SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 10 DE MARZO DE 2 0 15 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 10 DE MARZO DE 2015 NÚMERO 570 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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¿Qué tanto es demasiado? Para cada cuerpo celeste existe una distancia llamada «Límite de Roche», en honor al astrónomo francés Edouard Roche, quien lo determinó en 1848.
Mareas desintegradoras Cuauhtémoc Sarabia
ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
«Acércate más....y en la trompa te das» , letrero en un camión En los sitios de Internet de astronomía hace unos días se comentó el descubrimiento del cometa C/ 215 D1 SOHO, justo después de pasar el punto de su órbita más cercano al Sol (perihelio). El descubrimiento no lo hizo un profesional de la astronomía, sino un aficionado tailandés llamado Worachate Boonplod, quien utilizó una herramienta sofisticada que puede estar al alcance de todos nosotros a través de Internet: el Observatorio Heliosférico Orbital (SOHO por sus siglas en inglés). .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
CON EL CEREBRO EN LAS TRIPAS PÁGINA 2
el Sol, ejerce sobre otro cuerpo más pequeño (cometa o satélite), cuando se atreven a pasar demasiado cerca. ¿Qué tanto es demasiado? Para cada cuerpo celeste existe una distancia llamada «Límite de Roche», en honor al astrónomo francés Edouard Roche, quien lo determinó en 1848. En algunos casos notables podemos intuir ese límite, en los planetas externos del Sistema Solar, entre ellos Saturno, existe un número de satélites que los orbitan y además, en una zona más cercana a los planetas, un sistema de anillos compuestos por «escombros» de uno o varios satélites que no se
Este observatorio está ubicado en el espacio, en un punto (Lagrange 2) entre la Tierra y el Sol y estudia la corona solar bloqueando el disco luminoso con un disco opaco o coronógrafo, en forma semejante a la acción de «tapar el Sol con un dedo». Desde la comodidad de su oficina, Boonplod regularmente observa las fotografías tomadas por el SOHO y con éste ya son 35 los cometas que ha descubierto, algunos en colaboración con otros observadores. Lo notable del cometa C/215, es que es uno de las sobrevivientes (metafóricamente) del efecto «estrujante» que la gravedad de un objeto masivo como .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
EL ATLÁNTICO MARCIANO PÁGINAS 6
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¿VIDA EXTRATERRESTRE? PÁGINA 7
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REVIST A REVISTA Desde el nacimiento, millones de bacterias empiezan a colonizar nuestro intestino. Desempeñan un papel fundamental para mantener la salud física pero, además, podrían tener mucho qué decir en la personalidad. Modifican el estado emocional, influyen sobre la memoria, el estado de ansiedad e incluso serían clave a la hora de elegir compañía sexual, como apuntan estudios con animales. Sin ellas no seríamos quien somos.
Con el cerebro
en las tripas
Julia García López | SINC Podría ser un thriller psicológico, pero es real: dentro de ti hay una legión de millones de seres diminutos capaces de influir en tu mente sin que te des ni cuenta. Poco a poco la ciencia está desmontando la visión antropocéntrica de un ser humano autosuficiente, con control total sobre sus funciones mentales. No vivimos solos. Millones de bacterias no patógenas nos acompañan desde que nacemos y sin ellas nada sería igual. Juntas forman nuestra microbiota. Se sabe que son imprescindibles para desarrollar unas buenas defensas y para la digestión de ciertos alimentos. Pero, además, son capaces de comunicarse con el cerebro. Influyen sobre el comportamiento social del individuo y sobre la elección de pareja, pueden modificar la memoria, el aprendizaje, el estado de ansiedad y el depresivo. Toda nuestra piel se encuentra recubierta por estas bacterias, pero donde más se acumulan es en el intestino. Como si de una gran megalópolis de microorganismos se tratara, varios millones de ellos viven en el cálido y confortable interior de nuestro tubo digestivo. Bacterias que enamoran «Cada vez hay más evidencias de que la microbiota está implicada en ciertas conductas sociales como, por ejemplo, el reconocimiento de parentesco y el comportamiento reproductivo», explica a Sinc la investigadora de la Uni-
versidad de Liverpool (UK) Zenobia Lewis. Sus estudios con moscas revelan hasta qué punto los microorganismos intestinales pueden influir en la elección de pareja. La mosca es capaz de identificar miembros de su familia por la composición de su flora y así evitar la endogamia. «En los insectos, este efecto de la microbiota intestinal parece estar relacionado con la producción de feromonas. Lo que se come afecta las bacterias del estómago y, por tanto, al olor del hospedador. Para muchos animales, el olor es clave a la hora de decidir aparearse con otro individuo», explica Lewis. En definitiva, una mosca sólo aceptará reproducirse con otra si su microbiota exhala el olor adecuado. Este fenómeno no es exclusivo de insectos. Otros estudios han demostrado efectos similares en primates. Según Lewis, «ni siquiera los humanos parecen ser inmunes a los efectos de la microbiota. ¡Se sospecha que las bacterias de nuestras axilas influyen a la hora de elegir compañero de cama!». Las consecuencias de elegir la pareja sexual dependiendo qué microorganismos vivan dentro de él pueden, a largo plazo, determinar el curso de la evolución, propiciando la aparición de varias especies donde antes sólo había una. El grupo del investigador Pacheco López, en la Universidad Autónoma Metropolitana de México, también estudia cómo los microorganismos que se alojan en las tripas pueden modificar el comportamiento social. Él opina que se debería consi-
ESPECIAL | TOMADAS DE INTERNET
Las consecuencias de elegir la pareja sexual dependiendo qué microorganismos vivan dentro de él pueden, a largo plazo, determinar el curso de la evolución, propiciando la aparición de varias especies donde antes sólo había una. derar al ser humano como un organismo complejo, que no puede actuar de manera independiente de sus compañeros más próximos. Dime qué bacterias tienes y te diré quién eres
Que las bacterias desempeñen un papel a la hora de elegir con quién tener descendencia ya es bastante sorprendente. Pero, además, envían señales al cerebro que pueden modular los niveles de ansiedad, el hu-
mor, el aprendizaje o el dolor que siente el hospedador. También se las ha relacionado con enfermedades como el autismo o la esclerosis múltiple. «Hay evidencias –asegura Lewis- de que las bacterias del intestino influyen en la memoria y el comportamiento en ratones. Además, se ha visto que la microbiota está implicada en los niveles de ansiedad». Algunos estudios demuestran que la respuesta al estrés en ratones que se han criado totalmente libres de microorganismos es anormalmente alta. Estos animales rinden peor en pruebas de memoria sencillas. Otra manera de investigar el efecto de estos huéspedes del tubo digestivo es colonizar roedores poseedores de una cepa con la microbiota propia
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Menos dulce, insiste la OMS de otra. Para ello, se extraen las bacterias de las heces de un donante y se introducen en un receptor. El resultado es que el comportamiento del ratón cambia y se vuelve similar al del donante. El cerebro y la microbiota se cartean Pero no hace falta un trasplante de heces para modificar la microbiota del intestino. Los probióticos son turistas bacterianos: organismos vivos que se administran desde el exterior y que pueden producir un beneficio para el hospedador. Si se conociesen las especies bacterianas adecuadas, sería posible administrar cocteles de probióticos para mejorar el estado de ánimo y el estrés en personas con ciertas patologías. Es más, la manera más sencilla de modificar la población de bacterias es la alimentación. Desde la niñez, la dieta que sigamos puede favorecer el crecimiento de unos u otros microorganismos. Así, esta legión de pequeños huéspedes se está colocando en el punto de mira para el desarrollo de terapias contra enfermedades neuropsicológicas. Pero, aunque cada vez está más claro que las condiciones del cerebro pueden ser modificadas al modular la microbiota intestinal, como indica el investigador John Cryan, de la Universidad de Cork (Irlanda), «que esto dé lugar a terapias basadas en microorganismos aún es solo una posibilidad tentadora que merece la pena investigar». Los mensajes de los microorganismos llegan al cerebro a través de moléculas que activan el nervio vago [que lleva infor-
mación de nuestros órganos internos al cerebro] o actúan sobre el sistema inmunitario. Ambos canales sirven para trasladar la información al sistema nervioso central. Y esta mensajería es correspondida. Desde el cerebro también se envía información que modifica la composición de la microbiota. Situaciones estresantes en la niñez pueden variar el microbioma de por vida, así como en un adulto el estrés crónico. Por ejemplo, un ratón que ha sido separado de su madre tres horas diarias durante los primeros doce días de vida tiene una microbiota diferente que uno que no ha sufrido este trauma. Mariposas en el estómago Pero lo cierto es que no es de extrañar que haya una comunicación continua entre los intestinos y el cerebro, al igual que muchas sensaciones o estados mentales se reflejan en nuestras tripas. Sentimos mariposas en el estómago cuando nos enamoramos, se nos cierra si estamos nerviosos y, a veces, toca hacer de tripas corazón para tomar la decisión adecuada. Los sentimientos se reflejan en el tubo digestivo, y viceversa: su estado se refleja en nuestro ánimo. Porque en el intestino hay una red de varios cientos de millones de neuronas que actúan de manera independiente del cerebro. Este entramado de células nerviosas intestinales está en contacto íntimo con la mayor población de microorganismos del cuerpo humano, unos 100 billones de bacterias, y se le ha llegado a llamar ‘el segundo cerebro’. | Agencia SINC
Un nuevo informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS) aconseja que adultos y niños reduzcan su ingesta diaria de azúcares libres a menos del diez por ciento de calorías totales. Es más, esta nueva guía de actuación señala que una reducción aún mayor, al menos del cinco por ciento –un equivalente a 25 gramos, unas seis cucharaditas por día, en una dieta de 2,000 calorías–, supondría ventajas adicionales para la salud. Las recomendaciones, hechas públicas ayer por la OMS, se basan en las últimas evidencias científicas y cuentan con la participación internacional de investigadores líderes y mediante un proceso consultivo a escala mundial. «Existe la certeza de que la ingesta de azúcares libres a menos del diez por ciento del total de energía reduce el riesgo de sobrepeso, la obesidad y la caries dental», explica Francesco Branca, director del Departamento de Nutrición de la OMS para la Salud y el Desarrollo. «Hacer cambios en las políticas será la clave para que los países cumplan con sus compromisos de reducción de la carga de enfermedades no transmisibles». Por azúcares libres se engloban los monosacáridos (glucosa, fructosa) y disacáridos (sacarosa o azúcar de mesa) añadido a los alimentos y bebidas por el fabricante, el cocinero o el consumidor, y los azúcares naturalmente presentes en la miel,
ción urbana es del 10.3 por ciento. Menos azúcar, menos peso
jarabes y zumos concentrados de frutas. Sin embargo, las directrices no se refieren a los azúcares de las frutas frescas y verduras o los azúcares presentes de forma natural en la leche porque no hay evidencia sobre los efectos adversos de consumir estos azúcares. La ingesta de azúcares libres en el mundo varía según la edad y el país. En Europa, el consumo en adultos varía de aproximadamente 7-8 por ciento de la ingesta total de energía en Hungría o Noruega, hasta un 16 a 17 por ciento en España o Reino Unido. Además, el consumo es mucho mayor entre los niños: desde un doce por ciento en países como Dinamarca, Eslovenia y Suecia, a casi el 25 por ciento en Portugal. También hay diferencias entre territorios rurales y urbanos. Así, en las comunidades rurales de Sudáfrica la ingesta es del 7.5 por ciento, mientras que en la pobla-
La guía se basa en estudios recientes que indican cómo los adultos que consumen ESPECIAL | AGENCIA SINC menos azúcares tienen un peso corporal menor y que el aumento de la cantidad de azúcares en la dieta está asociado con un incremento de peso. La investigación también revela que los niños con un mayor consumo de bebidas azucaradas poseen mayores probabilidades de un exceso de peso u obesidad que niños con un consumo bajo de bebidas endulzadas con azúcar. Otros trabajos apuntan que las tasas de caries dental son mayores cuando la ingesta de azúcares libres supera el diez por ciento de las calorías totales. La recomendación de que el consumo de este tipo de azúcar sea inferior al cinco por ciento se basa en estudios de población en países donde su disponibilidad descendió drásticamente y mostraron una reducción de la caries. El problema es, según los expertos, que una gran parte de los azúcares consumidos actualmente están ‘escondidos’ en alimentos procesados que no son considerados como dulces por los consumidores. Por ejemplo, una cucharada de kétchup contiene alrededor de cuatro gramos (cerca de una cucharadita) de azúcares libres; y una lata de refresco endulzado con azúcar tiene hasta 40 gramos (cerca de diez cucharaditas) de azúcares libres.
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DE PORTADA
ESPECIAL | TOMADA DE INTERNET
El transcurrir de la ciencia
El cálculo del Límite de Roche para diversos sistemas, por ejemplo la Tierra y la Luna, o el Sol y un cometa, es un buen ejercicio para los estudiantes de Física y Astronomía.
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pudieron formar, o fueron desintegrados. Dentro del límite, anillos, fuera de él, satélites. Podemos comprender las fuerzas que tienden a desintegrar un cuerpo, si hacemos un experimento que gusta a los niños: sujete a uno de las manos y hágalo girar rápidamente en torno a usted, como en un juego de feria. Observará que el cuerpo del niño se inclina y hay una fuerza centrífuga (de inercia) que tiende a jalar las piernas y pies hacia afuera y equilibra la tensión que usted siente en sus brazos y los del niño.Esas dos fuerzas actúan sobre las partículas que forman un satélite, además de la atracción gravitatoria hacia el centro del cuerpo. En un objeto relativamente grande, por la Ley de la Gravitación Universal de Newton, se produce un efecto de marea porque la fuerza de gravedad disminuye en función inversa al cuadrado de la distancia; la cara del satélite que ve al cuerpo central (planeta) es atraída con mayor fuerza que la cara alejada. Los efectos combinados de las fuerzas descritas pueden superar a la gravedad del satélite, desintegrándolo. Esto sucede precisamente dentro del Límite de Roche. En los cometas, por contener gran cantidad de hielo, el paso cercano al Sol agrega otro efecto desintegrador; al calentarse el hielo la presión del vapor
tiende a dispersar el material del cometa. El cálculo del Límite de Roche para diversos sistemas, por ejemplo la Tierra y la Luna, o el Sol y un cometa, es un buen ejercicio para los estudiantes de Física y Astronomía. Se integran en una ecuación las fórmulas para la magnitud de las fuerzas involucradas: atracciones gravitatorias y fuerzas centrífugas, después de eliminar factores comunes en el numerador y denominador se llega a una expresión realmente simple. La distancia Límite de Roche es igual a una constante (1.26) multiplicada por el radio del satélite y por la raíz cúbica de la relación de masas de los dos cuerpos (planeta / satélite o Sol / cometa). Podemos calcular que el Límite de Roche para la Tierra y un cuerpo del tamaño de la Luna, es un poco menor a 9 mil 500 kilómetros. Como la distancia a la Luna es de 384 mil 400 kilómetros, concluimos que ésta jamás se desintegrará como especulan en alguna películas. Para no ser simples espectadores, podemos tratar de efectuar cálculos como el descrito en esta nota o analizar la información de imágenes de Internet producidas por los observatorios espaciales. Vale la pena explorar sitios como el que se anota a continuación, tal vez pudiéramos descubrir algún otro cometa: http:// sohowww.nascom.nasa.gov
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Control natal galáctico. Cada año nace sólo un puñado de estrellas en la Vía Láctea y también en todas las galaxias observables. Los astrónomos esperarían que las galaxias brillaran con muchas más estrellas, dada la abundancia de gas interestelar. Los investigadores del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) y de la Universidad de Michigan, han formulado una teoría para explicarlo. Cuando el gas interestelar se enfría, se condensa y forma estrellas, entonces debe haber alguna fuente de energía que mantenga la temperatura del gas a millones de grados y evite la condensación. Los investigadores proponen que cuando el gas es absorbido por un Hoyo Negro, éste debe desparramar material muy caliente que sirva para recalentar los alrededores. Por un proceso de conducción, una zona muy caliente evita que se enfríen las zonas cercanas, «como cuando se pone un cubo de hielo en agua hirviente», dicen los investigadores. Encantado de olerte. ¿Por qué las personas se es-
trechan la mano? Un estudio de investigadores del Instituto Weizmann (Israel), sugiere que esta antigua costumbre sirve para que cada uno perciba el olor del otro y resulte una forma socialmente aceptable de comunicación vía el olor. Se ha demostrado en experimentos que las personas huelen con regularidad su mano, pero lo hacen con más frecuencia cuando se la ha estrechado otra persona. Los roedores, perros y otros
mamíferos se huelen en las interacciones sociales y parece que a través de la evolución, los humanos hemos conservado esta práctica de forma subliminal. Cambios globales en el crecimiento de las hojas. Un equipo de investigadores de la Universidad de Otago (Nueva Zelanda), ha revelado que a nivel mundial hay un cambio en el patrón de crecimiento de las hojas
entre los años 1980 y 2012, eso tiene consecuencias ecológicas y atmosféricas significativas. Este es el primer estudio del cambio en la actividad estacional de la vegetación (fenología) y es influida por aspectos ambientales, como la temperatura, la precipitación y la concentración de CO2 en la atmósfera. El brote prematuro de las hojas significa un aumento en el riesgo de extinción de especies, lo que ya se ha observado en algunas aves. Depender de teléfono inteligente origina pereza mental. El uso de los teléfonos modernos ayuda a buscar con rapidez números telefónicos o direcciones y localizar restaurantes, pero un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Waterloo (Ontario, Canadá), publicado en la revista Computers in Human Behavior, indica que también nos evita pensar por nosotros mismos. Los usuarios viscerales que se guían por la intuición para tomar decisiones, frecuentemente usan el buscador de su teléfono en lugar de su energía cerebral, lo que los hace más perezosos. | Por el seguimiento y redacción, Cuauhtémoc Sarabia.
Saludar, antigua costumbre que sirve para que cada uno perciba el olor del otro y resulte una forma socialmente aceptable de comunicación vía el olor...
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«Todos los tipos de comunidades vegetales naturales están maravillosamente adaptadas a los suministros periódicos de precipitación y por tanto saben administrar mejor ese «presupuesto», en contraste con muchas administraciones públicas...»
FRONTERAS
Botánica para principiantes. Aguas con el agua Alfredo Amador García | III … Tú no puedes comprar el viento tú no puedes comprar el sol tú no puedes comprar la lluvia tú no puedes comprar el calor. … esta tierra… NO SE VENDE» Canción Latinoamérica, Calle 13: Acabo de leer el dictamen aprobado en la Cámara de Diputados sobre la nueva Ley de Aguas Nacionales. Una ley reglamentaria al artículo 27 de la Constitución y que hasta los años 90 era materia exclusiva del reducido mundo de los ingenieros en hidráulica del país. De lo que se trataba antes era sólo de medir volúmenes para concesionar el aprovechamiento de ese bien público. Por entonces, la maestra Julia Carabias Lilo, titular de la naciente Secretaría del Medio Ambiente, puso en revisión varias leyes con una óptica más ambiental que estrictamente técnica, y de donde se desprendieron iniciativas excelentes como las que comenzaron a fortalecer la participación social en la legislación. También, en ese tiempo, los análisis al embalse del proyecto hidroeléctrico Zimapán, en los estados de Querétaro e Hidalgo, proporcionaban evidencia que la vegetación depura (fitodepura) las aguas contaminadas. Asom-
braban los niveles bajos de contaminantes de las aguas procedentes del Valle de México fitodepuradas en el Valle del Mezquital. Los acuíferos y los embalses empezaron a dejarse de ver sólo como «cisternas»; los ríos ya no se vieron como «tuberías» y la flora y la vegetación dejaban de ser las «plantitas» o «hierbas» que estorban en los diagramas de flujo de los proyectos de construcción y de «desarrollo». A la vuelta de los años y gracias a la participación social que por ley se instituyó, hoy se reconoce y se concede especial atención a las áreas con comunidades vegetales naturales. Estas juegan un papel clave en la contención de la erosión y sedimentación mejorando la vida útil de obras hidráulicas. También promueve la fijación del dióxido de carbono atmosférico, contribuye en los procesos de infiltración y la recarga de los acuíferos, así como en la retención de humedad en el suelo. La vegetación es en general capaz de regular el ruido, el polvo, las vibraciones y se recomienda tener una planta suculenta cerca de nuestro puesto de trabajo si pasamos muchas horas frente a un monitor. Todos los tipos de comunidades vegetales naturales están maravillosamente adaptadas a los suministros periódicos de precipitación y por tanto saben administrar mejor ese «presupues-
to», en contraste con muchas administraciones públicas de gobiernos tristemente célebres en nuestro país. Bosques como el mesófilo de montaña, que en Michoacán sólo ocupa enclaves en laderas donde poco llega el sol, retienen volúmenes de agua que –con las contribuciones del resto de los bosques templados- recargan cuencas como las del Río Cutzamala, del cual dependen los habitantes del Valle de México en su consumo diario de agua. Por otra parte, pensemos en las importantes masas fitodepuradoras que son actualmente los humedales de tule y chuspata en los lagos michoacanos, de las cuales, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua ha extraído las bases técnicas para la construcción de humedales artificiales que constituyen alternativas en el tratamiento de descargas municipales. O en las extensiones de Bosque de Galería, comunidades dominadas por los portentosos ahuehuetes o sabinos que con otras especies arbóreas como los sauces, ailes y fresnos no sólo estabilizan los márgenes de ríos, sino que son además un deleite paisajístico. La vegetación, adaptada a su régimen climáticoy las comunidades animales que sostienen (Guillermo Soberón estima que al menos quince especies animales dependen de una especie vegetal), constituyen el en-
tramado ecológico que reconoce hoy la legislación en materia de agua. No se trata de legislar sólo el derecho al agua en cantidad y calidad para el consumo humano (doméstico, agrícola o industrial). Existen usos «no consuntivos», como los que reincorporan el caudal de algún cuerpo a ésta, después de un proceso como la generación de electricidad o el enfriamiento de alguna industria. Por eso se incorporan conceptos como el de Régimen de Caudal Ecológico, que además de considerar la cantidad y la calidad del agua, toman en cuenta las pulsaciones con que se manifiesta una corriente para garantizar también la permanencia de comunidades animales y vegetales. Tenemos como país un valioso acervo técnico-jurídico en materia de agua. Disponemos de instituciones con valiosos aportes en investigación y asesoría. Existe una amplísima trayectoria en ingeniería hidráulica. Se han incorporado nuevas y novedosas disciplinas del pensamiento, organismos, organizaciones, voces y acciones en pro de la conservación de nuestros recursos hídricos, y ante todo, tenemos abundantes recursos hídricos y precipitaciones en poco menos de la mitad de la superficie del territorio nacional y un diversificado y bien adaptado mosaico vegetal del que podemos aprender mucho. ALFREDO AMADOR GARCÍA
Cañón de Río Verde hacia el área de embalse del Proyecto Hidráulico «El Zapotillo», Yahualica, Jal. Para abastecer de agua potable a Guadalajara y León. Flota de la COMPESCA para limpieza de hidrófitas en el Lago de Pátzcuaro.
ESPECIAL | NASA
Dawn se convierte en la primera nave espacial que llega a un planeta enano. La nave Dawn llega a Ceres como el primer visitante de un planeta enano El viernes 6 de marzo, la sonda Dawn de la NASA alcanza Ceres, el objeto más grande del Sistema Solar entre Marte y Júpiter. Su entrada en la órbita del planeta enano ayudará a desvelar algunos de sus misterios, como sus enigmáticas manchas brillantes, y a comprender mejor los orígenes del Sistema Solar. Después de un viaje de siete años y medio, la nave Dawn de la NASA llega a su destino: el planeta enano Ceres, que orbitará durante los próximos catorce meses para analizar este diminuto mundo de 950 km de diámetro. Se trata del mayor y más masivo objeto del cinturón principal de asteroides, localizado entre Marte y Júpiter. PÁGINA 6
Después de un viaje de siete años y medio, la nave Dawn de la NASA llega a su destino: el planeta enano Ceres, que orbitará durante los próximos catorce meses para analizar este diminuto mundo de 950 km de diámetro
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Dawn se convierte en la primera nave espacial que llega a un planeta enano. «Va a hacer historia», destaca Robert Mase, director del proyecto para esta misión desde el laboratorio JPL de la NASA en California (EE UU). «Nuestro equipo está preparado y con muchas ganas de descubrir lo que Ceres nos tiene reservado». Una de las imágenes más intrigantes que ha ofrecido la cámara de la sonda durante su acercamiento de los últimos días son los puntos brillantes que aparecen en un cráter de Ceres que, en su conjunto, se estima que contiene un 25 por ciento de agua. Los científicos confían en que la proximidad al planeta enano ayude a aclarar sus características geológicas y atmosféricas. «Además, el estudio de Ceres nos permite abrir una ventana al primer capítulo de la historia del Sistema Solar», señala Jim Green, director de la División de Ciencias Planetarias de la NASA. «Los datos que envíe Dawn pueden aportar avances significativos en nuestra comprensión de cómo se formó nuestro Sistema Solar», recalca el experto. El planeta enano Ceres, con un periodo de rotación de nueve horas, fue descubierto en 1801 por el sacerdote astrónomo Giuseppe Piazzi. Fue el primero de la sucesión de objetos que se encontraron después en el cinturón principal de astePÁGINA 7
El planeta Marte albergó un primitivo océano que, aunque no era muy profundo, cubrió un 19 por ciento de la superficie del Planeta Rojo, una extensión ligeramente superior a la del Océano Atlántico en la Tierra. Además, con sus más de 20 millones de km3, contenía más agua que el Océano Ártico en nuestro planeta. Así lo sugiere un estudio internacional tras analizar la atmósfera y las propiedades del agua marcianas con telescopios terrestres.
Hace unos 4,500 millones de años, el Planeta Rojo tuvo suficiente agua como para cubrir toda su superficie con una capa líquida de casi 140 metros de profundidad, pero es más probable que el líquido se acabase acumulando, formando un océano que habría ocupado casi la mitad del Hemisferio Norte de Marte, alcanzando, en algunas regiones, profundidades superiores a 1.6 kilómetros. «Nuestro estudio proporciona una estimación sólida de cuánta agua pudo tener Marte y cuánta se perdió en el espacio», afirma Gerónimo Villanueva, investigador del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA (EE UU) y autor principal del estudio, que publica esta semana Science. «Con este trabajo, podemos comprender mejor la historia del agua en Marte». Los nuevos resultados se basan en los análisis del agua ‘normal’ (H 20) y con deuterio (D, un isótopo del hidrógeno) en la atmósfera marciana. Los datos muestran que su agua agua en la región cercana a los polos fue enriquecida (midiendo el valor D/H) en un factor siete en relación con el agua de los océanos de la Tierra. Según los científicos, esto implica que el agua de los casquetes de hielo permanentes de Marte está enriquecida ocho veces más. Para proporcionar un nivel
El Atlántico marciano tan alto de enriquecimiento, Marte debe haber perdido un volumen de agua 6.5 veces mayor que el de los casquetes polares actuales. El volumen del océano temprano de Marte debe haber sido, por lo menos, de 20 millones de kilómetros cúbicos. Conociendo la superficie de Marte hoy en día, una probable localización de esta agua sería las llanuras del norte, que durante mucho tiempo se han considerado un buen candidato debido al bajo nivel de la superficie. Un antiguo océano habría cubierto el 19 por ciento de la superficie del planeta. En comparación, el Océano Atlántico ocupa el 17 por ciento de la superficie terrestre. Para Michael Mumma, científico senior en Goddard y segundo autor del artículo: «Con Marte perdiendo tanta agua, es muy probable que el planeta fuese húmedo durante mucho más tiempo de lo que se pensaba anteriormente, sugiriendo que el planeta podría haber sido habitable a lo largo de un periodo mayor». Es posible que en algún momento este planeta tuviera incluso más agua, parte de la cual podría haber quedado almacenada bajo la
superficie. Y es que los nuevos mapas revelan microclimas y cambios en el contenido de agua atmosférica a lo largo del tiempo, lo cual también podría ser útil en la continua búsqueda de agua subterránea. Estudio comparando el agua ‘normal’ y la semipesada Respecto a las dos formas de agua analizadas en la atmósfera marciana, son ligeramente diferentes. Una es la más conocida, compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno oxígeno (H 2O). La otra es el HDO o agua semipesada, una variación natural en la que un átomo de hidrógeno es reemplazado por el deuterio. Como la forma deuterada es más pesada que el agua normal, no resulta tan fácil que se pierda en el espacio a través de la evaporación. Así, cuanto mayor sea la pérdida de agua del planeta, mayor proporción de HDO a H2O habrá en el agua restante. En los océanos terrestres hay unas 3,200 moléculas de H2O por cada molécula de HDO. Los investigadores han diferenciado las firmas químicas de los dos tipos de agua
utilizando el VLT (Very Large Telescope) del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile, junto con los instrumentos del Observatorio W. M. Keck y el Telescopio Infrarrojo de la NASA, en Hawaii. Al comparar la proporción de HDO a H 2O, han podido medir cuánto ha aumentado la proporción del primero, determinando así cuánta agua ha escapado al espacio. Esto permite, a su vez, estimar la cantidad de agua que pudo haber en el Planeta Rojo en épocas anteriores. Durante casi seis años terrestres -el equivalente a cerca de tres años marcianos– el equipo mapeó repetidamente la distribución de las dos moléculas, generando instantáneas globales de cada una, así como de su proporción. Aunque el Marte actual es prácticamente un desierto, los mapas han revelado cambios estacionales y microclimas. El equipo estaba especialmente interesado en regiones cercanas a los polos Norte y Sur, ya que los casquetes polares son el reservorio de agua conocido más grande del planeta. Se cree que el agua almacenada allí podría documentar la evolución de este líquido en el planeta desde el húmedo periodo Noeico, que terminó hace unos 3,700 millones de años, hasta el presente. | Agencia SINC
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¿Cambiaría la vida,
FRONTERAS
con vida extraterrestre? Cony González
«La vida es como un jardín. Se pueden tener momentos perfectos, pero no conservarlos, sólo en la memoria». (Mensaje de Leonard Nimoy en su último tuit).
ESPECIAL | NASA
Los cráteres del planeta enano también se designarán con nombres de dioses y diosas de la agricultura y la vegetación de la mitología mundial. PÁGINA 6
En diversas ocasiones he comentado en Cienciario sobre dos científicos pilares en la búsqueda de vida extraterrestre: Carl Sagan y Frank Drake, quienes convocaron a grupos de investigadores para analizar los factores que permitieran el desarrollo de vida fuera de la Tierra, deducciones plasmadas en la llamada Ecuación de Drake, que también ha sido mencionada varias veces en este espacio. En la única novela que escribió Carl Sagan (Contacto) que habla de un «primer encuentro» con una civilización extraterrestre y que fue llevada a las pantallas, toca aspectos a todas luces interesantes: Después de un primer mensaje entre una civilización extraterrestre y los científicos terrestres, surge el ego de «aquel académico» que se cuelga el reconocimiento (sin tenerlo) del descubrimiento, el político (norteamericano) que se asume ante el resto del mundo como el interlocutor,los religiosos que exigen su derecho a opinar, el humorista que habla de modificar el concurso de «Miss Universo», etcétera. En una escena que muestra la entrada al área donde se construye una máquina cuyo diseño había sido mandado por la civilización extraterrestre, muestra cientos de grupos de distintos ambientes: Los «creyentes y no creyentes», los que protestan por la construcción del aparato, los que están a favor, los que rezan, los ecologistas, los neonazis, los conservadores (que en todos lados hay), los que hablan de los derechos de los extraterrestres, los rockeros y varios etcéteras.
roides. Al principio se lo clasificó como planeta, luego como asteroide, y finalmente como planeta enano en 2006, junto con Plutón y Eris. Nombres de dioses y festivales de agricultura
ESPECIAL | PROPORCIONADA POR LA AUTORA
En tono de broma diré que uno de mis extraterrestres favoritos (además de ET) fue el Señor Spock, inconfundible personaje de orejas puntiagudas y cejas originales de la famosa serie de Star Trek. Recordé estas escenas al leer una nota publicada hace unos días en el sitio spacedaily.com y que hace la pregunta que da título a este artículo, en donde Steven Dick, astrónomo e historiador del Observatorio Naval de Estados Unidos y que ha escrito varios libros que tienen como tema lo relacionado al descubrimiento de vida fuera de la Tierra. Si de alguna forma se descubriera vida «aunque fuera» microscópica, los científicos estarían muy interesados en saber -por ejemplosi tiene relación su código genético con el de la Tierra, si sus procesos fisiológicos son similares o son completamente diferentes, cuáles son los factores y recursos ecológicos que los mantienen vivos, etcétera. Será que los comentarios de Dick fueron influenciados por la novela/película de Contacto o no, pero se cuestiona sobre el impacto cultural que tendría encontrar vida extraterrestre, en que tendría incluso que re-discutirse hasta la definición de vida; un descubrimiento así tendría que interpretarse y comprenderse.
Y si se encontrara una forma de vida más compleja, que estuviera incluso en una etapa tecnológicamente comunicativa, ¿seríamos capaces de comprenderlos? ¿Sería cierto que se usaría a la matemática como un idioma universal? Todos estos cuestionamientos trató de abordarlos Dick en un simposio llamado «Preparándonos para el descubrimiento», y lo que ahí se dijo, tratará de plasmarlo en un libro que se dice que se publicará el año que entra. Muchos estaremos interesados en adquirirlo y devorarlo (metafóricamente hablando) en cuanto aparezca, y es que el interés que tenemos varios aficionados en estos temas, quizá fue motivado en nuestra niñez/adolescencia con series famosas de televisión. En tono de broma diré que uno de mis extraterrestres favoritos (además de ET) fue el Señor Spock, inconfundible personaje de orejas puntiagudas y cejas originales de la famosa serie de Star Trek. El personaje, que era originario de Vulcano (aunque era mitad humano, mitad vulcaniano) fue protagonizado por Leo-
nard Nimoy, que murió el pasado 27 de febrero a la edad de 83 años, Charles Bolden, administrador de la NASA mencionó que Nimoy «fue inspiración para varias generaciones de ingenieros, científicos, astronautas y otros exploradores del espacio». Al conocerse la noticia de la muerte de Nimoy, el astronauta Terry Virts, quien se encuentra en la Estación Espacial Internacional, publicó una foto haciendo el saludo vulcaniano con la vista de la ciudad natal de Nimoy (Boston) al fondo. Termino la nota haciendo una aclaración a mi participación en la semana pasada. Cometí dos errores: Uno garrafal, pues al igual que hicieron los políticos con el peso mexicano, yo le quité tres ceros a la distancia en unidades astronómicas a la que pasó la Estrella de Scholz. Al decir que «sólo estuvo a 52 UA del Sol», debió decir «sólo estuvo a 52 mil UA...». Otra aclaración que me hace Daniel Tafoya dice «Actualmente su magnitud (de la estrella) no es de 11 sino de 18.3, es decir unas 830 veces más débil». Es importante hacer estas aclaraciones.
Ceres es el nombre de la diosa romana de la agricultura y las cosechas. Según se vayan caracterizando los cráteres del planeta enano también se irán designando con nombres de dioses y diosas de la agricultura y la vegetación de la mitología mundial. Otras formaciones del diminuto planeta se nombrarán como diversos festivales agrícolas. La sonda Dawn (‘Amanecer’, en inglés) se lanzó en septiembre de 2007. La nave exploró el asteroide gigante Vesta durante catorce meses entre 2011 y 2012. Su tour de dos paradas por el Sistema Solar está siendo posible gracias a tres motores iónicos de xenón, un sistema que es más eficiente que la propulsión química tradicional. Esta misión está liderada por la NASA, pero también participan la Universidad de California, en Los Ángeles (UCLA), el Centro Aeroespacial Alemán, el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, la Agencia Espacial Italiana, el Instituto Nacional de Astrofísica de Italia y diversas empresas. | Agencia SINC
8 | 10 DE MARZO DE 2 015 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
Una reconstrucción en 3D del cráneo de Homo habilis hallado en Olduvai en los años 60 indica que esta especie es más antigua de lo que se creía. Según un trabajo publicado en Nature , pudo originarse hace 2.3 millones de años en lugar de 1.8 millones. Otro estudio en Science va más allá y adelanta la aparición del género Homo a hace 2.8 millones de años, según los restos fósiles encontrados en Etiopía de una especie sin catalogar. Éste sería el humano más antiguo conocido.
El primer Homo, medio millón de años antes En 1964, el paleoantropólogo Louis Leakey y sus colegas anunciaron en la revista Nature el descubrimiento de una nueva especie: Homo habilis. Conocido como el hombre hábil, este Homo se consideró la especie más antigua conocida de nuestro linaje evolutivo humano. El fósil que determinó este hallazgo fue bautizado Olduvai Hominid Nº7 (OH 7). Encontrados en la Garganta de Olduvai (Tanzania), los restos están compuestos de una mandíbula inferior, partes de un neurocráneo y huesos de las manos que pertenecieron a un solo individuo. Los investigadores determinaron entonces que los huesos tenían 1.8 millones de años. Sin embargo, y pese a que el cráneo parcial y las manos dieron algunas claves sobre la evolución temprana de Homo, la deformación de la mandíbula y la falta de piezas en la caja craneal parcial obstaculizaron los intentos de comparar este espécimen con otros fósiles. Ahora, un grupo de investigadores de Alemania, Tanzania y Reino Unido ha logrado reconstruir digitalmente los fragmentos del cráneo y la mandíbula de este fósil. Sus hallazgos, publicados la semana anterior en Nature, indican que el primer miembro del linaje Homo apareció mucho antes de lo previsto. Contrariamente a las dataciones elaboradas durante los años 60, los investigadores revelan que la especie pudo haber existido hace por lo menos 2.3 millones de años. Para llegar a estas conclusiones, el equipo de Fred Spoor, investigador del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig (Alemania) y coautor del estudio, hizo uso de la tomografía computarizada y creó
una reconstrucción de las piezas en imágenes en 3D para limar las imperfecciones del fósil. Una mandíbula primitiva en un cerebro moderno La reconstrucción demuestra que la mandíbula es más primitiva que la del Homo erectus o del Homo sapiens, y se acerca más a la apariencia del Australopithecus afarensis, que vivió en África hace entre 3.9 y 3 millones de años y cuyo espécimen más conocido es ‘Lucy’. «Los análisis estadísticos revelan diferencias en la forma de la mandíbula entre estas especies humanas primitivas que son a veces tan grandes como entre los humanos y los chimpancés», explica Philipp Gunz, investigador en el instituto alemán y uno de los autores principales del estudio. Sin embargo, la caja craneal reconstruida de OH 7 no es, en realidad, primitiva. El tamaño del cerebro era más grande de lo estimado anteriormente, similar al observado en el Homo erectus (que vivió hace entre 1.8 millones de años y 300,000 años). Según cuenta a Sinc Gunz, «la forma de la mandíbula inferior es inesperadamente primitiva, comparable más a la forma que se encuentra en los simios y los Australopithecus. Sin embargo, la caja craneana es más grande de lo previsto anteriormente». Pese a que el tamaño del cráneo se ha considerado siempre clave a la hora de caracterizar especies de Homo antiguos, los nuevos análisis muestran que las especies no pueden distinguirse por el tamaño de su cerebro, contrariamente a lo que sucede con las diferencias en la apariencia facial. «La expansión del tamaño del cerebro en el Homo ha-
bilis evolucionó antes de que los cambios en la forma de la cara. Mucha gente había asumido que un cambio en la dieta provocó primero cambios en la forma de la cara, y que la expansión del cerebro fue una consecuencia de este cambio en la dieta», explica Gunz, quien añade que la expansión del cerebro requiere un excedente de energía de los alimentos más nutritivos.
PHILIPP GUNZ, SIMON NEUBAUER & FRED SPOOR | AGENCIA SINC
Reconstrucciónen 3D del cráneo de de un Homo habilis a partir de los fósiles de la garganta de Olduvai.
El Homo indefinido Otro estudio, publicado al mismo tiempo en la revista Science, ha analizado los restos fósiles de otra mandíbula, conocidos como LD 350-1, hallados durante el proyecto de investigación Ledi-Geraru en la Región de Afar (Etiopía) en 2013. Los investigadores, procedentes de EE UU, Reino Unido y Etiopía, y liderados por Brian Villmoare, investigador de la Universidad de Nevada (EE UU), han analizado la mandíbula más antigua encontrada hasta ahora del género Homo sin poder determinar aún su especie. A través de la datación de cinco dientes intactos del fósil, el equipo internacional de investigación determinó que la especie surgió hace unos 2.8 millones de años, es decir, casi medio millón de años antes de lo pensado. Los resultados indican que el fósil combina rasgos primitivos del Australopithecus con características más modernas del Homo. Villmoare y sus colegas encontraron que, a pesar de la ubicación del fósil –hallado cerca de los restos de Australopithecus afarensis–, la estructura dental estaba más relacionada con las primeras especies de Homo. Así, al combinar rasgos primitivos vistos en los Australopithecus con rasgos observados en el Homo, se confirma que las desviacio-
JOHN READER | AGENCIA SINC
El fósil hallado en Olduvai (OH 7).
WILLIAM KIMBEL | AGENCIA SINC
Los restos fósiles LD 350-1 fueron hallados en la Región de Afar (Etiopía) en 2013. nes del patrón australopitecino ocurrieron a principios del linaje del Homo. En un estudio relacionado, otra investigadora, Erin Di Maggio, de la Universidad del Estado de Pensilvania (EE UU), describe el contexto geológico en el que fue descubierto el fósil LD 350-1, y confirma la edad del fósil. Según el trabajo, también publicado en Science, el hueso se encontraba en un entorno lleno de pastizales
y arbustos junto a bosques, lagos y ríos, en un entorno poblado por hipopótamos, cocodrilos y peces. A pesar de que los hallazgos aportan más información sobre el origen largamente debatido del género Homo, los científicos destacan que «por el momento, en espera de nuevos descubrimientos, asignarán al fósil LD 350-1 del Homo como especie indeterminada. | Agencia SINC