El agua representa el 71 por ciento de la superficie de la Tierra, tanto salada, en mares y océanos, como dulce, en lagos y ríos, formando lo que se conoce como hidrósfera.
Pero es el enigma del cómo se formaron estas masas de agua lo que los científicos han tratado de dilucidar. .
Se sabe que en la etapa primigenia de formación de la Tierra, ésta era una masa de mares de magma donde el agua era imposible que emergiera, evaporándose al instante.
Ahora, según un estudio publicado en Science, el agua del planeta pudo haber llegado de asteroides que impactaron en su superficie hace millones de años.
Hasta el momento, los dos esquemas teóricos que más se aceptaban en la comunidad científica atribuían el origen del agua tanto a los cometas como los asteroides, por lo que la tesis de esta investigación del Instituto Carnegie para la Ciencia es más fundamentada.
Tras estudiar la composición de 86 restos de meteorito de una gran antigüedad, se encontró trazos y muestras de hidrógeno y nitrógeno muy similares a los compuestos del agua terrestre.
Así, los meteoritos que colisionaron con la Tierra hace 3 mil 900 millones de años, el último gran bombardeo de estos cuerpos en el planeta, pudieron haber traído los elementos suficientes para que la atmósfera generara los cuerpos de agua.
Esta teoría contrasta con la presencia de hielo en exoplanetas, y como indican algunos estudios, también en la Luna, lo que apoya más el origen extraterrestre, aunque muchos especialistas afirman que pudo haber sido una mezcla de diferentes fenómenos.
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miércoles, 1 de junio de 2016
C/2014 S3 (PANSTARRS) vuelve a la Tierra
Los astrónomos han descubierto un objeto único que parece estar hecho de material interno del Sistema Solar de la época de la formación de la Tierra. Este objeto se habría conservado en la nube de Oort durante miles de millones de años. Observaciones llevadas a cabo con el Very Large Telescope de ESO y el Telescopio Canadá-Francia-Hawái, muestran que C/2014 S3 (PANSTARRS) es el primer objeto descubierto en una órbita cometaria de período largo, que tiene las características de un asteroide prístino del Sistema Solar interno. Puede proporcionar pistas importantes sobre cómo se formó el Sistema Solar.
En un artículo publicado en la revista Science Advances, la autora principal, Karen Meech (del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái) y sus colegas, concluyen que C/2014 S3 (PANSTARRS) se formó en el interior del Sistema Solar junto con la propia Tierra, pero fue expulsado en una fase muy temprana.
Sus observaciones indican que, más que un posible asteroide contemporáneo desviado hacia fuera, se trata de un cuerpo rocoso antiguo. Como tal, es una de las potenciales piezas fundamentales para formar planetas rocosos (como la Tierra), expulsado del Sistema Solar interno y conservado en el congelador de la nube de Oort durante miles de millones de años.
Karen Meech explica la inesperada observación: “Ya sabíamos de la existencia de muchos asteroides, pero todos han sido “cocinados” por el calor y la cercanía del Sol durante miles de millones de años. Este es el primer asteroide “en crudo” que hemos podido observar: se ha conservado en el mejor congelador que hay”.
C/2014 S3 (PANSTARRS) fue originalmente identificado por el telescopio Pan-STARRS1 como un débil cometa activo, a una distancia de algo más de dos veces la distancia entre el Sol y la Tierra. Su largo período orbital actual (alrededor de 860 años) sugiere que su origen está en la nube de Oort, y fue empujado hace relativamente poco tiempo a una órbita que lo acerca al Sol.
Inmediatamente, el equipo se dio cuenta de que C/2014 S3 (PANSTARRS) era inusual, ya que no presenta la característica cola que tienen la mayoría de los cometas de período largo, cuando se acercan demasiado al Sol. Como resultado, se ha bautizado como un cometa Manx, por el nombre dado a una raza de gatos sin cola. Unas semanas después de su descubrimiento, el equipo obtuvo espectros de este débil objeto con el Very Large Telescope de ESO, instalado en Chile.
Estudios cuidadosos de la luz reflejada por S3 C/2014 (PANSTARRS) indican que es típica de asteroides conocidos como tipo S, que generalmente se encuentran en el cinturón principal de asteroides interior. No parece un cometa típico, de los que se cree que se forman en el Sistema Solar exterior y son helados en lugar de rocosos. Parece que el material ha sufrido muy poco procesamiento, indicando que ha permanecido profundamente congelado durante mucho tiempo. La débil actividad cometaria asociada a C/2014 S3 (PANSTARRS), coherente con la sublimación del hielo de agua, es aproximadamente un millón de veces inferior a la de los cometas activos de período largo, situados a una distancia similar del Sol.
Los autores concluyen que este objeto probablemente está hecho de material ‘fresco’ del Sistema Solar interior, que ha sido almacenado en la nube de Oort y ahora está volviendo hacia el interior del Sistema Solar.
Hay una serie de modelos teóricos capaces de reproducir gran parte de la estructura que vemos en el Sistema Solar. Una diferencia importante entre estos modelos es lo que predicen acerca de los objetos que componen la nube de Oort. Diferentes modelos predicen proporciones significativamente diferentes de objetos helados y rocosos. Este primer descubrimiento de un objeto rocoso procedente de la nube de Oort es, por lo tanto, una prueba importante de las diferentes predicciones de los modelos. Los autores estiman que serán necesarias entre 50 y 100 observaciones de estos cometas Manx para distinguir entre los modelos actuales, abriendo otra rica vía en el estudio de los orígenes de nuestro Sistema Solar.
El coautor Olivier Hainaut (ESO, Garching, Alemania), concluye: “Hemos encontrado el primer cometa rocoso y estamos buscando otros. Dependiendo de cuántos encontremos, sabremos si los planetas gigantes bailaron por todo el Sistema Solar cuando eran jóvenes, o si crecieron tranquilamente sin moverse mucho”.
Fuente: www.eso.org/public/spain/
El análisis del cromosoma Y revela cómo se expandieron los hombres
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Descubierto un límite fundamental a la evolución del código genético
La naturaleza está en constante evolución, solo acotada por las variaciones que hacen peligrar la viabilidad de las especies. Central en la evolución de la vida es el estudio del origen y la expansión del código genético. Un equipo de biólogos expertos en esta cuestión explica en Science Advances, la existencia de una limitación que frenó en seco la evolución del código genético, el conjunto universal de normas que usamos todos los organismos de la Tierra para traducir las secuencias de genes de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) a la secuencia de aminoácidos de las proteínas que harán las funciones celulares.
El equipo de científicos liderados por el investigador ICREA Lluís Ribas de Pouplanaen el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), en colaboración con Fyodor A. Kondrashov del Centro de Regulación Genómica (CRG) y Modesto Orozco del IRB Barcelona, ha demostrado que el código genético evolucionó hasta incluir un máximo de 20 aminoácidos y no pudo crecer más por una limitación funcional de los ARN de transferencia, las moléculas que hacen de intérpretes entre el lenguaje de los genes y el lenguaje de las proteínas.
Este freno en el crecimiento de la complejidad de la vida se produjo hace más de 3.000 millones de años, antes que bacterias, eucariotas y arqueobacterias evolucionaran por separado, dado que todos usamos el mismo código para producir proteínas.
Los autores del trabajo explican que la maquinaria para traducir los genes a proteínas no puede reconocer más de 20 aminoácidos porque los confundiría entre ellos, lo que produciría mutaciones constantes en las proteínas y por consiguiente una traducción errónea de la información genética “de consecuencias catastróficas”, destaca Ribas. “La síntesis de proteínas basada en el código genético es el alma de todos los sistemas biológicos y es esencial asegurarse la fidelidad”, continua el investigador.
Una limitación marcada por la forma
La saturación del código tiene el origen en los ARN de transferencia (tRNA), las moléculas que reconocen la información genética y llevan el aminoácido correspondiente al ribosoma, donde se fabrican las proteínas encadenando los aminoácidos uno tras otro según la información de un gen determinado. Ahora bien, la cavidad donde han de encajarse los tRNA dentro del ribosoma impone a todas estas moléculas una misma estructura similar a una L, que deja muy poco margen de variación entre ellas.
“Al sistema le hubiera interesado incorporar nuevos aminoácidos porque de hecho usamos más de 20 pero se añaden por vías muy complejas, fuera del código genético. Y es que llegó un momento en que la Naturaleza no puedo crear nuevos tRNA que fuesen suficientemente diferentes de los que ya había sin que entrasen en conflicto al identificar el aminoácido correcto. Y esto ocurrió cuando se llegó a 20”, expone Ribas.
Aplicaciones en biología sintética
Uno de los objetivos de la biología sintética es incrementar el código genético, modificarlo para poder hacer proteínas con aminoácidos diferentes para conseguir funciones nuevas. Se usan organismos, como bacterias, en unas condiciones muy controladas para que fabriquen proteínas con unas características determinadas. “Pero hacerlo no es nada fácil, y nuestro trabajo demuestra que hay que evitar este conflicto de identidad entre los tRNA sintéticos diseñados en el laboratorio con los tRNA pre-existentes para conseguir sistemas biotecnológicos más efectivos”, concluye el investigador.
Este trabajo ha recibido el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad, la Generalitat de Catalunya, el Consejo Europeo de Investigación (ERC) y la fundación norteamericana Howard Hughes Medical Institute.
Referencia bibliográfica:
Adélaïde Saint-Léger, Carla Bello-Cabrera, Pablo D. Dans, Adrian Gabriel Torres, Eva Maria Novoa, Noelia Camacho, Modesto Orozco, Fyodor A. Kondrashov, and Lluís Ribas de Pouplana "Saturation of recognition elements blocks evolution of new tRNA identities" Science Advances (29 April 2016). DOI: 10.1126/sciadv.1501860
¿Estamos solos?
¿Estamos solos en el Universo? Es la pregunta del millón, que ha cumplido medio siglo sin que nadie pueda dar, todavía, una respuesta concluyente en ningún sentido. La famosa ecuación de Drake fue la primera en intentar contestarla con un cálculo de probabilidades. Esta fórmula matemática, propuesta por el readioastrónomo Frank Drake en 1961, intentaba estimar la cantidad de civilizaciones en nuestra galaxia que podrían emitir señales de radio. Para ello, tenía en cuenta varios factores, como la formación de estrellas adecuadas en una galaxia, el número de éstas que tienen planetas en su órbita o la fracción de esos planetas donde la vida inteligente puede haber desarrollado una tecnología.
Investigadores de la Universidad de Rochester en Nueva York han dado un nuevo enfoque a la ecuación, teniendo en cuenta los recientes descubrimientos de planetas fuera del Sistema Solar. Sus cálculos no intentan saber si ahora hay alguien más en el Universo, sino si pudo haberlo alguna vez o, más exactamente, cuál es la posibilidad de que, desde su origen, nosotros seamos los únicos seres tecnológicos que lo hayamos ocupado. Sus resultados no dejan lugar a dudas: las posibilidades de que la especie humana haya formado la primera civilización avanzada del Universo son asombrosamente bajas.
Los investigadores señalan que la ecuación de Drake tiene tres grandes incertidumbres. «Desde hace mucho tiempo sabemos cuántas estrellas existen aproximadamente. Pero no sabíamos cuántas de esas estrellas tenían planetas que podrían albergar vida, con qué frecuencia podría evolucionar la vida y conducir a seres inteligentes, y cuánto tiempo pueden durar las civilizaciones antes de extinguirse», plantea Adam Frank, profesor de Física y Astronomía en la Universidad de Rochester y coautor del trabajo. «Gracias al satélite Kepler de la NASA y otras búsquedas, ahora sabemos que aproximadamente una quinta parte de las estrellas tienen planetas en zonas habitables, donde las temperaturas podrían albergar vida tal como la conocemos. Así que una de las tres grandes incertidumbres ha sido reducida».
Sin embargo, la tercera gran pregunta -cuánto pueden sobrevivir las civilizaciones- es todavía completamente desconocida. «El hecho de que los seres humanos hayan tenido tecnología rudimentaria desde hace aproximadamente diez mil años no nos dice realmente si otras sociedades durarían tanto tiempo o tal vez mucho más», explica el investigador.
Frank y su colega Woodruff Sullivan, del departamento de Astronomía y Astrobiología de la Universidad de Washington, descubrieron que podían eliminar ese término por completo de la ecuación simplemente ampliando la pregunta. «En lugar de preguntar cuántas civilizaciones existen ahora, nos preguntamos '¿somos la única especie tecnológica que ha surgido?'», dice Sullivan. «Este cambio de enfoque elimina la incertidumbre de la duración de la civilización y nos permite hacer frente a lo que llamamos la cuestión cósmica arqueológica, cuántas veces en la historia del Universo la vida ha evolucionado hasta un estado avanzado».
De esta forma, los científicos calcularon la posibilidad de un Universo donde la humanidad ha sido el único experimento de civilización y otro donde otros han llegado antes que nosotros. «Con el uso de este método podemos decir exactamente cómo de baja es la probabilidad de que nuestra civilización sea la única que haya producido el Universo. Lo llamamos la 'línea del pesimismo'. Si la probabilidad real es mayor que la línea del pesimismo, entonces probablemente ha habido una especie tecnológica antes».
En busca de un contacto
¿El resultado? Mediante la aplicación de los nuevos datos de exoplanetas al Universo como un todo, Frank y Sullivan encontraron que la civilización humana sería única en el Cosmos sólo si las probabilidades de una civilización en desarrollo en un planeta habitable son inferiores a aproximadamente una en 10.000 millones de billones, o una parte en 10 elevado a 22. Ese resultado «es increíblemente pequeño», dice Frank. «Para mí, esto implica que es muy probable que otras especies inteligentes que producen tecnología se hayan desarrollado antes que nosotros. Piénselo de esta manera. Antes de nuestro resultado usted sería considerado un pesimista si se imaginaba que la probabilidad de que se desarrolle una civilización en un planeta habitable fuera, digamos, una en un billón. Pero incluso esa conjetura implica que lo que ha sucedido aquí en la Tierra con la humanidad ha sucedido, de hecho, ¡otras 10.000 millones de veces más de la historia cósmica!».
Para volúmenes más pequeños los números son menos extremos. Por ejemplo, otra especie tecnológica probablemente ha evolucionado en un planeta habitable en nuestra propia Vía Láctea si las probabilidades en contra son mejores que una entre 60.000 millones.
Sin embargo, la posibilidad de que podamos entablar diálogo parece muy escasa. «El Universo tiene más de 13.000 millones de años», dice Sullivan. «Eso significa que incluso si ha habido un millar de civilizaciones en nuestra galaxia, si viven sólo el tiempo de la nuestra, diez mil años, entonces probablemente ya están extintas. Y otras no van a evolucionar hasta que nosotros nos hayamos ido. Para que tengamos muchas posibilidades de éxito en la búsqueda de otra civilización tecnológica activa 'contemporánea', en promedio, tienen que durar mucho más que nuestra vida presente».
«Teniendo en cuenta las grandes distancias entre las estrellas nunca podremos tener una conversación con otra civilización de todos modos», dice Frank. Pero incluso si no podemos comunicarnos, el nuevo resultado tiene, a juicio de sus autores, una gran importancia científica y filosófica, y también un aspecto práctico. A medida que la humanidad se enfrenta a su crisis de sostenibilidad y cambio climático, podemos preguntarnos si otras civilizaciones pasaron por un cuello de botella similar y qué oportunidades . Como dice Frank, «ni siquiera sabemos si es posible tener una civilización de alta tecnología que dure más de unos pocos siglos».
Es urgente despolitizar la ciencia
El fallido Instituto de Arqueología que España iba a tener en El Cairo es, según denuncian los egiptólogos, un nuevo ejemplo de la improvisación y la falta de continuidad que caracterizan muchos de los proyectos de investigación en nuestro país, que además de contar con escasos fondos suelen estar sometidos a los vaivenes políticos.
La situación económica actual no permite a España gestionar edificios como el inmueble que iba a acoger el Instituto de Arqueología de España en El Cairo y que finalmente será cedido al Ministerio de Economía para albergar una oficina comercial. Así lo aseguraron ayer a este diario fuentes del Ministerio de Educación, después de que EL MUNDO recogiera la indignación de egiptólogos españoles ante el desmantelamiento definitivo de este proyecto, que se remonta a principios de los 90 y que nunca llegó a fraguar. «No es, además, un edificio abandonado en esta legislatura», añaden desde Cultura.
Fue en 1991 cuando el Gobierno socialista adquirió en el barrio de Dokki-Giza un edificio con el objetivo de que albergara un centro para impulsar la egiptología española y facilitar el trabajo de las misiones que excavan en el país del Nilo. España desembolsó 3,6 millones de libras (unos 366.000 euros) por este inmueble, que ha permanecido desde 1993 en desuso y sin actividad, siendo utilizado únicamente y de forma puntual por algún equipo de arqueólogos y por el Instituto Cervantes mientras hacían obras en su sede. La decisión de cederlo a Economía ha indignado a los egiptólogos españoles, que recuerdan que los principales países europeos cuentan con centros de arqueología similares en Egipto.
«Debemos ser conscientes de la situación económica vivida en los últimos años, donde la prioridad ha sido mantener y consolidar los proyectos en marcha, en lugar de embarcarnos en nuevos proyectos, en este caso, heredados de anteriores Ejecutivos», afirman fuentes de Cultura, que señalan que su ministerio no puede gestionar edificios en el exterior. El instituto egipcio no es el único afectado. Una situación similar, recuerdan, ha ocurrido con la Casa Buñuel en México, adquirida durante la pasada legislatura socialista.
Un coste 'ínfímo'
Pero la justificación de la falta de fondos no convence a Alejandro Jiménez, director del proyecto Qubbet el-Hawa en Asuán, que asegura que «el coste de mantener un edificio en El Cairo ya comprado es ínfimo». Jiménez calcula que el coste anual podría ascender a unos 50.000 euros. El investigador andaluz fue el impulsor de la carta que seis egiptólogos remitieron el pasado junio a José María Lasalle, secretario de Estado de Cultura, defendiendo la importancia de contar con un centro científico:«Entonces creíamos que lo iban a vender», apunta.
«Es una cuestión de prestigio nacional y, sobre todo, de contar con una política científica que vaya más allá de las siglas de un partido, algo que en España no existe», critica. Además, cree que ese centro ayudaría a agilizar los proyectos españoles, pues «Egipto es un país complejo desde el punto de vista burocrático».
Asimismo, cree que un centro de arqueología como el que se intentó proyectar ayudaría a crear una red de contactos para los investigadores españoles y facilitaría las inversiones de empresarios españoles, pues algunos entran en Egipto a través de proyectos de arqueología.
José Manuel Galán, director del Proyecto Djehuty en Luxor, fue uno de los pocos egiptólogos que no se manifestó a favor de salvar el Instituto de Arqueología:«Lo dije públicamente porque estoy en contra de que la ciencia española empiece siempre por la inversión inmobiliaria. La parte científica queda relegada al último lugar. Los edificios son importantes, pero tanto o más lo es el factor humano y tener un presupuesto definido para la investigación», apunta. El arqueólogo del CSIC considera que «gastarse el dinero en una casa cuando los fondos para excavar son tan escasos no tiene sentido».
Galán admite que cuando se inauguró el centro, todos se ilusionaron pero pronto vieron que era un espejismo:«A la primera crisis se vino abajo el proyecto. No se puede jugar en Primera división con un instituto de Tercera». Y es que, añade, el presupuesto español está muy por debajo del que disponen los envidiables centros de egiptología de Francia y Alemania en El Cairo.
«Cuando se inauguró el instituto había muchos españoles trabajando en El Cairo, no sólo egiptólogos. también investigadores estudiando arqueología islámica medieval o antropólogos. La idea es que sirviera de punto de encuentro. La casa podría haber tenido un buen uso», señala Galán, que espera que este error sirva para aprender. «No se puede acometer un proyecto de esta envergadura sin tener un presupuesto para el proyecto».
Por otro lado, el egiptólogo madrileño considera urgente «despolitizar la ciencia, que «como la mayor parte de los aspectos de la vida pública, debería ser independiente de los vaivenes políticos». Por ello, reclama continuidad en los proyectos: «Cada vez que hay un cambio de gobierno es como empezar de cero», denuncia.
Las citadas fuentes del Ministerio de Cultura aseguran compartir «la tesis de los egiptólogos de que el proyecto debe ser sostenido en el tiempo», pero insisten en «que en esta legislatura no ha podido ser por la situación económica. Quizá en otro momento anterior, de vacas gordas, se pudieron sentar las bases, pero no fue así», señalan.
miércoles, 18 de mayo de 2016
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