Jesús Cobas

Fuente: Technology Review

Lejos de ser enlaces entre regiones vacías del espacio, los agujeros de gusano podrían cosntituir atajos de una estrella a otra.

Recreación de un agujero de gusano. Wikipedia

Los agujeros de gusano son atajos en el espacio tiempo, una especie de túneles entre partes distantes del Universo. No hay pruebas de que existan pero aparecen como soluciones matemáticamente estables a las ecuaciones de la relatividad, al igual que otros objetos exóticos como los agujeros negros.

Hay pruebas de que los agujeros negros existen por lo que los astrofísicos no pueden desechar sin más las otras soluciones. De hecho, han dedicado mucho tiempo y esfuerzo a averiguar cómo se forman los agujeros de gusano, qué pinta tienen y qué les mantiene abiertos.

Pero al imaginarse los agujeros de gusano, dieron por hecho que serían superautopistas similares a un túnel entre una y otra región del espacio vacío.

Sin embargo, Vladimir Szhunushaliev de la Eurasian National University de Kazakhstan y sus compañeros tienen otra idea. Dicen que no hay razón por la que los agujeros de gusano no puedan estar llenos de materia. Y hoy detallan las propiedades de ese tipo de objetos.

Comienzan imaginándose una estrella ordinaria o una estrella de neutrones con un agujero de gusano en su núcleo. "Para un observador lejano, una estrella como esa sería muy parecida a una estrella normal", dicen.

Pero la realidad es que habría varias diferencias apreciables. Para empezar, esta estrella tendría que tener una estrella gemela en la otra punta del agujero de gusano. Estas estrellas serían como gemelos siameses, unidos por la cadera en el más extraño de los enlaces.

Estos gemelos también pulsarían de un modo poco corriente. Esto se debe a que la materia exótica del agujero podría fluir adentro y afuera, como el líquido en un tubo con forma de U, creando una especie de resonancia que haría que la estrella oscilase.

Esto podría dar lugar a un desprendimiento de energía de muchos tipos, creando rayos de energía cósmica ultra alta, por ejemplo.

También debería haber una forma de distinguir los siameses de otras estrellas. Pero eso es más difícil de lo que parece.

Los cálculos detallados necesitan averiguar qué oscilaciones son posibles deben tener en cuenta las singularidades que existen por culpa de los agujeros negros. Esto hace que sean extremadamente difíciles y, por el momento, lejos del alcance de Dzhunushaliev y sus compañeros.

Por lo tanto, no hacen predicciones específicas sobre cómo podrían los astrónomos atrapar estos objetos.

Esto deja para los demás un interesante rompecabezas. Si las estrellas pueden tener agujeros negros en su centro, está claro que queremos saber cómo son para poder ver si hay alguna cerca. Es hora de ponerse a calcular.

Ref: arxiv.org/abs/1102.4454: A Star Harbouring A Wormhole At Its Center

Fuente: Science Daily

Las mareas pueden hacer que la llamada "zona habitable" alrededor de estrellas poco masivas sea inhabitable. Este es el principal resultado de un estudio reciente publicado por un equipo de astrónomos liderados por René Heller del Astrophysical Institute Postdam (AIP).

Exoplanetas. Wikipedia.

Los planetas extrasolares, o exoplanetas, se conocen desde 1995. Al buscar vida en otros lugares, los científicos se centran en esos exoplanetas que están en la llamada "zona habitable". Esto quiere decir que orbitan su sol a una distancia en la que las temperaturas de la superficie del planeta permiten la presencia de agua líquida. Se cree que el agua es un componente esencial para la vida. Hasta ahora, las dos principales cosas que se tenían en cuenta a la hora de determinar la temperatura de un planeta eran la distancia a la estrella central y la composición de la atmósfera del planeta. Al estudiar las corrientes provocadas por estrellas poco masivas en sus potenciales acompañantes similares a la tierra, Heller y sus compañeros han concluído que los efectos de las corrientes modifican el concepto tradicional de zona habitable.

Heller dedujo esto a partir de tres efectos diferentes. En primer lugar, las mareas pueden provocar que el eje de rotación del planeta se haga perpendicular a su órbita en unos pocos millones de años. Para hacernos una idea, el eje de rotación de la Tierra está inclinado 23.5º --un efecto que provoca las estaciones. Debido a esto, no habría variación estacional en estos planetas de la zona habitable de estrellas poco masivas. Estos planetas tendrían grandes diferencias de temperatura entre sus polos, que estarían en un enfriamiento continuo y su ecuador que, a largo plazo, evaporaría cualquier atmósfera. Esta diferencia de temperatura causaría vientos y tormentas extremos.

El segundo efecto de estas corrientes sería el calentamiento del exoplaneta, similar al calentamiento por corriente de Io, una luna de Júpiter que tiene volcanismo global.

Por último, las corrientes pueden provocar que el período rotacional del planeta (su "día) se sincronice con el período orbital (su "año"). Esta situación es idéntica a la Luna: la luna sólo muestra una cara a la Tierra, la otra se conoce como "la cara oculta de la luna". Como resultado de esto, la mitad del exoplaneta recibe una radiación extrema de la estrella mientras que la otra está en una oscuridad permanente.

La zona habitale alrededor de estas estrellas no es, por tanto, muy cómoda -puede ser incluso inhabitable. Desde el punto de vista del observador, las estrellas poco masivas habían sido las candidatas que más posibilidades tenían de tener planetas con vida. Ahora, debido a estos hallazgos, los exoplanetas del tipo de la Tierra que han sido encontrados en estas zonas han de ser revisados teniendo en cuenta estos efectos.

Heller y sus compañeros han aplicado su teoría al GI581g: un exoplaneta candidato que recientemente se declaró habitable. Encontraron que el GI581g no debería tener ninguna estación y que su día está sincronizado con su año. Es poco probable que haya agua en ese planeta, lo que lo convertiría en inhabitable.

Heller: "Creo que las opciones de que haya vida en exoplanetas que estén en la zona habitable "tradicional" alrededor de estrellas poco masivas son muy pocas cuando se tienen en cuenta los efectos de las corrientes. Si se quiere encontrar una segunda tierra, parece que se tendrá que buscar en otro Sol".

Fuente: ESO News

Utilizando el VLT de la ESO, un equipo internacional de astrónomos ha podido estudiar el recién creado disco de materia alrededor de una estrella joven que está en las etapas iniciales de construcción de un sistema planetario. Por primera vez un compañero más pequeño pudo ser detectado y podría ser el causante de la gran brecha que se ha encontrado en el disco. Próximas observaciones determinarán si este acompañante es un planeta o una enana marrón.

Fuente: ESO

Los planetas se forman a partir de discos de materia alrededor de estrellas jóvenes, pero la transición de polvo a sistema planetario es rápida y muy pocos objetos se detectan durante esa fase. Un objeto de este tipo es el T Chamaleon (T Cha), una estrella en la pequeña constelación Chamaleon que es comparable al Sol, pero al principio de su vida. T Cha está a unos 350 años luz de la Tierra y sólo tiene siete millones de años. Hasta ahora no se habían encontrado planetas en formación en estos discos en transición, aunque planetas en discos menos jóvenes sí que se habían podido observar (eso0842, heic0821).

"Estudios previos habían mostrado que T Cha era un objetivo excelente para estudiar cómo se forman los sistemas planetarios", apunta Johan Olofsson (del Max Planck Institute for Astronomy), uno de los directores de los dos artículos que se publicarán en Astronomy & Astrophysics describiendo el trabajo. "Pero esta estrella está bastante lejos y se necesitó toda la potencia del VLTI (Very Large Telescope Interferometer) para poder verlo con detalle y analizar lo que realmente estaba ocurriendo en el disco de polvo".

Los astrónomos observaron T Cha por primera vez utilizando el instrumento AMBER y el VLTI. Encontraron que parte de la materia del disco se formó en un anillo muy estrecho a sólo 20 millones de kilómetros de la estrella. Más lejos de este disco interno, encontraron una región de polvo con la parte exterior del disco ocupando regiones a unos mil millones de kilómetros de la estrella.

Nuria Huélamo (ESAC), la directora del segundo artículo retoma la historia: "Para nosotros la brecha en el disco de polvo alrededor de T Cha era la prueba del delito y nos preguntamos: ¿podríamos estar siendo testigos de un acompañante creando una brecha en el disco protoplanetario?".

Sin embargo, el hallazgo de un acompañante borroso tan cerca de la estrella es un gran reto y el equipo tuvo que usar el instrumento NACO del VLT con una técnica novedosa, llamada Sparse Aperture Masking, para conseguir su objetivo. Tras un análisis cuidadoso encontraron la clara señal de que había un objeto en la brecha del disco de polvo, a unos mil millones de kilómetros de la estrella -un poco más lejos que lo que está Júpiter del Sol. Esta es la primera vez que se detecta un objeto mucho más pequeño que una estrella en una brecha del disco de polvo de una estrella joven. La prueba sugiere que el objeto acompañante no puede ser una estrella normal y será o bien una enana marrón rodeada de polvo o un planeta de reciente formación.

Huelamo concluye: "Es un estudio sobresaliente que combina dos instrumentos de última tecnología del ESO. Próximas observaciones nos permitirán saber más sobre este acompañante y el disco, así como comprender qué mueve el disco interno".

Fuente: NASA
Autores: Janet Anderson y Megan Watzke

Estrella de neutrones. NASA

El Observatorio de Rayos X Chandra ha descubierto la primera prueba directa de un superfluido, un extraño estado de la materia en el que no hay fricción, en el núcleo de una estrella de neutrones. Los superfluídos creados en laboratorios de la Tierra muestran asombrosas propiedades, como la capacidad de ascender y escapar de recipientes herméticos.

Las estrellas de neutrones contienen la materia más densa que se puede observar de forma directa. Una cucharadita de una estrella de neutrones pesaría 6 mil millones de toneladas. La presión en el núcleo es tan alta que la mayoría de las partículas cargadas, electrones y protones, se unen dando lugar a una estrella compuesta sobre todo por partículas sin carga llamadas neutrones.

Los dos equipos de investigación independientes que estudiaron la supernova Cassiopeia A (Cas A), los restos de una estrella masiva a 11.000 años luz de distancia cuya explosión se habría producido 330 años antes. Los datos de Chandra mostraron un rápido declive en la temperatura de la estrella de neutrones que quedó tras la supernova, lo que quiere decir que se había enfríado un 4% en un período de 10 años.

"Esta caída en la temperatura, aunque pueda parecer pequeña, fue realmente sorprendente", aseguró Dany Page de la Universidad Autónoma de México (UNAM), jefe de la investigación que será publicada el día 25 en Physical Review Letters. "Esto implica que algo muy extraño está ocurriendo en el núcleo de la estrella de neutrones".

Los superfluidos que contienen partículas cargadas son también superconductores, lo que quiere decir que actúan como conductores eléctricos perfectos y nunca pierden energía. Los nuevos resultados sugieren que los protones que quedan en el núcleo de la estrella están en un estado de superfluído y, dado que llevan carga, también forman un superconductor.

"El rápido enfriamiento de la estrella de neutrones, visto por Chandra, es la primera prueba directa de que los núcleos de las estrellas de neutrones son, en realidad, un material superfluído y superconductor", comentó Peter Shternin, del Ioffe Institute de Rusia, director del equipo que publicará un artículo en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Ambos equipos prueban que este rápido enfriamiento se explica por la formación de un superfluído de neutros en el núcleo de la estrella de neutrones en los últimos 100 años (vistos desde la Tierra). El rápido enfriamiento se espera que continúe unas décadas más y luego se ralentice.

La aparición de la superfluidez en materiales en la Tierra ocurre a temperaturas extremadamente bajas, cerca del cero absoluto, pero en las estrellas de neutrones puede ocurrir a mil millones de grados. Hasta ahora había una gran incertidumbre en las estimaciones de esta temperatura crítica. Esta nueva investigación restringe la temperatura crítica entre 500 millones y poco menos de 1.000 millones de grados.

Cas A permitirá a los investigadores comprobar los modelos sobre cómo la fuerza nuclear, que mantiene unidas a las partículas subatómicas, se comporta en una materia ultradensa. Estos resultados son, asimismo, importantes para comprender el rango en el que se mueven las estrellas de neurones.

Pequeños cambios bruscos en la velocidad del spin de rotación de las estrellas de neurones dieron en el pasado pruebas de neutrones superfluídos en la corteza de las estrellas de neutrones, en los que las densidades son mucho más bajas que las del núcleo de la estrella. Esta noticia de Cas A revela nueva información sobre la región interior de la estrella.

"Anteriormente no teníamos ni idea de la forma en que se extendía la superconductividad de los protones", aseguró Dmitry Yvakovlev, coautor del estudio.

El enfriamiento de Cas A fue inicialmente descubierto por Craig Heinke, de la Universidad de Alberta, y Wynn Ho, de la Universidad de Southampton. Fue la primera vez que se pudo medir la velocidad de enfriamiento de una estrella de neutrones joven.

Fuente: Scientific American
Autor: Robin Lloyd

Wikipedia

A medida que los glaciares se derriten y las poblaciones de las islas se van de las costas para escapar de los mares que ascienden, muchos científicos continúan anonadados porque no se explican por qué el consenso que hay entre los investigadores sobre un cambio climático inducido por el ser humano sigue siendo controvertido en EEUU.

La frustración se pudo ver en unas cuantas sesiones de la conferencia anual de la American Association for the Advancement of Science en Washington, D.C., el pasado fin de semana, y llegó a su punto más álgido el viernes durante la conferencia "Ciencia sin fronteras y medios de comunicación sin límites".

Cuando se llegaba al final, el climatólogo Kerry Emanuel preguntó a unos cuantos periodistas por qué los medios siguen cubriendo el Cambio Climático como un debate controvertido, cuando la realidad es que hay un consenso muy grande entre organizaciones como la American Geophysical Union, el American Institute of Physics, la American Chemical Society, la American Meteorological Association, el National Research Council y las academias nacionales de más de una docena de países.

"No habéis podido convencer al público", respondió Elizabeth Shogren de National Public Radio. Emanuel le sonrío y le dijo: "No, VOSOTROS no habéis podido". Acto seguido, el público (la mayoría científicos) rompió en aplausos y se oyó una voz que dijo: "Es cierto, Kerry dice la verdad".

Se discutió sobre este tema en varias sesiones intentando buscar formas de motivar a los americanos sobre el tema del Cambio Climático. Sólo el 25% de los estadounidenses lo ven como un serio problema, según una encuesta de 2009 del Pew Research Center for the People & the Press.

Es obvio que hay una campaña organizada y con grandes fondos para confundir al público sobre el consenso alrededor del Cambio Climático antropogénico.

De hecho, en Korea del Sur, donde esa campaña no tiene tanta fuerza, no hay duda sobre los descubrimientos de la climatología, comentó Sun-Jin Yun de la Seoul National Unviersity. Los tres periódicos más importantes (uno conservador, otro progresista y otro económico) aceptan el Cambio Climático sin apenas escepticismo injustificado.

Por ello, es difícil explicar la intransigencia del público estadounidense y de los políticos sobre este tema.

Explicaciones: medios de comunicación, 'analfabetismo' o negacionismo

Tom Rosensteil del Project for Excellence in Journalism puso su dedo acusador sobre los medios, centrándose en sus recortes de las dos últimas décadas. Presupuestos cada vez más pequeños han llevado a una proliferación de los artículos baratos y rápidos, así como a formatos de debate que rara vez tienen discusiones informativas sobre resultados científicos reales.

"Lo que está disminuyendo es el componente informativo en nuestra cultura en la que la gente sale y encuentra y verifica las cosas", comentó. La verdad tiene pocas oportunidades de darse a conocer en la nueva, estrecha y profunda escena pública.

Encuesta tras encuesta, incluso los 'late night', parecen revelar una gran ignorancia de los estadounidenses por hechos científicos básicos, incluyendo los fundamentos de la física y la biología.

¿Es este "modelo deficitario", por tanto, la razón de nuestro fracaso en aceptar el Cambio Climático? Naomi Oreskes, de la Universidad de California, San Diego, historiadora científica rechazó esa hipótesis durante una sesión sobre negacionismo. "Está bastante claro que hay muchas personas bien educadas que no aceptan el calentamiento global", aseguró. Aún así, los científicos "deben comunicar la climatología de la forma más clara y efectiva que puedan", añadió.

El contexto cultural y político actual lleva al negacionismo actual sobre el Cambio Climático, la evolución y las vacunas, comentó Gavin Schmidt, de la NASA, durante una conferencia. La educación científica no es el problema.

Aun así, la mayoría de los americanos son, realmente, ignorantes en climatología e incluso "confunden el Cambio Climático con la capa de ozono", resaltó Schmidt. Es cierto que pueden tener algo en común, pero "¿cómo se puede tener una conversación sensata en base a eso?", se preguntó.

Soluciones: Hablar de una forma inteligente y dominar los medios

Las encuestas muestran que la mayoría de las personas quieren más información sobre el calentamiento global, aseguró Schmidt, así que los científicos deberían ir a foros y blogs y responder a las preguntas de la gente, sin enzarzarse simplemente con opinantes furiosos.

Los científicos deben hablar con la gente y vigilar que no se creen estereotipos sobre su profesión -como el de que un científico es arrogante y elitista- añadió Schmidt.

Rosensteil se hizo eco de este consejo y pidió a los científicos a saltarse a los medios, que ya no son intermediarios fundamentales para llegar al público gracias al crecimiento de la blogosfera y la fragmentación de la industria.

Aconsejó a los científicos asegurarse de que sus argumentos quedasen claros y a evitar dar a los negacionistas una oportunidad para extraer una frase de una respuesta que se ajuste al tópico anti-ciencia.

De hecho, Thomas Lessl, de la Universidad de Georgia, definió a los comunicadores científicos como "ingenuos" y dijo que sus métodos debían ser reformados. No ayudará más información. "El conocimiento personal siempre queda por encima del conocimiento técnico en la comunicación pública", aseguró.

"Una forma de conseguirlo es ser como un político y responder sólo lo que te interesa responder y no responder por completo lo que se te preguntó", aconsejó. También, "si sientes que la pregunta es capciosa, dales la respuesta que habrías dado si no fuese así".

A pesar de todo, el optimismo reinó en las conferencias y quedó el convencimiento de que los periodistas y los científicos serán mejor comunicando en el futuro. "Mejorará, el hecho de que estemos aquí hoy es una prueba de ello.

Fuente: Technology Review

La Tierra y Titán tienen atmósferas gruesas y ricas en nitrógeno. Esto se debe a que ambas se formaron a partir de los restos de impactos de cometas, según un estudio llevado a cabo por un equipo de geólogos planetarios.

Titán. Wikipedia.

Titán, la luna de Saturno, debe de haberse formado de una forma completamente diferente a la Tierra y, aún así, comparten una cosa: atmósferas gruesas y ricas en atmósfera que son un hervidero de compuestos orgánicos.

Hoy, Josep Trigo-Rodríguez de la UAB y Javier Martín-Torres del Centro de Astrobiología de Madrid apuntan a que esto podría ser una pista definitiva. Su creencia es que las características comunes apuntan a un pasado común, lo que quiere decir que las atmósferas de la Tierra y Titán pueden haberse formado de maneras similares.

A primera vista, esto parece poco probable. El pensamiento convencional es que la Tierra se formó en la parte interna del Sistema Solar juntando una gran cantidad de planetesimales rocosos. TItan, por otro lado, se formó en una melé de bolas de hielo del tipo cometas que orbitaban Saturno en el Sistema Solar inicial.

A pesar de todo, la atmósfera inicial de la Tierra lleva trayendo de cabeza a los geólogos muchos tiempo. Una teoría es que se formó a partir de la desgasificación de las rocas al unirse en las etapas iniciales de la Tierra. Pero se cree que estas rocas eran demasiado pobres en elementos ligeros como el hidrógeno, el carbono y el nitrógeno porque estos habrían sido eliminados del disco interior del Sistema Solar inicial.

Por lo que es una sorpresa ver una distribución similar de estos elementos en la atmósfera de Titán que se formó a partir de bolas de hielo mucho más lejos.

Trigo-Rodríguez y Martín-Torres concluyen que la similitud implica que la atmósfera terrestre debe haberse formado a partir de cometas, probablemente durante el último bombardeo pesado, un periodo de hace 4.000 millones de años cuando el Sistema Solar fue bañado con hielo y rocas que provenían de muy lejos.

Esta teoría parece sensata. De hecho, concuerda con las conclusiones de otra línea de pensamiento: el análisis isotópico del ratio N14 y N15 en la atmósfera terrestre.

Y esto quiere decir que cada vez parece más probable que la vida en la Tierra, hecha de materiales estelares, haya evolucionado respirando gas de un cometa.

Ref: arxiv.org/abs/1102.4198: Clues On The Importance Of Comets In The Origin And Evolution Of The Atmospheres Of Earth And Titan

Fuente: BBC
Autor: Victoria Gull

Los monos entrenados para jugar a juegos de ordenador ayudaron a probar que no sólo los humanos sienten dudas y tienen incertidumbre.

Unos investigadores americanos encontraron que los macacos prefieren "pasar" en vez de arriesgarse a contestar erróneamente.

Macaco. Wikipedia.

La consciencia de nuestro propio pensamiento se pensaba que era exclusivamente humana, pero el estudio, presentado en Washington, sugiere que los primates más primitivos tienen la capacidad de la auto-consciencia.

El profesor John David Smith, de la State University of New York y Michael Beran, de la Georgia State University llevaron a cabo el estudio.

Entrenaron a los macacos y les enseñaron a utilizar juegos con joystick. Los animales aprendieron a juzgar la densidad de una caja que aparecía en la parte superior de la pantalla como "densa" o "poco densa". Para dar su respuesta, los monos llevaban el cursor a la "S" (poco densa) o a la "D" (densa).

Cuando los animales escogían la letra correcta, se les daba una recompensa. No había castigo por escoger la respuesta incorrecta, pero el juego se paraba, llevándose -durante unos segundos- la oportunidad de ganar otra recompensa.

Pero los monos tenían una tercera opción -escoger una interrogación- que se saltaba la prueba y pasaba a la siguiente. Esto quitaba la recompensa, pero no paraba el juego.

Los científicos vieron que los macacos usaban esta opción de la forma en que los humanos lo harían: escogerían pasar a la siguiente pregunta cuando no lo tenían claro.

Smith presentó imágenes de los animales jugando al juego (ver aquí) en una conferencia organizada por la European Science Foundation.

"Los monos parecían saber cuando podían equivocarse", comentó a la BBC. "Parecen saber lo que no saben".

En ese mismo estudio, los capucchinos, que pertenecen al grupo de Monos del Nuevo Mundo, no supieron cuándo utilizar la tercera opción.

Dr. Smith explicó: "Hay una gran pregunta teórica por hacerse: ¿Se desarrolló esta capacidad sólo una vez en una línea de primates, saliendo así sólo en la línea de los primates del Viejo Mundo como los simios y los humanos?".

Dijo que la capacidad de pensar de esta forma era una "de las facetas más importantes de la mente humana, central a cada aspecto de nuestra comprensión y aprendizaje".

"Estos resultados... podrían explicar por qué nuestra autoconsciencia es tan importante en nuestra estructura cognitiva y de dónde venimos". Añadió.

Enlace original: Technology Review

La mecánica cuántica puede explicar, al fin, por qué el plegamiento de las proteínas depende de una forma tan peculiar de la temperatura. Este descubrimiento podría dar lugar a explicaciones de un gran número de fenómenos biológicos.

La famosa relación de Arrenius dice que las cosas ocurren más rápido cuanto más calientes estén. en química, esto es algo que suele ser cierto pero hay una excepción importante: la velocidad a la que las proteínas se pliegan hasta su forma funcional.

Podría pensarse que las proteínas deberían de plegarse más rápido al enfríarse y "desplegarse" más rápido al calentarse, pero la relación real no es ni lineal ni simétrica, lo que quiere decir que el plegado no es el inverso del "desplegado".

Los aminoácidos se convierten en proteínas. Fuente:Wikipedia

Unos biólogos moleculares han propuesto varios mecanismos que lo podrían explicar, como la interacción no lineal entre el agua y las partes hidrófobas de las proteínas, pero ninguna ha resultado convincente.

Eso parece que va a cambiar con el trabajo de Liaofu Luo de la Universidad de Inner Mongolia y Jun Lu de la Inner Mongolia University of Technology, ambas sitúadas en China. Dicen que la forma en que se pliegan depende claramente de la temperatura si se tiene en cuenta la mecánica cuántica.

Antes que nada, analicemos un poco el plegamiento proteínico. Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos que se vuelven biológicamente activas cuando se pliegan hasta adquirir una forma específica y muy compleja. El problema es averiguar cómo hacen esto de una forma tan rápida cuando hay tantas configuraciones posibles.

Para hacerse una idea, una proteína relativamente pequeña de sólo 100 aminoácidos puede tomar 10^100 configuraciones diferentes. Si se probase cada una de estas formas cada 100 milmillonésimas de segundo, se tardaría más que la edad del Universo en encontrar la correcta. Nadie sabe cómo son capaces de hacerlo en microsegundos.

Lo que sí se sabe es que la velocidad a la que se pliegan es muy sensible a la temperatura y los biólogos tienen muchos datos que muestran de una forma muy precisa la velocidad a la que varía. Al dibujar estos valores, se obtuvieron curvas inesperadas.

Hoy, Luo y Lo dicen que estas curvas podrían explicarse con facilidad si el proceso fuese cuántico, la forma podría cambiar por transición cuántica, es decir, que la proteína podría "saltar" de una forma a otra sin adoptar las formas intermedias.

Luo y Lo analizaron esta idea utilizando un modelo matemático sobre la forma en la que podría funcionar y luego derivan las ecuaciones que describen la forma en la que la velocidad del plegamiento cambiaría con la temperatura. Finalmente ajustaron las predicciones de su modelo con experimentos reales.

Su sorprendente resultado es que este modelo de transición cuántico se ajusta a las curvas de 15 proteínas diferentes e incluso explica la diferencia entre el plegado y el "desplegado" de las mismas proteínas.

Es un resultado muy importante. Las ecuaciones de Luo y Lo constituyen las primeras leyes universales sobre el plegamiento de proteínas. Es el equivalente biológico a algo como las leyes de la Termodinámica en la Física.

Impresionante... y no se termina ahí.

Varios grupos están buscando pruebas de que los procesos cuánticos estén presentes en todo desde la fotosíntesis a la navegación de las aves.

Si la mecánica cuántica juega un papel tan importante en el plegamiento proteínico, entonces habrá pocas dudas sobre la importancia que puede tener en otras máquinas celulares. Sólo será cuestión de tiempo que empiecen a salir biólogos cuánticos.

Ref: arxiv.org/abs/1102.3748: Temperature Dependence of Protein Folding Deduced from Quantum Transition

Enlace original: Physorg

Abandonar tu cuerpo y darte la mano a tí mismo, conseguir que tu cuerpo reconozca un tercer brazo o convertirte en un robot un rato. El neurocientífico sueco Henrik Ehrsson ha demostrado que la imagen que el cerebro tiene del cuerpo es modificable. Las aplicaciones van desde prótesis sensibles a la robótica y los mundos virtuales.

Pregúntale a un niño si sus manos le pertenecen y el niño responderá: "¡Por supuesto!". Pero, ¿cómo identifica el cerebro su propio cuerpo? ¿Por qué sentimos que el centro de la conciencia está físicamente dentro de nuestro cuerpo?

A lo largo de diversos estudios, el neurocientífico Henrik Ehrsson del Karolinska Institutet sueco ha mostrado que la percepción que el cerebro tiene de su propio cuerpo puede modificarse de una forma sobresaliente. A través de la manipulación coordinada de los diferentes sentidos, se puede hacer que los sujetos sientan que su cuerpo, de repente, tiene otro miembro adicional o que han dejado su cuerpo por completo. Sus experimentos han sido publicados en Science y otras revistas de prestigio y han generado una atención considerable.

"Al entender cómo el cerebro normal produce la sensación de posesión del cuerpo, podemos aprender a proyectar esa pertenencia sobre cuerpos artificiales o simulados. Incluso podemos hacer que dos personas experimenten un intercambio de cuerpo", dijo Ehrsson.


La investigación se centra en preguntas fundamentales sobre la relación entre la mente y el cuerpo. Este ha sido un tema teológico, filosófico y psicológico que ha sido debatido durante siglos, pero que no se ha podido investigar hasta hace bien poco. La clave para resolver este problema es identificar el mecanismo multisensorial a través del que el sistema nervioso central distingue entre señales sensoriales del cuerpo y de su entorno.

La investigación podría tener importantes aplicaciones en un gran número de campos, como el desarrollo de prótesis que parezcan más reales y las próximas generaciones de realidad virtual, en las que la sensación del Yo se proyecta en cuerpo virtuales.

Los investigadores están averiguando aun qué tipo de cuerpo puede el cerebro percibir como propios. La consciencia puede, por ejemplo, transferirse a un cuerpo de otro sexo, edad y tamaño, pero no a objetos como bloques o sillas. Un proyecto en desarrollo en la robótica es saber si el cuerpo percibido puede empequeñecerse hasta el tamaño de una muñeca; otro estudio intenta averiguar si se pueden tener tres brazos.

"Esto podría dar a los paralíticos una esperanza de que algún día puedan percibir un brazo como el suyo", comentó Ehrsson.

Artículo del Dr. Ehrsson: Science

Enlace original: Science Magazine
Autor: Eli Kintisch

El dióxido de carbono es el sospechoso habitual en cualquier discusión sobre el Calentamiento Global, pero un nuevo informe sugiere que acortar las emisiones de otros dos contaminantes -metano y hollines- podrían frenar el calentamiento esperado en 0.5 ºC más que lo que conseguiría el CO2 para el año 2070.

Camión emitiendo hollines. Fuente: Wikipedia.

El informe, que será expuesto el domingo en la conferencia anual de la American Association for the Advancement of Science, tiene muchas incertidumbres, pero se ajusta a lo que los científicos han podido averiguar sobre estos contaminantes en los últimos años. El metano es un agente más potente que el CO2, aunque su duración en la atmósfera se mide en décadas y no en siglos. El metano también contribuye al asma causada por la contaminación. El hollín, subproducto de la quema de madera y otros combustibles fósiles, calienta el aire directamente, acelera la fusión de la nieve sobre la que cae y crea las llamadas setas marrones que calientan el cielo. Aunque es dañino para todos los que lo respieran, el hollín sale de la atmósfera en pocas semanas. Por ello, una reducción de sus emisiones tendría un impacto evidente e inmediato en las temperaturas globales.

En el estudio, un equipo internacional de investigadores examinaron 2000 medidas diferentes provenientes de controles de la contaminación y escogieron 16 de ellas. Las medidas incluían fugas de metano de minas de carbón y hollines provenientes de cocinas antiguas y equipamiento diesel. Los científicos hicieron dos modelos climáticos para estudiar cómo cambiaba la tasa de calentamiento global si en esas medidas no hubiese ningún control de contaminación.

Sin controles, la temperatura global crecería en 2.5 ºC en 2070, al controlar el CO2, serían 2 ºC. Al añadir los controles para el hollín y el metano, la temperatura dejaría de subir otro 0.5 ºC, es decir, se quedaría en una subida de 1.5 ºC.

"Me sorprendió mucho que sólo retocar 16 de los 2000 controles tuviese tanta incidencia sobre el clima", comentó Drew Shindell, quuien coordinó el experimento.

"Es la primera vez que un grupo escoge unas pocas medidas reales que podrían mejorar al controlar contaminantes a corto plazo", explicó Tami Bond, de la Universidad de Illionis, que no es autor del trabajo. "Anteriormente, los análisis se habían centrado sólo en un contaminante o en sectores económicos enteros".

David Fahey, investigador del National Oceanic and Atmospheric Administration de Boulder, Colorado, dijo que se necesitarán aún análisis adicionales para reducir las "importantes incertidumbres que los hollines tienen sobre el cambio climático", pero aseguró que este estudio constituía una contribución importante a su campo de investigación.

El informe no ha sido sometido a revisión de pares, pero Bond y Fahey estuvieron entre los cientos de científicos que aportaron sus comentarios antes de que el estudio se publicase. El miércoles que viene, ministros de todo el mundo recibirán la versión preliminar del estudio en una conferencia de las Naciones Unidas.