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Un ingeniero de la NASA explica cómo se lograron las fotos de Plutón

Un ingeniero de la NASA explica cómo se lograron las fotos de PlutónGracias a la misión New Horizons no tardaremos en recibir diferentes fotos de Plutón en alta resolución, pero ¿cómo funciona exactamente este sistema?

No hace demasiado que pudimos presenciar la primera foto de Plutón en alta resolución. Aunque resulta una imagen impresionante, esto es solo un adelanto de lo que está por venir. Hemos pasado de tener una instantánea borrosa y poco detallada a una fotografía donde incluso se puede apreciar su superficie.

Aunque estos alardes de la ciencia ya nos resulten casi habituales (solo hay que recordar a Philae), lo cierto es que existe un gran equipo detrás, tanto humano como tecnológico, sin el que no sería posible llevar a cabo una misión de estas características. De hecho, lnstagram donde la NASA para publicó en primicia la imagen de Plutón tomada por el New Horizons. Es sorprende que con solo actualizar nuestra red social ya podamos ser partícipes de una instantánea relevante para la historia de la humanidad, pero ¿cómo se realiza esto?

NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

En la revista TIME han entrevistado a Jeff Moore, un ingeniero de la NASA líder del equipo encargado de la geología y geofísica. Así, el científico ha explicado el proceso que se sigue la sonda New Horizons para tomar fotos de Plutón.

Según Jeff Moore, la sonda se encuentra equipada con dos cámaras: la primera de ellas, Ralph, es de formato medio y permite obtener imágenes en color; mientras que la segunda, LORRI, únicamente es capaz de ofrecer instantáneas monocromáticas pero puede capturar objetos situados a una gran distancia.

Muchas de las imágenes no podrán ser vistas hasta otoño o principios del año que viene

Además, la antena no tiene partes movibles y la sonda debe dirigirse hacia la Tierra para transmitir los datos con una velocidad comparable a la de un módem en 1990. Por ello, quizás muchas de las imágenes no podrán ser vistas hasta otoño o principios del año que viene, aunque también se dará prioridad a algunas de ellas para mostrarlas lo más rápido posible al público.

Por otro lado, las fotos de Plutón serán estudiadas por diferentes equipos que ayudarán a evaluar muchas de sus características, como los tipos de materiales que frecuentan en su superficie, los gases que se desprenden del cuerpo celeste y sus lunas, o incluso la presión atmosférica y su densidad.

Gráfico comparativo del tamaño de La Tierra, Plutón y su luna Charon (Fuente: NASA)

Gráfico comparativo del tamaño de La Tierra, Plutón y su luna Charon (Fuente: NASA)

Son muchos los datos, hasta ahora desconocidos, que se esperan revelar gracias a los hallazgos de la misión New Horizons. En lo que a Jeff Moore respecta, el ingeniero se encuentra especialmente motivado por comprender los diferentes procesos geológicos que han dado forma a su superficie, algo que probablemente sea consecuencia del clima extremo del planeta.

De momento, la próxima fecha a tener en cuenta es el 16 de julio, cuando recibiremos datos correspondientes de la aproximación más cercana a un planeta que, por lo pronto, no es tan enano como pensábamos.

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Einstein descubrió la energía oscura, según un historiador de la ciencia by Kanijo

Artículo publicado el 3 de diciembre de 2012 en The Physics ArXiv Blog

Einstein debatió el fenómeno que los físicos actuales llaman energía oscura en una correspondencia con Schrodinger, según revela un físico e historiador de la ciencia.

La teoría general de la relatividad de Einstein es uno de los mayores logros de la ciencia del siglo XX. Decribe la gravedad como una propiedad geométrica del tejido del espacio-tiempo.

Actualmente, esta idea es una de las piedras angulares de la física moderna, pero también tuvo problemas en su nacimiento. Un punto de particular controversia es un término en las ecuaciones de Einstein, conocido como constante cosmológica. Esta constante es un tipo de presión que influye en la tasa de expansión del universo.

Las ecuaciones originales de Einstein no tenían esta constante. Estas ecuaciones predecían que el universo se contraería si la gravedad fuese demasiado fuerte, o se expandiría si fuese muy débil.

Pero Einstein pensaba que el universo era estático, por lo que añadió un término que proporcionaría un tipo de presión que contrarrestaría la fuerza de la gravedad.

Unos años más tarde, George Lemaitre y Edwin Hubble descubrieron que el universo estaba, en efecto, expandiéndose. Esto provocó que Einstein eliminase la constante. Posteriormente llamaría a esta incapacidad de predecir la expansión del universo a partir de sus ecuaciones originales, el mayor error de su vida.

Todo esto es conocido como la parte de la famosa historia de la relatividad general.

Pero hoy, Alex Harvey de la Universidad de Nueva York, en Nueva York, añade un interesante giro a la historia. Harvey ha desenterrado y reinterpretado una nota de Erwin Schrodinger sobre la adición de Einstein de la constante, y también estudió la respuesta de Einstein.

La correspondencia tuvo lugar entre 1918 y 1921, poco después de que Einstein publicase sus ideas por primera vez. El propósito de la nota de Schrodinger es debatir las propiedades de la nueva constante que añadió Einstein y qué forma debía tomar.

La respuesta de Einstein es corta y directa. Señala que el enfoque de Schrodinger permite que la constante sea fija o variable. Pasa a decir que esto lleva a “una densidad negativa no observable en el espacio interestelar” y a la cuestión de cómo podría variar a lo largo del espacio-tiempo.

Harvey dice que esto es destacable debido a que Einstein está describiendo el problema central al que se enfrentan los cosmólogos en la búsqueda de la energía oscura.

Para ser justos, Einstein desecha de plano la idea. La descarta diciendo: “El curso tomado por Herr Schrodinger no me parece posible debido a que cae demasiado profundamente en un bosque de hipótesis”.

Es interesante debido a que este es exactamente el dolor de cabeza que sufren los cosmólogos modernos al formular una estructura para la energía oscura actual. “A finales de la década de 1990, las preocupaciones de Einstein sobre “un bosque de hipótesis”, se hizo real”, dice Harvey.

Es decir, cuando los astrónomos descubrieron que el universo no solo se estaba expandiendo, sino que la expansión era acelerada.

Desde un punto de vista teórico, la constante cosmológica debería explicar esto, pero nadie sabe qué forma debe tomar. Hoy, el problema es cómo extraer esta forma a partir del bosque de hipótesis de Einstein.

Nadie sabe si este debate entre Einstein y Schrodinger prosiguió. Harvey dice que no tiene noticia de más correspondencia sobre el tema.

De hecho, Schrodinger no parece haber considerado de nuevo la constante. Pero, por supuesto, Einstein sí lo hizo, y cambió completamente de idea, condenando finalmente la constante.

Esta es la razón principal por la que la visión de Harvey es una importante y fascinante nota al pie en la historia de la constante cosmológica.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1211.6338: How Einstein Discovered Dark Energy

Fecha Original: 3 de diciembre de 2012
Enlace Original

 

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Los buscadores de genomas persiguen el ADN marciano by J.A. Llorente Lomikovsky

Artículo publicado por Antonio Regalado el 18 de octubre de 2012 en Technology Review 

Dos destacados empresarios afirman que quieren llevar una secuenciadora de ADN a la superficie de Marte para intentar demostrar la existencia de vida extraterrestre.

En lo que podría llegar a ser una carrera por descubrir el primer genoma extraterrestre, el investigador J. Craig Venter afirmó el pasado martes que su Instituto de Educación Maryland (Maryland Academic Institute) y su compañía Synthetic Genomics, desarrollarán una máquina capaz de secuenciar y retornar datos de ADN desde el planeta.

Marte © by USDAgov

Por otra parte, Jonathan Rothberg, fundador de Ion Torrent, una empresa dedicada a la secuenciación de ADN, está trabajando para intentar adaptar su ‘Máquina Personal Genómica’ para que pueda hacer el mismo trabajo.

“Queremos asegurarnos de que un ‘Ion Torrent’ viaje a Marte”, comentaba Rothberg a la revista Technology Review.

A pesar de que ninguno de estos equipos tiene todavía un puesto asegurado en un cohete con destino a Marte, sus planes reflejan la convicción de que la forma más sencilla de demostrar que hay vida en Marte es enviar una máquina secuenciadora de ADN.

“Allí habrá formas de vida con ADN”, predecía Venter el pasado martes en Nueva York, en una charla en la Wired Health Conference.

Venter afirmó que los investigadores que trabajan con él ya han iniciado pruebas en un entorno similar a Marte en el desierto de Mojave. Su objetivo, indica, es conseguir una máquina que de forma autónoma pueda aislar y recoger microbios del terreno, secuenciar su ADN, y transmitir esta información a un ordenador remoto, tal como se necesitaría en una misión no tripulada a Marte. Heather Kowalski, la portavoz de Venter, confirmaba la existencia del proyecto pero indicaba que el prototipo no era todavía autónomo al 100%.

Mientras, la ‘Máquina Personal Genómica’ de Rothberg está siendo adaptada a las condiciones marcianas como parte del proyecto financiado por la NASA en Harvard y MIT (Massachusetts Institute of Technology), denominado SET-G (‘búsqueda de genomas extaterrestres’).

Christopher Carr, científico investigador involucrado en el proyecto, afirma que su laboratorio está trabajando para reducir la máquina de Ion Torrent desde los 30 kilogramos actuales hasta los tres kilogramos, y que así pueda caber en un róver de la NASA. Otros tests, ya llevados a cabo, han confirmado lo bien que el dispositivo puede soportar la elevada radiación que se encontraría en su viaje hacia Marte.

La NASA, cuyo róver Curiosity aterrizó en Marte en agosto, no enviará otra misión de un róver al planeta antes del 2018 y no hay garantías de que vaya a bordo un dispositivo de secuenciación de ADN. “Lo más complicado de llegar a Marte es cumplir con las especificaciones de la NASA”, afirma George Church, investigador de la Universidad de Harvard y miembro destacado del equipo SET-G. “Venter no está por delante de nadie”.

Muchos científicos están presionando a la NASA para lo que se conoce como una misión de “recogida de muestras” (una misión de ida y vuelta, trayendo tierra y rocas para su análisis). Sin embargo, llevar una máquina secuenciadora de ADN a Marte podría ser una mejor opción para la búsqueda de vida.

“La razón de transportar un dispositivo hasta Marte y no traer de vuelta la muestra es por la contaminación. Nadie te creería”, confirma Tessi Kanavarioti, químico que llevó a cabo un pionero trabajo teórico sobre biología marciana y formó parte de los estudios de las muestras de roca traídas de la luna en la década de 1970. Las máquinas secuenciadoras son tan sensibles que si un solo germen terrestre aterrizase en la muestra proveniente de Marte, podría arruinar todo el experimento.

“Esto solo funcionará si el ADN de Marte es exactamente igual en su estructura fundamental que en la Tierra”, afirma Steven Benner, presidente de la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada (Foundation for Applied Molecular Evolution) en Gainesville, Florida. Se muestra escéptico con que este sea el caso: “Es muy poco probable que el ADN terrestre sea la única estructura posible para soportar la evolución Darwiniana”.

“Descubrir y secuenciar vida extraterrestre sería un logro científico inmenso. La secuenciación podría revelar si la vida evolucionó de forma similar en la Tierra y Marte, o quizá, se transfirió de un planeta a otro. Durante toda la serie de colisiones espaciales masivas que se produjeron hace cuatro mil millones de años, los dos cuerpos intercambiaron alrededor de mil millones de toneladas de roca y detritos”.

Hasta el momento, los investigadores de la NASA han estado buscando restos de agua en Marte (un requisito imprescindible para la vida tal como la conocemos), así como indicios indirectos de que la vida haya existido allí eones atrás. Teniendo en cuenta que las moléculas de ADN no sobreviven más allá de un millón de años, incluso en la Tierra, nadie que envíe una secuenciadora de ADN a Marte puede pensar en encontrar ahora microorganismos vivos.

“El enfoque actual de la NASA es la búsqueda de vida pasada. Mucha gente es reticente a hablar de posible vida existente en estos momentos”, afirma Carr. “Estamos corriendo riesgos, pero queremos dar ese salto”.

La vida, probablemente, no pueda sobrevivir a la radiación en la superficie marciana, pero podría existir a un metro o más bajo tierra, donde se encontraría protegida. En la Tierra, por ejemplo, se pueden encontrar microorganismos vivos a varios kilómetros bajo tierra.

Carr entiende el envío de una secuenciadora de ADN a Marte como un experimento de “alto riesgo y elevados beneficios”. Podría no encontrarse nada, pero si se descubriese ADN, esta sería una prueba casi irrefutable de la existencia de vida extraterrestre.

Las pocas opciones de conseguirlo se pueden atribuir a Venter y Rothberg, dos de los pincipales empresarios del sector biotecnológico. Hace una década, Venter provocó más de un dolor de estómago a investigadores docentes con sus intentos por secuenciar el genoma humano con fondos privados. Rothberg, también una celebridad en los medios de comunicación, se ha dado a conocer por secuenciar el ADN de personalidades como James Watson, así como el de los neandertales.

“Queremos dejar nuestro nombre ahí fuera”, afirma Rothberg. “(Marte) Es una oportunidad para toda la comunidad, pero pensamos que nuestra tecnología es más rápida, y también mejor”.

En una comunicación por correo electrónico enviado por la portavoz de Venter, esta desmintió que hubiese ninguna competición para descubrir en primer lugar ADN extraterrestre. “Yo no diría que hay una carrera”, indicaba. “Sí, la idea es que lo haremos, pero eso no implica que no haya otros que también puedan hacerlo”.

Venter también dijo que podría ser viable en un futuro reconstruir organismos marcianos en un laboratorio superseguro desde la Tierra, usando solo su secuencia de ADN. La idea sería utilizar la información del ADN para reconstruir sus genomas y a partir de aquí inyectarlos en una célula artificial o similar. Es una idea que el ha bautizado como el “teleportador biológico”.

La gente está preocupada por un posible fenómeno tipo “Andromeda Strain (La amenaza de Andrómeda)” afirma Venter. “Podemos reconstruir a los marcianos en un laboratorio espacial P-4 en lugar de dejar que aterricen sobre el océano”.


Autor: Antonio Regalado
Fecha Original: 18 de octubre de 2012
Enlace Original 

 

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