1/8… es obviamente mayor que

1 + 1/2 + 1/4 + 1/4 + 1/8 + 1/8 + 1/8 + 1/8… = 1 + 1/2 + 1/2 + 1/2…

Y puesto que la segunda serie crece indefinidamente, la primera, cuyos términos correspondientes son todos mayores o iguales, también. Esta demostración se debe al gran matemático, físico y astrónomo medieval Nicolás de Oresme, que se anticipó en dos siglos a Copérnico al afirmar que es la Tierra la que se mueve, y no el Sol y las estrellas. Lo hizo con la suficiente discreción como para librarse de la hoguera, y por eso el mérito se lo llevaron Copérnico y Galileo.

En cuanto al centésimo número triangular, o lo que es lo mismo, la suma de los 100 primeros números naturales, el pequeño Gauss la halló en pocos segundos al darse cuenta de que 1 + 100 = 2 + 99 = 3 + 98 = 4 + 97… = 101, por lo que dicha suma es la de 50 parejas de números que suman 101, o sea 50 x 101 = 5050.

Los números triangulares se denominan así porque pueden representarse como conjuntos de puntos dispuestos de manera que configuren un triángulo equilátero, en el que los puntos de cada lado indican el orden en la secuencia de los triangulares (en la que se incluye el 1 como primer término). Los pitagóricos denominaban tetraktys a la representación del 10 como triángulo equilátero de puntos; una configuración que nos resulta muy familiar, pues es equivalente a la consabida disposición de los bolos en el bowling.

Obsérvese que 1 + 3 = 4 = 2², 3 + 6 = 9 = 3², 6 + 10 = 16 = 4²… ¿Será siempre un cuadrado perfecto la suma de dos números triangulares consecutivos?

Números cuadrados

Pero ¿por qué a la potencia 2 de un número la denominamos el cuadrado de dicho número? Pues por la misma razón que llamamos triangulares a los números que acabamos de ver: porque los cuadrados perfectos o números cuadrados se pueden representar como conjuntos de puntos dispuestos de manera que configuren un cuadrado. Como el 1 es un cuadrado perfecto, puesto que 1² = 1, en este caso su inclusión como primer término de la secuencia va de soi, como dicen los franceses.

Los números cuadrados son, por tanto, 1, 4, 9, 16, 25, 36…

Evidentemente, el enésimo número cuadrado es n², y n² es igual a la suma de los n primeros números impares:

2² = 1 + 3

3² = 1 + 3 + 5

4² = 1 + 3 + 5 + 7

5² = 1 + 3 + 5 + 7 + 9

¿Por qué es así para cualquier número cuadrado?

Un cuadrado perfecto puede terminar en 0, 1, 4, 5, 6 y 9, pero no en 2, 3, 7 u 8. Esto se comprueba fácilmente sin más que elevar al cuadrado los diez dígitos, ya que el cuadrado de un número termina igual que el cuadrado de su última cifra.

Otra propiedad de los cuadrados perfectos es que siempre tienen un número impar de divisores. ¿Por qué?

Carlo Frabetti es escritor y matemático, miembro de la Academia de Ciencias de Nueva York. Ha publicado más de 50 obras de divulgación científica para adultos, niños y jóvenes, entre ellos ‘Maldita física’, ‘Malditas matemáticas’ o ‘El gran juego’. Fue guionista de ‘La bola de cristal’.

domingo, 24 de enero de 2021

SINDROME DUPLO Y

 ·      Resumen

És una mutación genetica genomica del par 23 que causada por una duplicación de Y, trisomia.

Esta se produce cuando hay un fallo en la anafase y el material genetico no se divide correctamente.

No tiene cura.

 

·       Glosario


Trisomía: Una trisomía, en genética, es la existencia de un cromosoma extra en un organismo diploide.

Disyunción meiótica: separación o segregación de ambos miembros de un par de cromosomas homólogos durante la meiosis.

 

·      Palabras clave

Mutacion genetica

Genomica

Trisomia

Meiosis

Anafase

Disyuncion meiotica

Cromosoma

 


Ariadna Lopez Perez

SÍNDROME DE ZELLWEGER

 QUÈ ÉS EL SÍNDROME DE ZELLWEGER?

El síndrome de Zellweger o també conegut com a síndrome cerebrohepatorrenal és un trastorn autosòmic recessiu que es caracteritza per la baixa producció o absència de producció de peroxisomes especialment en el fetge i els ronyons. És el cas més greu de les malalties peroxisomals.

És causat per les mutacions en un dels 13 gens PEX (els que codifiquen els peroxisomes) que produeixen un trastorn en la biogènesis dels peroxisomes que impedeix a l’individu oxidar els àcids grassos de cadenes llargues. Com a conseqüència, els teixits de l’individu acumulen els àcids grassos de cadena llarga alterant la funció normal de múltiples òrgans i sistemes.

Els símptomes principals són:

-        Dismòrfia facial

-        Convulsions

-        Hepatomegàlia (inflamació del fetge)

-        Hipotonia (to muscular disminuït)

-        Retard mental

-        Icterícia (coloració groguenca de la pell)

Lamentablement, avui en dia encara no s’ha trobat la cura i és per això que els medicaments que s’apliquen són bàsicament simptomàtics. 

El major nombre d’incidència de casos és a Quebec (una regió del Canadà) amb una prevalença de 1/12.000.

 

GLOSSARI:

TRASTORN AUTOSÒMIC RECESSIU: Això vol dir que fan falta dues copies del gen anormal per a que el nou individu desenvolupi la malaltia, per tant si els dos progenitors tenen el gen mutat, vol dir que hi ha un 25% de probabilitats que la descendència els hereti.

PEROXISOMA: és un orgànul globular trobat al citoplasma de les cèl·lules eucariotes el qual té la funció principal de trencar els àcids grassos de cadenes molt llargues per mitjà d’un procés anomenat β-oxidació.

GENS PEX: codifiquen els peroxisomes.

BIOGÈNESIS DE PEROXISOMES: és la formació del peroxisoma ja sigui per síntesi “de novo” (apareixen nous peroxisomes) o per proliferació (es multipliquen els ja existents). 

 

PARAULES CLAU: 

Peroxisomes, gens PEX, trastorn de biogènesis de peroxisomes, β-oxidació, dismòrfia facial, convulsions.

DISTRÒFIA MUSCULAR DE DUCHENNE

 És un trastorn hereditari el qual implica debilitat muscular que empitjora molt ràpid. Aquesta malaltia és causada per un gen defectuós per a la distrofina. La malaltia afecta als nois degut a la forma en la que s’hereta, encara que les noies tenen un 50% de ser portadores de la malaltia. Els símptomes principals són la debilitat muscular, dificultat progressiva per caminar, fatiga i discapacitat intel·lectual. No té cura però hi ha tractaments per millorar la qualitat de vida. La mort arriba abans dels 25 anys.

 

 

GLOSSARI 

Distròfia: Trastorn o canvi negatiu produït per alteracions de nutrició, que es tradueix per una disminució del volum o pèrdua de les capacitats funcionals d'un òrgan o d'un teixit.

 

Distrofina: És una proteïna que s’ubica en els músculs. La seva funció es relaciona amb l'ancoratge de les proteïnes musculars citoplàsmiques a la membrana cel·lular.

 

PARAULES CLAU

 

Hereditari         

Gen defectuós

Nois

No cura

Debilitat muscular

NEUROFIBROMATOSIS

 Definición:

Es un trastorno genético en el que se forman tumores en el tejido nervioso, incluido el cerebro, la médula espinal y los nervios 

 

Glosario

·      Efélides: son manchas benignas en la piel que aparecen debido a un avance o aumento del pigmento de la melanina 

·      Nódulos de lish: es una lesión óptica de los pacientes afectados por la fibromatosis tipo 1

·      Gliomas ópticos: son protuberancias que se desarrollan en varias partes del cerebro que pueden afectar varios nervios ópticos 

 

Palabras claves 

·      Mutaciones 

·      Protuberancias 

·      Deformidades 

·      Osteoma

Síndrome de Treacher Collins

 La síndrome de Treacher-Collins és un trastorn congènit del desenvolupament craniofacial caracteritzat per una displàsia mandibular sense anomalies de les extremitats. Es creu que el causa un defecte genètic en el cinquè cromosoma. Aquest gen afecta al desenvolupament facial.

Els pacients amb síndrome de Treacher Collins presenten trets facials anormals i habitualment pèrdues d'audició a causa d'anomalies en l'oïda externa i mitjana.

símptomes comuns:

• Pèrdua d'audició

• Orelles anormals o absència gairebé total d'elles

• Pòmuls poc desenvolupats o absència d'ells

• Mandíbula petita i inclinada

• Nas i boca grans

• Defecte en la parpella inferior

• Borrissol del cuir cabellut que s'estén fins a les galtes

• Paladar obert

És una malaltia hereditària que es dóna en una de cada 10.000 persones. si un dels pares pateix aquesta malaltia el risc que el bebè neixi amb ella és del 50% tot i que aquesta malaltia també es pot presentar en nens amb els pares que no la pateixin encara que és menys probable

A causa del creixement anòmal d'orelles, ulls, mandíbula i altres trets, el síndrome pot provocar greus complicacions, afectant la parla, l'audició, visió i alimentació entre altres complicacions. Trobem diferents complicacions i gravetats depèn del pacient.

Es pot arribar a tractar fins a un cert punt i de manera personalitzada. La cirurgia plàstica pot alleujar algunes de les anomalies en els trets físics encara que les operacions d'aquest tipus no garanteixen una major qualitat de vida. Els audiòfons poden pal·liar la discapacitat auditiva sempre que sigui possible i viable.

 

Glosari:

trastorn congènit: malaltia existent des de el naixement

Displàsia mandibular: la mandíbula es troba desencaixada 

 

 

Amaurosi congènita de Leber

L’Amaurosi congènita de Leber pertany al grup de les distròfies retinianes d’origen genètic caracteritzada per una degeneració i pèrdua progressiva dels fotoreceptors de la retina. Els dos pares han de ser portadors del gen anomal per trasmetrel al nen. 

Es carcteritza per un greu dèficit visual. Altres símptomes poden incloure estrabisme, nistagme i fotofòbia.

Al 2018 es va aprovar un medicament Luxturna quan la malaltia està provocada per un gen concret, el gen RPE65.

La seva incidència és d’1 de cada 35.000 nascut i suposaentre el 10% i el 18% de tots els casos de ceguera congènita.

GLOSSARI

Nistagme (movimenents oculars ràpids i involuntaris).

Fotofòbia (sensibilitat anormal a la llum).

Estrabisme (desviació d’algun dels ulls).

PARAULES CLAU

Luxturna

Distròfies retinianes

Gen RPE65

1 de cada 35.000