viernes, 30 de julio de 2010

El secreto de los tigres dientes de sable

Tigre dientes de sable. Créditos: Wikipedia.

Si bien sus colmillos causan miedo, el secreto del poder aniquilador de los tigres dientes de sable no se encontraba en su mandíbula sino en sus extremidades anteriores.

Los largos dientes caninos que le dieron su nombre al extinto felino son una de sus características inconfundibles, rasgo que sobresale de su cabeza que puede observarse en uno de los tantos museos de historia natural en el mundo. Si bien es cierto que los colmillos eran mortales: su longitud también los hacía delicados que podían romperse si la presa en su intento de escapar se retorcía o empujaba. La investigadora Julie Meachen-Samuels ha desarrollado una hipótesis sobre como una arma tan peligrosa y frágil pudo haber evolucionado, ella considera que los félinos debían tener extremidades anteriores demasiado fuertes capaces de sujetar a la presa mientras usaba los dientes de sable para cortar.

El estudio que se publica en PLOS One, relata como el equipo dirigido por la investigadora sometió a rayos X los huesos de varios espécimenes de tigres dientes de sable (Smilodon fatalis) para después compararlos con felinos actuales.

De acuerdo a Meachen-Samuels:

Las especies con miembros más largos por lo general tienen huesos más fuertes. Sin embargo, mientras que los huesos de las piernas del dientes de sable estaban dentro del rango normal, los huesos de sus brazos eran excepcionalmente gruesos para su longitud. No sólo eso, los brazos también tenían un tejido cortical óseo más grueso (la densa capa externa que hace los huesos fuertes y rígidos. “Cuando vi al Smilodon, yo sabía que eran más gruesos en la parte exterior que los de otros felinos, pero me quedé muy sorprendida de lo mucho más gruesos que eran también en el interior” [LiveScience].

Investigaciones previas habían demostrado como los félinos realizaban mordeduras débiles, lo cual contradice la creencia popular de ataques con dentaduras afiladas del gusto de animadores y cineastas. Y definir el espesor y la fuerza de estos huesos del brazo refuerza la teoría de que los depredadores dientes de sable atacaban de forma diferente a la de los felinos modernos.

La combinación de fuertes patas delanteras-dientes afilados resultaba perfecta para abalanzarse sobre la presa, sujetarla y cortarle rápidamente la garganta. En este caso los dientes de sable fueron, tan buenos para la caza de animales grandes, como lo son bisontes o camellos [Science News].

Sin embargo, de acuerdo a los investigadores, tales felinos pudieron haber desarrollo un método de caza para tales animales. Pero cuando se extinguieron en la última etapa de la era glacial, el equipamiento con el que contaban los tigres los hice incapaces de adaptarse a nuevas presas, llevándolos a la extinción inminente.

Referencia:

Andrew Moseman, "The Saber-Toothed Cat’s True Secret: Its Super-Strong Arms", Discover Magazine.

martes, 27 de julio de 2010

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La vida es para nosotros lo que concebimos en ella. Para el rústico cuyo campo lo es todo, ese campo es un imperio. Para el César cuyo imperio le parece todavía poco, ese imperio es un campo. El pobre posee un imperio; el grande posee un campo. En verdad, no poseemos más que nuestras propias sensaciones; en ellas, pues, que no en lo que ellas ven, tenemos que fundamentar la realidad de nuestra vida.

Esto no viene a propósito de nada.

He soñado mucho. Estoy cansado de haber soñado, pero no cansado de soñar. De soñar nadie se cansa, porque soñar es olvidar, y olvidar no pesa y es un sueño sin sueños en el que estamos despiertos. En sueños lo he conseguido todo.

También he despertado, ¿pero qué importa? ¡Cuántos Césares he sido! ¡Y los gloriosos, qué mezquinos! César, salvado de la muerte por la generosidad de un pirata, manda crucificar a aquel pirata después de que, buscándolo bien, consigue prenderlo. Napoleón, haciendo su testamento en Santa Helena, deja un legado a un facineroso que había intentado asesinar a Wellington. ¡Oh grandezas iguales a las del alma de la vecina bisoja! ¡Oh grandes hombres de la cocinera del otro mundo! ¡Cuántos Césares he sido, y sueño todavía ser!


Cuántos Césares he sido, pero no de los reales. He sido verdaderamente imperial mientras he soñado, y por eso nunca he sido nada. Mis ejércitos fueron derrotados, pero la derrota fue blanda, y nadie murió. No perdí banderas. No he soñado hasta el punto del ejército, donde aquéllas apareciesen a mi vista en cuyo sueño hay una esquina. Cuántos Césares he sido, aquí mismo, en la Calle de los Doradores. Y los Césares que he sido viven todavía en mi imaginación; pero losCésares que han sido están muertos, y la Calle de los Doradores, es decir, la realidad, no puede conocerlos.

Tiro la caja de cerillas, que está vacía, al abismo que es la calle más allá del antepecho de mi ventana sin voladizo. Me levanto de la silla y escucho. Nítidamente, como si significase algo, la caja de cerillas vacía suena en la calle que [se] me declara desierta. No hay más sonido ninguno, salvo los de la ciudad entera. Sí, los de la ciudad de un domingo entero —tantos, que no se entienden, y todos exactos.

Cuan poco, en el mundo real, forma el soporte de las mejores meditaciones. El haber llegado tarde a lmorzar, el haberse terminado las cerillas, el haber tirado, individualmente, la caja a la calle, la mala disposición por haber comido a deshoras, el ser el domingo la promesa aérea de un ocaso malo, el no ser nadie en el mundo, es toda la metafísica.

¡Pero cuántos Césares he sido!


["Intervalo doloroso" de Fernando Pessoa aparece en Libro del Desasosiego (1985)]

8,766 días

lunes, 26 de julio de 2010

Fósiles de perros son más antiguos de lo que creíamos

Fósil de la Cueva Kesslerloch. Créditos: H. Napierala.

Un fragmento de mandíbula encontrado en una cueva de Suiza, más de 14.000 años, proviene de los primeros perros conocidos, de acuerdo a los científicos que analizaron y fecharon mediante radiocarbono al fósil.

El origen del perro se conoce bien, sin embargo, algunos investigadores dicen que los fósiles de perros son mucho más viejos que el hallazgo de Suiza.

Una mandíbula superior  desenterrada en 1873 en la Cueva Kesslerloch, situada cerca de la frontera norte de Suiza con Alemania, demuestra que los perros domésticos vivieron allí entre 14,100 y 14,600 años atrás, de acuerdo al estudiante de arqueología graduado Hannes Napierala y Hans-Peter Uerpmann, coautores de un estudio en la Universidad de Tübingen en Alemania.

"El descubrimiento de Kesslerloch apoya claramente la idea de que el perro era un animal doméstico establecido en ese momento en el centro de Europa", añade Napierala.

Los investigadores también han encontrado fósiles con una edad de 14,000 años, entre los restos de hombres prehistóricos enterrados en el sitio alemán de Bonn-Oberkassel.

Los cráneos fósiles recientemente identificados por otros equipos son perros lobos de la Edad de Hielo. Napierala y Uerpmann sostienen en un artículo publicado en Internet el 19 de julio en Journal of Osteoarchaeology. Incluye una muestra de 31,700 años de antigüedad descubierto hace más de un siglo en Cueva Goyet  en Bélgica y que en el 2009 se divulgó era el perro más viejo conocido.

El paleontólogo Mietje Germonpré del Real Instituto Belga de Ciencias Naturales de Bruselas, que dirigió el análisis de los fósiles Goyet, destaca por sus conclusiones. "El perro Kesslerloch no es la evidencia más antigua de la domesticación del perro".

Numerosos fósiles se encuentran cerca de los perros lobos, restos en la cueva Goyet y la Cueva Kesslerloch, plantean dudas acerca sobre si cualquiera de los sitios alojaron animales completamente domesticados, ante ello comenta el arqueólogo Susan Crockford de la Universidad de Victoria en British Columbia. Ella se refiere a la mandíbula de Suiza como un perro "incipiente" en las primeras fases de la domesticación de los lobos.

Los científicos no están de acuerdo sobre cómo y cuándo se originaron los perros, excepto que los lobos siempre fueron la población silvestre donde los perros fueron criados. Una investigación de la diversidad genética en los perros y los lobos modernos llegó a la conclusión que la domesticación se produjo en el sureste de Asia, mientras que otro origen canino situado en el este de Europa o el Oriente Medio.

Napierala y Uerpmann sospechan, sin embargo que los estudios de ADN, mostraban dónde se originaron los lobos, no los perros. En su opinión, los perros fueron domesticados por las poblaciones de lobos locales en diversas partes de Europa, Asia y el norte de África tal vez en algún momento hace 15,000 años.

La mandíbula del perro Kesslerloch y sus dientes restantes son considerablemente más pequeños que los de lobos recuperados en el mismo lugar, dicen los científicos. Un espacio entre dos de los dientes del perro fósil indican que la domesticación debió haberse alcanzado una fase avanzada en ese momento. Durante las etapas iniciales de la domesticación, las mandíbulas disminuyeron de tamaño más rápidamente que los dientes, produciendo un apiñamiento dentario. Más adelante en el proceso de domesticación, los dientes se hicieron lo suficientemente pequeño como para dejar espacios.

Fósiles caninos de Goyet y otros sitios dentro de la cueva de Kesslerloch, se encuentran en el rango entre los lobos modernos y antiguos, Napierala añade que el hocico relativamente corto, robusto en los fósiles más viejos, es un principio citado como evidencia de la domesticación, que puede indicar una adaptación a la caza.

Evidencias como perros de menor longitud, boca más ancha y un cerebro más amplio que el de lobos, responde Germonpré. Los estudios del cerebro indican que las retinas de los perros fueron reorganizados para centrarse en el campo visual central, tal vez para ayudar a rastrear los rostros humanos, al mismo tiempo que la cría selectiva produjo narices más cortas, agrega.

Los perros más antiguos a los de Cueva Kesslerloch son relativamente grandes, aunque no tan grandes como los lobos, argumenta Germonpré. Los perros han sido descubiertas en los sitios que han producido un gran número de huesos de mamut. Las personas que viven en esas zonas pudieron haber utilizado a los perros para transportar carne de mamut de las zonas de caza y como centinelas, propone.

Napierala y Germonpré estan de acuerdo en que una resolución de este debate exige la tenaz persecución de los fósiles caninos adicionales.

Referencias:

viernes, 23 de julio de 2010

¿Por qué el dinero no nos hace felices?

El dinero es sorprendentemente malo para hacernos felices. Una vez que estamos fuera de la pobreza, los niveles de riqueza tiene un modesto impacto en los niveles de felicidad, especialmente en los países desarrollados. Lo que es peor, parece que la nación más rica de la historia EE.UU. - en el siglo 21, en América - poco a poco están menos menos satisfechos con la vida. O como los economistas detrás de este reciente análisis concluyen: "[En Estados Unidos] la psicología del bienestar de las nuevas generaciones se ha venido reduciendo con el tiempo".

Tal parece que los datos contradicen uno de los supuestos centrales de la sociedad moderna. Es por eso que trabajamos duro, tenemos una preocupación por el mercado de valores y ahorramos para una cena / reloj / teléfono / coche / propiedades costosas. Hemos sido llevados a creer que el dinero produce bienestar.

Pero la desconexión estadística entre dinero y felicidad plantea una pregunta fascinante: ¿Por qué el dinero no nos hace felices? Una respuesta interesante proviene de un nuevo estudio realizado por psicólogos de la Universidad de Lieja, publicado en Psychological Science. Los científicos exploran la hipótesis de la "experiencia extendida", una idea propuesta por Daniel Gilbert. Él explica: la hipótesis, con la siguiente anécdota:

He tocado la guitarra desde hace años, y me proporciona muy poco placer ejecutar un blues de tres acordes. Pero cuando yo aprendí a tocar cuando era adolescente, me sentaba en mi habitación tocando alegremente los tres acordes hasta que mis padres golpeaban el techo ... ¿No les parece razonable explicarlo mediante la hipótesis de la experiencia extendida y decir que una experiencia que una vez me trajo placer ya no lo hace? Ahora bien si a un hombre se le da un vaso de agua después de estar perdido en el desierto de Mojave puede en ese momento tener una tasa de felicidad de ocho. Un año después, la misma bebida podría inducirlo a no sentirse más allá mejor de dos.

Se puede explicar mediante la hipótesis la relación entre felicidad y el dinero. Los psicólogos de Lieja proponen que el dinero nos permite disfrutar de las mejores cosas de la vida -podemos quedarnos en hoteles caros, comer sushi exquisito y comprar los mejores aparatos de tecnología- que en realidad disminuyen nuestra capacidad de disfrutar de los placeres mundanos de la vida cotidiana. (Su lista de tales placeres incluye "los días de sol, cervezas frías, y las barras de chocolate"). Y ya que la mayoría de nuestras alegrías son mundanas - que no se puede dormir en el Ritz todas las noches - nuestra capacidad para derrochar en realidad resulta contraproducente. Tratamos de lograrlo, pero termina estropeándonos a nosotros mismos.

El estudio en sí es sencillo. Los psicólogos reunieron a 351 empleados de la Universidad de Lieja, desde personal de vigilancia hasta administradores de alto rango, para una encuesta en línea. (Se debe señalar que no está claro si la felicidad y otros aspectos de bienestar pueden medirse significativamente con un examen de opción múltiple). Los científicos prepararon los temas mostrándoles un fajo de billetes de euros antes de cuestionarlos con preguntas que trataban de captar su "capacidad de disfrutar" Así es como la prueba funcionó:

Se les pidió a los participantes imaginaran una tarea importante (satisfacción), de pasar un fin de semana romántico (alegría), al descubrimiento de una catarata mientras navegan (temor). Cada escenario era seguido de ocho posibles reacciones, incluyendo las cuatro situaciones de bienestar inducidas en la introducción (es decir, se mostraban las emociones positivas, permaneciendo presente, anticipando o recordando el evento, y preguntandole a las personas sobre la experiencia). Los entrevistados debían seleccionar la respuesta o respuestas que mejor caracterizaban su comportamiento en cada situación típica, y recibir 1 punto por cada situación de bienestar seleccionada.

Curiosamente, los científicos encontraron que las personas en condición de riqueza -que habían sido sobornados con Euros- obtenían bajas puntuaciones de bienestar. Esto sugiere que simplemente mirando el dinero hace que estemos menos interesados en disfrutar los placeres de la vida de menor importancia. Por otra parte, los sujetos que ganaron más dinero en la vida real -los científicos pidieron a los entrevistados proporcionaran información sobre sus ingresos mensuales- obtuvieron puntajes significativamente más bajos en la prueba. Un experimento posterior de este efecto aplicado entre los estudiantes de Canadá, se comprobó que quienes pasaban menos tiempo saboreando una barra de chocolate eran aquellos que se les había mostrado una imagen de dólares canadienses. Los psicólogos finalizan con una sombría nota:

En conjunto, nuestros resultados proporcionan evidencia para la noción de provocación que tiene acceder a las mejores cosas de la vida que realmente pueden poner en peligro la  capacidad para obtener el disfrute de los pequeños placeres de la vida. Nuestra investigación demuestra que un simple recordatorio de la riqueza produce los mismos efectos que la riqueza real en la capacidad del individuo para disfrutar, lo que sugiere es el acceso a la percepción de experiencias placenteras, que puede ser suficiente para mermar todos los días. En otras palabras, uno no necesita realmente visitar las pirámides de Egipto o pasar una semana en los legendarios balnearios Banff en Canadá para que la capacidad se vea afectada, simplemente saber que estas experiencias están fácilmente disponibles para hacer más amena la existencia.

Esto hace pensar en los Amish. Desde una cierta perspectiva, los Amish viven sin cosas que la mayoría de nosotros consideramos esenciales. No utilizan los coches, rechazan Internet, evitan los centros comerciales y las cuentas bancarias. El resultado final, sin embargo, es un auge de la felicidad. Cuando se les pidió que calificaran su satisfacción en la vida en una escala de 1 a 10, los amish estan tan satisfechos con sus vidas como los miembros de los 400 de Forbes. Hay, por supuesto, muchas maneras de explicar la satisfacción de los AmishAmish. (La comunidad tiene fuertes lazos, una profunda fe religiosa y familias estables, aspectos que se correlacionan de forma fiable con altos niveles de bienestar.) Pero no se puede dejar de preguntar si parte de su felicidad está relacionada con la experiencia extendida. No se preocupe acerca de cómo obtener el último iPhone, o comer en el nuevo restaurante de lujo, o comprar el bolso de moda. El resultado final, quizás, es que los amish son más capaces de disfrutar de lo que realmente importa, lo que el dinero no puede comprar.

Referencia:

Jonah Lehre, "Why Money Makes You Unhappy", Wired.

lunes, 19 de julio de 2010

El aumento del nivel del mar es alarmante pero aún no sabemos para quien


Isla de Seychelles. Créditos: Earth Sciences and Image Analysis Laboratory, NASA Johnson Space Center

Las Islas Seychelles podrían experimentar una subida de hasta el 10 por ciento más de aumento del nivel del mar más que la media mundial. O el nivel del mar alrededor de las islas podría descender. Depende de a quién le pregunte.

El hecho de que los océanos se elevarán producto del calentamiento está bien establecido, pero dependiendo de cómo cambien los patrones de viento, el cambio climático podría significar la inundación rápida o más espacio para las costas de playa. Los patrones del viento mantienen las diferencias de altura entre las diferentes regiones del océano, y si es alterado o se intensifica, pueden modificar  las corrientes de agua de una parte del océano a otro.

Los cambios resultantes del aumento del nivel del mar podría ser de hasta 30 por ciento más, o menos, que la media mundial en algunas regiones, dice el oceanógrafo Axel Timmermann.

El problema es que los científicos apenas están empezando a entender lo que ocurrirá con el clima a escalas más pequeñas que continentes enteros o cuencas oceánicas.

El 5 º Informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático , programado para el 2011, tendrá un capítulo entero dedicado al tema de las diferencias regionales en el cambio climático y el nivel del mar. Pero hasta ahora, las estimaciones de la subida del nivel del mar regionales son preliminares a lo sumo, y en algunos casos completamente contradictorias entre sí.

Dos estudios publicados este año sobre los patrones de la subida del nivel del mar en el Océano Índico son un ejemplo de ello. Uno, publicado 11 de julio en la revista Nature Geoscience predice futuras pautas de aumento del nivel del mar, utilizando una combinación de cambios registrados y modelos climáticos para simular los últimos 50 años de cambio.

El otro, publicado en The Journal of Climate, utiliza el océano y un modelo climático para ver cómo los patrones del viento han influido en el pasado y el futuro aumento del nivel del mar.

Los científicos están de acuerdo en una cosa: El Océano Índico ha elevado su temperatura en los últimos 50 años, en parte debido a los gases de efecto invernadero generados por el hombre (también reportado por el informe del IPCC de 2007). Sin embargo, en sus estimaciones de cómo los patrones de viento va a cambiar debido al cambio climático, llegan a conclusiones opuestas casi por completo.

"Yo estaba sorprendido cuando Han autor principal (del documento en) Nature Geoscience, indico que las Seychelles no resultaran afectadas por la elevación del nivel del mar", añade Timmermann, autor principal del The Journal of Climate, de la Universidad de Hawai.

"Estamos diciendo que deberían estar realmente preocupados".

La causa del desacuerdo es una discrepancia entre el viento que cambia de patrón en la mayoría de los modelos climáticos, incluyendo el de Timmermann y los otros 22 diversos modelos utilizados en el informe del IPCC, las cuales han predicho los últimos 50 años en el Océano Índico, y los cambios reales observados. Los modelos muestran un mayor calentamiento cerca del ecuador y en el lado occidental de la cuenca del océano. Pero el calentamiento observado ha estado en el lado oriental.

Hay dos posibles razones de los modelos predicciones no coinciden con la realidad. Timmermann sospecha que los cambios reales en la temperatura superficial del mar se deben a la variabilidad natural en el océano que anula los cambios causados por el hombre predicha por los modelos.

La otra posibilidad es que los modelos climáticos no hacen un buen trabajo para esta parte del océano, y que debemos esperar que el futuro sea más acorde con los cambios reales que hemos visto hasta ahora, según el oceanógrafo Weiqing Han de la Universidad de Colorado.

"Ha sido realmente difícil de simular el cambio de patrón de viento atmosférico sobre el Océano Índico, porque el sistema es complicado debido a la Tierra", comenta Han.

Ambos Timmermann y Han estan de acuerdo en que la clave para resolver las diferencias serán la comprensión de la variabilidad natural en el océano a escalas más reducidas, que incorpore como causa al hombre y los cambios naturales pueden ser separados unos de otros. Para ello, los investigadores necesitan más información para continuar la reconstrucción de las temperaturas del pasado con los arrecifes de coral del océano y los sedimentos oceánicos en diferentes partes del océano para ayudar a que los modelos resulten más eficientes.

Hasta que eso suceda, los habitantes de las islas de baja altitud no deben contar con el viento para mantenerlos secos.


Referencia:

Jess McNally, "Sea-Level Rise Will Be Worse for Some, We Just Don’t Know Who", Wired.

viernes, 16 de julio de 2010

Superficie de Rachmaninoff en Mercurio. Créditos: NASA / UniversidadJohns Hopkins, Laboratorio de Física Aplicada / Instituto Carnegie de Washington


Los resultados del tercer y último sobrevuelo de la nave espacial Messenger sobre Mercurio aportan información sobre la superficie, con información que ha dejado estupefactos a los científicos.

El orbitador de la NASA recorrió Mercurio el 29 de septiembre de 2009 al recibir un impulso gravitacional antes de colocarse en órbita en marzo de 2011. Las instantáneas que tomó mientras volaba proporcionan información sobre jóvenes chimeneas volcánicas, violentas tormentas magnéticas y concentraciones misteriosas de calcio en la atmósfera. Pero la visión se vio interrumpida porque la nave espacial entro en modo seguro justo antes de su máxima aproximación.

Los científicos planetarios están ansiosos por el evento principal. "Va a ser grandioso cuando entremos en órbita", dijo el científico planetario Brett Denevi de la Universidad de Arizona, co-autor de un nuevo documento que describe la nueva visión de la superficie de Mercurio. "Todo esto es sólo una breve instantánea. Al entrar en órbita será como dos sobrevuelos cada día".

Tres trabajos publicados en línea el 15 de julio en Science Express describen lo que Messenger capturo en su sobrevuelo pasado. Los científicos ahora han recolectado datos sobre el 98 por ciento del planeta mediante la combinación de las nuevas observaciones con los dos primeros sobrevuelos en enero y octubre de 2008, además de lo proporcionado por Mariner 10, la misión en los años 70. El último sobrevuelo ha reunido datos sobre una área de 580 kilómetros, que no se habían observado antes.

Una superficie llena de sorpresas


"Hay cosas realmente interesantes", dijo Denevi. Las características más interesantes incluyen una cuenca de 180 kilómetros de diámetro llena de lava endurecida, y una superficie rodeada de cristal y magma que puede ser la más grande ventilación volcánica que jamás se haya identificado en Mercurio. En conjunto, estas características sugieren que en Mercurio había volcanes activos más tiempo de lo que científicos habían predicho.

"Después de la Mariner 10, se pensaba que hubo actividad volcánica en toda la superficie de Mercurio, que probablemente concluyo en una etapa muy temprana de la historia del planeta, antes que en otros planetas", agrega Denevi. Los primeros sobrevuelos de Messenger mostraron que estábamos totalmente equivocados: el 40 por ciento de la superficie de Mercurio se formó por los volcanes, algunos de ellos recientemente. Y el nuevo terreno, llamado Rachmaninoff, muestra que Mercurio pudo haber sido volcánicamente activo hasta bien entrada la segunda mitad de su vida.

Las llanuras suaves que llenan Rachmaninoff es probablemente magma que surgió desde las profundidades. Aunque Denevi dice que no podemos saber con exactitud cuántos años tiene el terreno, sin analizar las muestras, podría ser inferior a un mil millones de años lo cual "es joven, a escala planetaria".

Al norte de Rajmáninov hay una depresión irregular rodeada de material brillante que se ve de color amarillo en las imágenes en falso color. Esta característica fue descubierta por los telescopios terrestres, que había sido etiquetada como un cráter de impacto. No fue sino hasta el tercer sobrevuelo de que los científicos reconocen lo que es: un volcán.

Eso fue sorprendente. Debido a que Mercurio está tan cerca del sol, los científicos esperaban que todos los gases volátiles que puede surgir durante la actividad volcánica hayan sido expulsados. Pero al menos en este caso, no fueron los gases ardientes se mantuvieron en la superficie.

Aún hay más para ver la superficie de Mercurio, y mejores ángulos para verla desde, Denevi, dijo. "Vamos a tener que esperar que este orbitando para conseguir una mirada realmente buena."

Tormentas perfectas


Otra sorpresa vino de la magnetosfera de Mercurio, la región que esta por encima de la superficie del planeta donde el campo magnético choca con partículas cargadas y el plasma del viento solar. Además de la Tierra, Mercurio es el único planeta que tiene un campo magnético generado por un núcleo líquido. En ambos planetas las magnetosferas están deformados por el viento solar, dejando un bulto del campo magnético en el lado hacia el sol del planeta y una cola larga como un cometa que se extiende desde el sol.

En la Tierra, el viento solar a veces rompe las líneas de fuerza magnética en el lado hacia el sol y les empuja hacia arriba en la cola, dando lugar a una acumulación masiva y la disipación posterior de la energía. Esta "carga" y "descarga" de la cola hace que las perturbaciones del clima espacial llamada subtormentas magnéticas, que duran alrededor de una hora en la Tierra. La energía de estas tormentas acelera las partículas cargadas en la atmósfera superior de la Tierra, creando la aurora boreal y causando estragos en los satélites de comunicaciones.

El débil campo magnético de Mercurio se apoya las subtormentas, también -h10 veces más fuerte y 20 veces más rápidas que la Tierra-. Messenger ha grabado cuatro tormentas, cada una de las cuales tuvo sólo dos o tres minutos. En la Tierra, la cantidad de energía en los aumentos de cola es de tan solo 10 o 20 por ciento, pero en Mercurio, la energía se duplica o triplica.

"La carga y descarga es extrema", dijo el físico James A. Slavin de la NASA , autor principal de un artículo que describe las observaciones magnéticas.

Pero extrañamente, a pesar de la intensidad de las subtormentas, Messenger no detectó una partícula acelerada.

"Es un acertijo", dijo Slavin. "Por alguna razón en este magnetosfera, nada de la energía se convierte en una partícula energética".

La única solución es esperar más datos. "Estamos con muchos deseos de que llegue la fase de órbita", dijo Slavin. "Podría ser un gran tesoro".

El vínculo entre la superficie y el campo magnético es la tenue y cambiante atmósfera de Mercurio llamada exosfera. Todo en la exosfera va a dar a la superficie por choques con iones, fotones o polvo.

"Si se consiguen información sobre la superficie", expresa el científico planetario Ron Vervack de Johns Hopkins’ Applied Physics Lab, autor principal del artículo que trata de la exosfera. "Se obtendrá la mejor información sobre la composición hasta que podamos tener muestras en el laboratorio".

Y las partículas cargadas en la exosfera se puede llevar alrededor y lejos del planeta por el campo magnético. "La carga extrema puede ser importante para mantener la exosfera de Mercurio", dijo Slavin.

El tercer sobrevuelo de hecho las primeras mediciones detalladas de sodio, calcio y magnesio sobre los polos de Mercurio. Messenger también hizo la primera medición de un ion de carga positiva de calcio, en la exosfera. Estas mediciones pueden ayudar a entender cómo los materiales se mueven alrededor del planeta, agrega Vervack.

Lo más extraño hasta ahora encontrado en la exosfera fue una mancha persistente de calcio neutro cerca del borde durante la noche y el día. Este grupo extra de calcio en el mismo lugar en los tres sobrevuelos, que, en una siempre cambiante exosfera, es profundamente extraño.

"No entendemos de dónde viene, ni por qué es tan consistente", dijo Vervack. Las concentraciones de magnesio y sodio, ha cambiado entre los sobrevuelos, así que algún proceso desconocido sobre superficie debe trabajar sobre el calcio solo.

Al igual que el resto del equipo de Messenger, "necesitamos más observaciones en este momento", dijo Vervack. "Es un rompecabezas, pero no tenemos todas las piezas todavía."

Referencia:


Lisa Grossman, "Mercury Flyby Maps New Territory", Wired.

viernes, 9 de julio de 2010

El proton es más pequeño de lo predicho

Mediciones con láser han puesto de manifiesto que el protón puede ser más pequeño de lo deducido por las teorías actuales.

El protón podría tener un menor tamaño al que hasta ahora se le ha asignado, lo cual pese a ser un diminuto cambio tendría enormes implicaciones.

Resulta que el protón parece ser 0,00000000000003 milímetros más pequeño de lo que los investigadores habían pensado anteriormente, de acuerdo a una investigación que publica en Nature.

La diferencia es tan ínfima, que podría creerse que para ninguna persona, incluyendo a los físicos, debería ser importante. Pero las nuevas medidas indicarían que hay espacios en la teoría de la mecánica cuántica, "Es una discrepancia seria" comenta Ingo Sick, físico de la Universidad de Basilea en Suiza, quien trata de conciliar el hallazgo con los descubrimientos logrados en las últimas cuatro décadas. “Hay algo realmente mal en algún sitio”.

Los protones están entre las partículas más comunes. junto a los neutrones, quienes forman los núcleos de cada átomo  que hay en el Universo. Pese a su cotidianidad, los protones aún representan un msiterio para los físicos nucleares, añade dice Randolf Pohl, investigador del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching, Alemania, y autor del artículo de Nature. “No comprendemos gran parte de su estructura interna”, comenta.

Parece que los protones son un pequeño punto de carga positiva, pero al estudiarlos de cerca, resulta ser una partícula más compleja. Cada protón está formado de partículas fundamentales menores, llamados quarks, y esto hace que su carga esté aproximadamente extendida sobre un área esférica.

Los físicos pueden medir el tamaño de un protón observando cómo los electrones interactúan con un protón. Un único electrón orbitando un protón puede ocupar sólo ciertos niveles discretos de energía, los cuales se describen a través de las leyes de la mecánica cuántica. Algunos de esos niveles de energía dependen en parte del tamaño del protón, y desde la década de 1960, los físicos han realizado cientos de medidas del tamaño del protón con una asombrosa precisión. Las estimaciones más recientes, realizadas por Sick usando datos anteriores, colocan el radio del protón alrededor de los 0,8768 femtometros (1 femtómetro = 10-15 metros).

Un partícula maravillosa

Pohl y su equipo han llegado a un número menor usando un primo del electrón, conocido como muón. Los muones son unas 200 veces más pesados que los electrones, lo que los hace más sensibles al tamaño del protón. Para medir el radio del protón usando el muón, Pohl y sus colegas dispararon muones desde un acelerador de partículas a una nube de hidrógeno. Los núcleos de hidrógeno constan de un único protón, orbitado por un electrón. A veces los muones reemplazan al electrón y orbitan al protón. Usando lásers, el equipo midió los niveles de energía muónica relevantes con una precisión muy alta y encontraron que el protón era aproximadamente un 4% menor de lo esperado.

Lo cual parecería no es una gran diferencia, sin embargo tal discrepancia hizo que en 2003 y 2007, consideraran descartar los experimentos. “Pensamos que nuestro sistema de lásers no era lo bastante bueno”, dice Pohl. En 2009, observaron más allá del estrecho rango en el que esperaban ver el radio del protón y vieron la inconfundible señal.

“¿Qué nos da esto? No lo sé”, dice Sick. Pese a que los resultados son correctos el problema ahora es hacer que sean compatibles con las teorías formuladas.

“Está muy claro que hemos pasado algo por alto”, concuerda Carl Carlson, físico teórico del College of William & Mary en Williamsburg, Virginia. La posibilidad más intrigante es que partículas anteriormente no detectadas estén cambiando la interacción entre el muón y el protón. Tales partículas podrían ser los ‘supercompañeros’ de las partículas existentes, como se predicen en una teoría conocida como supersimetría, la cual busca unificar todas las fuerzas fundamentales de la física, excepto la gravedad.

No obstante, comenta Carlson, “lo primero es revisar los cálculos existentes con mucho cuidado”. Podría ser que se haya cometido un error, o que las aproximaciones realizadas usando los cálculos cuánticos actuales simplemente no sean lo bastante buenas. “Ahora mismo, apostaría mi dinero en que se hace alguna corrección”, señala. Aquí es donde pasaré también mi tiempo de investigación durante el próximo mes”.

Referencias:

lunes, 5 de julio de 2010

Los ingenieros de la Universidad de Loughborough, Reino Unido, diseñaron el balón Jabulani, oficial en la Copa Mundial de la FIFA en Sudáfrica 2010 y parece ser que son los ingenieros más odiados del mundo al menos en este momento.

La crítica lo llama un balón impredecible, similar a una pelota de plástico al que los jugadores no se pueden acostumbrar en poco partidos. Inclusive la FIFA reconoció problemas con el balón.

Pero ¿Por qué da problemas un balón que de acuerdo es la ciencia es casi perfecto? En parte es por los jugadores que tienen que adaptarse y aprender a jugar con el nuevo balón. En el fútbol profesional los disparos con mayor dificultad requieren de un "toque mágico" de los jugadores que al cambio mínimo en la aerodinámica del balón lo impide. Además al ser tan esférico resbala de las manos de los porteros.

De lo anterior podría deducirse que los ingenieros y científicos terminan en la peor posición: criticados y mal juzgados.

Jabulani es un balón perfecto, un 5% más rápido, más fiable, más predecible, diseñado gracias a los disparos de un robot automático en un túnel de viento. Se diseño para reducir la resistencia aerodinámica en vuelo, gracias a un menor número de costuras, lo que reduce la estela de remolinos turbulentos que cualquier imperfección de un balón, por mínima que sea, crea. Posee costuras pero han sido diseñadas. La costura, forma y profundidad se estudiaron para poder lograr el mejor disparo. Se empleo la más alta tecnología en uno de los deportes más populares.

Si embargo Jabulani no ha sido del agrado de los jugadores, es menos predecible que los balones convencionales. Los jugadores tienes que adaptarse, descubrir el potencial que tiene el balón pero en un tiempo mínimo, que bien podría ser considerada una mala actitud de la FIFA. Un cambio en la tecnología del balón afecta a cualquier jugador, especialmente a los porteros. Si el balón se hubiera introducido hace dos años en las ligas profesionales, el día de hoy los jugadores darían el juego que los aficionados se merecen. Es un Mundial de sorpresas donde la culpa la tiene el balón y más allá de ello, los ingenieros y científicos que lo diseñaron.

Las grandes estrellas de fútbol son capaces de tirar a portería, a balón parado, con barrera incluida, logrando una curvatura de la trayectoria del esférico que esquiva la barrera y engaña al portero. La física del disparo es elemental, gracias al efecto Magnus . La ejecución precisa de un disparo requiere de una técnica que pocos jugadores poseen. Disparos irrepetibles, que son materia de análisis, para estudiar la física del disparo, la resistencia aerodinámica, número de Reynolds y la fuerza de Magnus.

El sistema 'grip'n'groove', la superficie rugosa diseñada para que los porteros puedan sujetar el balón no disminuyen las características de ser casi una esfera perfecta. Lo cual hace que tenga una trayectoria menos estable y más rápida. La forma que tiene el Jabulani hace que el contacto con el pie del jugador sea mínima, haciendo que no gire demasiado y en consecuencia sea imprevisible su movimiento


Referencias:

viernes, 2 de julio de 2010

Créditos: jlmaral/Flickr

Un estudio genético masivo en personas que han vivido más de 100 años ha encontrado decenas de nuevas pistas sobre la biología del envejecimiento.

Los resultados no se convertirán de un día para otro en elixires para la longevidad ni desentrañar las complejas interacciones entre biología, el estilo de vida y el medio ambiente que en última instancia determina cuánto tiempo -y que tan bien- se vive.

Pero es verdad que ofrecen asideros muy necesario para los científicos que estudian los mecanismos básicos del envejecimiento, que siguen siendo en gran medida inexplicados.

"Esto demuestra que la genética juega un papel muy importante en determinar cuanto vive una persona. Y empieza a ser un rompecabezas sin solución", expresa el gerontólogo Thomas Perl de la Universidad de Bostón."Si empezamos a estudiar los genes y qué hacen, entenderemos mejor la biología de la longevidad extrema".

Publicado el 02 de julio en Science, los resultados provienen de pruebas genéticas de 801 personas inscritas en New England Centenarian Study, el estudio más grande en el mundo de las personas que han vivido más de 100 años.

La gente que ha llegado a tal edad marca tienden a tener vidas que no son sólo excepcionalmente larga, pero con una inusual salud. A diferencia de la mayoría de la gente, rara vez desarrollan enfermedades propias del envejecimiento -tales como enfermedades cardíacas, metabólicas, cáncer y demencia- hasta bien entrado los 90 años. También son más propensos a recuperarse de la enfermedad, en lugar de entrar en una espiral de deterioro de la salud.

Esa manera de envejecimiento es una meta para la mayoría de la gente, y una necesidad de salud pública. La medicina moderna ha tenido éxito en frenar las enfermedades del envejecimiento individual, pero cuando uno se retrasa otra emerje pronto. Los estadounidenses están viviendo más tiempo, pero no más saludables. Casi tres cuartas partes del gasto de salud de EE.UU. ahora pasa al tratamiento de las enfermedades del envejecimiento. Esta proporción va en aumento y es similar en otros países desarrollados.

En la última década, los científicos en estudios de enfermedad en animales han identificado numerosos genes y vías biológicas implicadas en el envejecimiento. La investigación con animales es valiosa, pero el patrón de la longevidad involucra también a personas con larga vida.

Otros estudios sugieren que si alguien vive a sus 80 años es sobre todo una consecuencia de las opciones de estilo de vida de sentido común: beber con moderación, no fumar, un montón de ejercicio, una dieta vegetariana-céntrica y baja tensión. Pero más allá de eso, "la genética juega un papel más fuerte y más fuerte", dijo Perls. Las concentraciones de los perfiles de genes testigo encontrado por su grupo sugieren "que la influencia genética es muy, muy fuerte".

El equipo de Perls estudio los genomas de 801 personas, centrándose en los puntos donde las personas es más probable tengan mutaciones. Se compararon los resultados con las exploraciones del genoma de 926 personas elegidas al azar de la población general. De esto vino una lista de 70 mutaciones en genes  que se encuentran principalmente en personas de vida longeva. Después de comparar los escáneres de genoma de 867 personas con la enfermedad de Parkinson, la lista se redujo a 33 mutaciones claves.

Los investigadores usaron estos resultados para desarrollar modelos estadísticos de los perfiles de genes asociados a la longevidad. Se utilizo para evaluar genomas anónimos de la muestra, el modelo podría predecir si la muestra proviene de una persona centenaria con una precisión de 77 por ciento, lo que subraya la importancia de la genética en largas vidas.

Centenarios también tendían a encajar en uno de los 19 perfiles genéticos diferentes. Algunos de los perfiles de seguimiento con tasas especialmente bajas de enfermedades cardiovasculares, la demencia y la hipertensión o la diabetes, sugiere vías genéticas específicas para las enfermedades.

Perls hizo hincapié en que los perfiles -que venía de raza blanca, y son probablemente diferentes en otros grupos étnicos- no están pensados como pruebas de diagnóstico.

"Estamos muy lejos todavía en comprender como funciona la regulación por tales genes y su integración , no sólo entre ellos sino también con factores ambientales, que juegan un papel importante en este rompecabezas de la longevidad", dijo en una conferencia de prensa.

Otros se mostraron entusiasmados con los resultados, pero haciendo eco en las recomendaciones de Perls.

El neurólogo Donald Ingram del National Institutes on Aging (Instituto Nacional sobre el Envejecimiento) calificó el estudio como un "avance en la genética y estadística", pero que deja sin explicar las influencias ambientales.

De acuerdo con Perls, uno de los resultados más interesantes del estudio es que aproximadamente el 15 por ciento de la población en general tiene algunos de los genes asociados a la longevidad. Sin embargo, sólo uno de cada 6.000 personas viven actualmente más de cien años -muchas menos personas de lo que parece ser sugerido por la genética-.

Algunas de las discrepancias probablemente se pueda atribuir a las normas de cuidado infantil y la salud pública a principios del siglo 20, cuando estos centenarios nacieron, agrega Perls. El estilo de vida y la genética también juegan una parte. Habrá también factores genéticos que se perdieron por el estrecho enfoque del estudio sobre los puntos a analizar.

Según el gerontólogo David Harrison del Laboratorio Jackson , quien calificó los hallazgos como "muy interesante", los investigadores utilizarán animales para explorar el papel de los genes y las vías marcadas en el estudio.

Los resultados también tendrán que ser reproducidos y ampliados en los estudios con más humanos, comenta el gerontólogo Winifred Rossi del Institutos Nacional sobre el Envejecimiento .

"Es un trabajo pionero", añade. "Pero la ciencia no es rápida. Es lenta. Se necesita aún más pasos para llegar a un verdadero avance. Sólo estamos al comienzo de la exploración de la longevidad. "

Referencias:

Sebastiani et al., "Genetic Signatures of Exceptional Longevity in Humans",Science 1 July 2010: science.1190532v1-1190532 DOI: 10.1126/science.1190532

Brandon Keim, "Genetic Secrets of Living to 100", Wired.

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