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Las mejores noticias científicas de 2019!!!


Saludos Curiosos!!

Ya están aquí los mejores descubrimientos, los inventos con mayor impacto para la humanidad, los eventos que lo han cambiado todo o que lo cambiarán en los próximos años.

Ha llegado el momento más esperado que el vestido de Nochevieja de la Pedroche o que el desenlace de Star Wars: Ya está aquí la lista con las 10 mejores noticias científicas de 2019.

Esta lista está basada completamente en mi opinión personal y se une a otra lista de noticias que son la leche, pero no tan alucinantes como las que pongo a continuación.

Os recuerdo que podéis decirme vuestra favorita usando Twitter, Facebook o los comentarios del blog. Entre los participantes habrá un ganador que podrá proponer un tema para una entrada del blog.

Sin más preámbulos, allá vamos, que lo disfrutéis. Si una no os gusta, saltad a la siguiente, no pasa nada si no las leéis todas, no hay examen.

Como siempre, ya sabéis que os dejo todas las fuentes al final, en la sección de referencias.

La sonda china Chang'e 4 aterriza en la luna

Para mi esta es una de las noticias del año. Podréis pensar que no es para tanto, al fin y al cabo a la Luna ya se ha ido varias veces, algunas incluso de manera tripulada. ¿Qué tiene entonces de especial? Pues varios motivos hacen de esta misión algo espectacular:

    1. Es la primera sonda que aterriza en la cara oculta de la Luna. Ir a la cara oculta no es sencillo, la propia Luna bloquea las transmisiones de datos desde la Tierra, por eso china ha necesitado un satélite, el Quiquao, situado  60.000 kms detrás de la luna, en una órbita en forma de halo, siempre está sobre la cara oculta de la luna, pero tiene línea directa con la tierra.
    2. Que la propia Luna bloquee las señales de la Tierra no siempre es malo, desde la cara oculta se podrán captar ondas de radio de baja frecuencia, provenientes de los inicios del Universo, unas señales que son muy débiles como para captarse desde la Tierra.

18 alunizajes en la cara visible vs 1 aterrizaje en la cara oculta. Comparada con la cara oculta, la cara visible tiene más ajetreo que el Zara en rebajas.
   3. La sonda lleva a bordo varías especies de seres vivos: semillas de patata, de algodón y capullos de gusanos de seda. La idea ha sido crear una bioesfera: las plantas producen oxígeno para los gusanos, que a su vez liberan CO2 para las plantas etc. La misión consiguió hacer brotar algodón, aunque lamentablemente murió poco después debido al frio,  el resto de organismos del experimento posiblemente estén muertos también.

El primer brote nacido en la Luna. Nunca nadie había cultivado en la Luna.
Sin duda una de las noticias del año, China se pone en cabeza en la exploración espacial con dos hitos en la misma misión: cara oculta y primera planta en la Luna.

La sonda japonesa Hayabusa2 trae materiales de vuelta desde un cometa.

Después de viajar 300 millones de kilómetros, durante 3 años y medio (casi na), hasta llegar al cometa Ruygu, la sonda Hayabusa2 hizo explosionar una pequeña bomba, en plan Armageddon, para crear un pequeño cráter y recolectar muestras que pueden ayudar a los científicos a averiguar como era el sistema solar hace 4.600 millones de años. Está previsto que llegue a la tierra con su preciada carga a finales de 2020.

No será la primera sonda en traer de vuelta materiales desde un cometa.

Lo hizo primero la Hayabusa1, sin embargo en aquella ocasión, la sonda se quedó volando a la par del cometa, mientras su rover, el Minerva 1 se estrellaba al intentar aterrizar. Solo consiguieron traer algo de polvo.

En esta ocasión lograron un aterrizaje perfecto, y es que los japoneses no querían sorpresas y no llevaron uno, ni dos, sino tres rovers por si las moscas.

La sombra de la sonda Hayabusa 2 sobrevolando el cometa Ryugu - JAXA

Una nave privada llega a la luna (pero se estrella)

- ¿Cómo que se estrella? ¿En la lista de las mejores noticias hay un fracaso?

Nada más lejos de la realidad, es cierto que la nave se estrelló, pero vamos a repasar algunos detalles que rodean esta misión y después seguro que estás de acuerdo conmigo en que es una de las noticias del año.

  • En febrero de 2019, SpaceX lanzó un cohete Falcon 9 llevando en su interior la nave Beresheet, de la organización israelí SpaceI, entidad creada para participar en el reto Google Lunar X Prize, de la Fundación XPrize.

Estamos hablando de SpaceX (empresa privada) y de SpaceIL (organización sin ánimo de lucro privada), no de agencias gubernamentales de países como USA, Rusia o China. Un par de empresas privadas han puesto un objeto en la Luna, por primera vez en la historia. Llegado este punto, cualquiera con un poco de dinero puede emprender una misión a la Luna, ya no hace falta el beneplácito de Trump o de Putin.

Para esta misión se destinaron 100 millones, hace 50 años y ajustando inflación, la NASA necesitó 3.5 billones para hacer algo similar.

  •  En la sonda enviada a la Luna hay una biblioteca con todo el conocimiento humano.

- ¿Y que han mandado? ¿DVDs?

No han mandado nada en formato digital porque querían algo que cualquiera pudiese leer, incluso extraterrestres o quien sabe.

En su lugar han mandado láminas de níquel grabadas a nano-resolución. Es decir, láminas de metal grabadas que se pueden leer con una lupa de 1000 aumentos. 

En total han mandado 60.000 láminas que contienen pistas para usar la enciclopedia lunar, un cursillo para aprender el lenguaje, libros de texto, la wikipedia en inglés, obras de la literatura universal etc

Vamos, que se habían visto la peli de Contact y les gustó tanto que quisieron hacer su propia versión.

Portada de la biblioteca lunar, se necesita un microscopio de 1000 aumentos para leerla, así que no te olvides las gafas de cerca.
  • En la sonda también había muestras de ADN y tardígrados.
Utilizaron una resina artificial para proteger tanto las muestras de ADN como los tardígrados (parece que también se habían visto parque jurásico).

Los tardígrados son una forma de vida microscópica, estos animales cuando las condiciones ambientales son malas, reemplazan el agua de su interior por una proteína especial que hace que sus células cristalicen. Se vuelven casi indestructibles.

Los tardígrados pueden sobrevivir más de 10 años en ese estado de hibernación  y pueden soportar todo tipo de condiciones extremas, volviendo a la vida cuando tienen agua.

Tardígrado, también llamado oso de agua.

Así, que la respuesta a la pregunta de si hay vida en la Luna puede ser un SI.

Aunque murió la planta de los chinos, posiblemente hayan sobrevivido los tardígrados israelís, que se encuentran custodiando la enciclopedia lunar.

No me digáis que no es interesante y se ha ganado un puesto en el top.


Inversión del mal de Alzheimer con ondas electromagnéticas

El mal de Alzheimer es una enfermedad degenerativa que va empeorando con los años, al principio provoca pequeñas perdidas de memoria pero con el tiempo las personas pierden la capacidad de hablar o de responder a estímulos.

En España alrededor de 800.000 personas sufren esta enfermedad y en el mundo más 44 millones.

La edad es el factor de riesgo más importante, así que en los próximos años esta enfermedad será cada vez más frecuente. Porque somos cada vez más viejos.

Pero finalmente hay un rayo de esperanza para todas las personas que sufren esta enfermedad y para sus familiares. Una empresa llamada NeuroEM ha publicado, en septiembre de 2019, los resultados de un ensayo clínico revolucionario. Han revertido la perdida de memoria después de dos meses usando un casco que emite ondas electromagnéticas.


Una participante en el ensayo clínico, llevando el casco electromagnético de NeuroEM. Ninguno de los participantes en el ensayo clínico quería devolverlo.
El tratamiento consistía en usar, dos veces al día, durante una hora, un casco especial. Dicho casco tenía múltiples emisores que eran activados de manera secuencial. Como se ve en la foto, el dispositivo, aunque no es estético, se puede usar perfectamente en casa, mientras se realiza cualquier tipo de actividad.

Los investigadores indicaron que, después del ensayo clínico, ninguno de los pacientes quería devolver el casco. Uno de los pacientes incluso dijo: "He vuelto", refiriéndose a que después de usar el casco volvía a ser como antes.

Las causas del Alzheimer no se conocen con claridad, una hipótesis aceptada es que se debe a la desnaturalización y apelmazamiento de dos proteinas llamadas beta-amiloide y tau. Estas proteínas se van acumulando progresivamente provocando la enfermedad. 

La mayoría de medicamentos conocidos tienen problemas para atravesar la membrana cerebral y actuar sobre estas proteínas, por eso no ha habido grandes avances contra el Alzheimer. Sin embargo, el casco tiene la habilidad de descomponer estas proteínas tóxicas mediante ondas electromagnéticas.

Los ensayos clínicos continuarán durante más tiempo y con más pacientes, pero parece que tenemos el primer avance claro en la lucha contra el Alzheimer. Sin duda una de las noticias del año.


Cerebros de cerdos 'revividos' después de 10 horas muertos

Cerdos zombis, parece sacado de una peli mala de las que echa LaSexta los domingos por la tarde, pero es un adelanto más importante de lo que parece, que afecta a lo que creíamos saber sobre la muerte.

Un equipo de la Universidad de Yale fue a un matadero y recogió 32 cerebros de cerdo, 4 horas más tarde los conecto a un dispositivo que bombeaba rítmicamente (imitando un corazón) un líquido especial, cargado de oxígeno y con un cocktail de medicamentos. La intención del experimento era intentar retrasar o revertir la muerte de las neuronas.

Los cerebros estuvieron conectados a la máquina durante otras 6 horas y después fueron examinados, a las 10 horas de su muerte.

Los sorprendentes resultados fueron publicados en el prestigiosa revista Nature. Se encontró que algunos vasos sanguíneos se habían restaurado, que algunas sinapsis (conexiones entre las neuronas) funcionaban y que el cerebro tenía un metabolismo normal (es decir, aunque no funcionaba, sus células seguían consumiendo oxígeno como un cerebro normal).

No se encontraron señales de consciencia o de percepción, si bien, esto no era el objetivo del experimento y no se sabe que hubiera podido pasar con un tratamiento de mayor duración. De hecho, el experimento estaba diseñado para detenerse en caso de encontrar algún signo de consciencia.

Los cerdos no fueron criados en laboratorio, sino que fueron cerdos normales de granja, como los mismos de donde sale el salchichón o la mortadela.

Esta investigación cambia la idea que tenemos de que el cerebro muere rápidamente con falta de oxigeno y demuestra que las neuronas mueren de manera lenta y paulatina y que este proceso puede detenerse o incluso revertirse.

Las aplicaciones de este estudio son muchas, como por ejemplo, poder utilizar la máquina y el fluido desarrollado para proteger al cerebro en caso de graves traumatismos o derrame cerebral.

Los dilemas filosóficos también son muchos. ¿Que haremos cuando la muerte cerebral no sea irreversible?

¿Si una persona está en muerte cerebral, podemos disponer de sus órganos para salvar vidas o debemos intentar restaurar su cerebro bajo el riesgo de perder a ambos pacientes? Ahora tenemos el masaje cardíaco y poco más, pero en unos años esta máquina puede estar en los hospitales.

¿Si una persona recupera la consciencia después de haber estado muerto, sería la misma persona? ¿Recordaría quien es?

La ciencia a veces se acerca mucho a la ciencia ficción.

Primera edición genética 'in vivo' en humanos

La edición genética consiste en añadir, eliminar o cambiar alguna parte de una secuencia del ADN de un ser vivo.

Llevamos bastante tiempo oyendo hablar de la edición genética, pero hay que entender que no todas las ediciones genéticas son iguales.

Primero está que no es lo mismo modificar una bacteria, que un gusano, o un ratón o finalmente un humano.

Y tampoco es lo mismo modificar células en una probeta (in vitro) que hacerlo en el interior de un cuerpo vivo.

Y esto es precisamente lo que se ha conseguido, modificar el ADN dentro del cuerpo de una persona adulta. Las anteriores ediciones genéticas en humanos habían sido en óvulos o embriones, fuera del cuerpo, es decir, in vitro. Como por ejemplo, el caso de los bebes que nacieron a partir de embriones modificados genéticamente.

Los pacientes tratados tenía una enfermedad llamada Hunter, esta enfermedad se debe a la falta de un gen que fabrica una enzima capaz de descomponer algunos azúcares, sin esta enzima, los azucares se acumulan dañando los órganos, las personas con esta enfermedad no suelen pasar de los 20 años.

La edición genética aún no es perfecta y después del tratamiento se detectaron que solo se habían editado un pequeño porcentaje de las células del cuerpo, permaneciendo el resto sin alterar, no obstante, con las pocas células alteradas ya se consiguió aumentar el nivel de la enzima de la que antes carecían y muchos de los síntomas de la enfermedad desaparecieron.

Sin duda un primer paso para curar muchas enfermedades genéticas.


Supremacía Cuántica de Google

Los ordenadores cuánticos vienen y van en las noticias y siempre parece que están a la vuelta de la esquina.

¿Qué son los ordenadores cuánticos? 

En los ordenadores convencionales, la unidad básica de procesamiento es el bit, un bit puede valer 1 ó 0, sin embargo en la computación cuántica, se trabaja con cubits que tienen la peculiaridad de que pueden valer 1 y 0 al mismo tiempo.

Con los bits convencionales, si se tiene un registro de 2 bits podemos almacenar en dicho registro hasta 4 valores diferentes: (00 es 0, 01 es 1 , 10 es 2, 11 es 3), es decir, las 4 posibles combinaciones de dos bits. Con 16 bits podríamos almacenar cualquier número entero (sin decimales).

Aumentando mucho el número de bits podríamos hacer más operaciones. Por ejemplo con registros de 32 bits podríamos hacer 2 operaciones con números de 16 bits.

Pero con los cubits todo cambia, en un registro de 2 cubits no es que podamos almacenar 4 valores diferentes, sino que pueden almacenar 4 valores a la vez y pueden hacer 4 operaciones a la vez.  Con 3 cubits podríamos hacer 8 operaciones paralelas, con 4 cubits 16 operaciones paralelas y así sucesivamente. Con el suficiente número de cubits se podrían hacer de una sola tacada más operaciones que las que podría hacer el ordenador clásico más potente del mundo a lo largo de toda la historia.

¿Qué es la supremacía cuántica?

La supremacía cuántica es el momento que se alcanza cuando un cálculo realizado con un ordenador cuántico no puede ser realizado con un ordenador convencional, ni siquiera el ordenador convencional más rápido del mundo.

Esto es lo que habría conseguido Google, puesto que lo que el ordenador cuántico de Google pudo realizar en 200 segundos le tomaría 10.000 años a la supercomputadora más potente del mundo (según los datos publicados por Google). Esta computadora es de IBM y no están nada de acuerdo con los resultados publicados por Google.

El problema hasta ahora ha sido conseguir añadir suficientes cubits sin que se produzcan errores, pero al parecer Google está teniendo éxito donde los demás han fracasado.

Crearon un ordenador llamado Sycamore de 54 cubits (de los que 1 no funcionó). Y lo utilizaron para resolver un problema (un poco bobo) que consistía en verificar si un muestreo de números es verdaderamente aleatorio. 

Es decir, se genera un conjunto de números, como si los sacásemos de un bombo imaginario y el algoritmo tenía que decir si era realmente una muestra aleatoria o había algún tipo de patrón.



El procesador Sycamore

Este avance no está libre de críticas, las más fuertes provienen de IBM, que dice que su supercomputador puede realizar esa tarea en 2.5 días, no en 10.000 años, aunque bueno, pasar de 2.5 días a 2 minutos es también un gran avance.

Otras críticas vienen porque el problema resuelto es uno sin ningún tipo de aplicación real evidente. Saber si una muestra de números es aleatoria no es el tipo de problemas que la gente tiene en la cabeza cuando piensa en ordenadores cuánticos. La gente piensa más en cálculos imposibles, simulaciones climáticas, nuevos fármacos etc

De momento nos quedamos en que ha sido un primer paso hacía los ordenadores cuánticos capaces de hacer cosas que los tradicionales no pueden, pero hay que mantener la euforia bajo control, puesto que todavía falta tiempo para que tengamos ordenadores cuánticos prácticos que puedan usarse para resolver problemas que ahora son imposibles.


Neuronas artificiales

Si algún lector tiene conocimientos de Inteligencia Artificial le sonarán las redes neuronales artificiales, un tipo de algoritmos que está teniendo mucho éxito para todo tipo de problemas como el reconocimiento de imágenes, la traducción o el control de coches autónomos, entre otras cosas. 

Pero aquí no estamos hablando de eso, no hablamos de algoritmos que imitan las redes neuronales, sino que hablamos de dispositivos físicos, de chips, que imitan el comportamiento de las neuronas vivas

Científicos de la Universidad de Bath han creado chips que imitan las propiedades de las neuronas biológicas, las que tenemos todos en la cabeza (unos más que otros jeje).
Han desarrollado neuronas artificiales que imitan las neuronas respiratorias (que controlan los pulmones) y las del hipocampo (responsables de la memoria y el aprendizaje).

Crear copias artificiales de las neuronas biológicas podría tener muchas aplicaciones: Se podrían crear nuevos tipos de marcapasos. En el caso de los ataques cardíacos, las neuronas responsables de controlar el corazón no envían las señales correctas y este no palpita con la fuerza que debería hacerlo. Con esta nueva tecnología el marcapasos pasaría a ser un un chip que sustituye a las neuronas que no están actuando correctamente.

Otra posible utilidad sería la de reemplazar conexiones cerebrales dañadas por enfermedades neuro-degenerativas.

Y esto plantea dilemas muy interesantes.

¿Que pasaría si a medida que van fallando distintos circuitos neuronales los remplazamos por estos chips?
Llegado el momento en el que la mayor parte del cerebro es cibernética ¿Seguiría siendo esa persona, la misma persona?
A pesar de este gran avance, todavía quedan múltiples pruebas antes de empezar los ensayos con humanos, pero sin duda se trata de una tecnología revolucionaria.

Uno de los chips que contiene neuronas artificiales.

Piel artificial con folículos y todo.

La piel es el órgano vivo más grande del cuerpo humano y cuenta con una gran capacidad regenerativa, pero a veces, cuando se sufren quemaduras muy graves, en las que se daña la capa profunda o hipodermis (tercer grado), la piel es incapaz de regenerarse. En esos casos se recurre a injertos: trasplantar piel de zonas sanas a las zonas afectadas. Y esto es muy largo y penoso para los afectados.

Todos los años vemos como la medicina regenerativa avanza pero la piel había sido un reto, hasta ahora.

Investigadores japoneses del centro RIKEN han conseguido lograr piel artificial, la diferencia fundamental con los trabajos anteriores es que esta piel tiene folículos pilosos, glándulas sebáceas, exocrinas etc. Estos componentes permiten que la piel se regule y sobreviva.

Para lograrlo utilizaron células madre pluripotenciales inducidas (iPSC), unas células que pueden especializarse en cualquiera de las células del cuerpo. Con estas células crearon unos "embrioides", como una especie de embrión artificial. Estos embrioides se trasplantaron en la zona afectada y sus células empezaron a diferenciarse en los distintos tejidos que forman la piel.

Esta piel no se rechazó en ninguno de los experimentos y se integró perfectamente con los músculos y nervios de los sujetos de prueba, que fueron ratones. ¡¡Que suerte les ratones, todos los avances médicos están disponibles para ellos varios años antes que para los humanos!!!

El aspecto clave de esta noticia es el uso de embrioides, en vez de únicamente células madre, los embrioides son como embriones artificiales, pero carecen de varios tipos de células como las cerebrales o las cardíacas, así que no son viables. Son en principio, como los agnates de la película de La Isla. 
Como son las cosas, en el futuro de la película, los agnates eran tan difíciles de hacer que clonaban personas enteras para después quitarles los órganos, pero en el mundo real, parece que si que vamos a ser capaces.


Prime editing. Edición genética segura y eficaz para humanos.


CRISPR/Cas9 es la técnica de edición genética más eficaz, sencilla y barata jamás creada.  Además uno de los primeros investigadores que la descubrieron es español.

La técnica se basa en el sistema inmunitario de las bacterias y lo que hace es que cuando la bacteria reconoce una secuencia de ADN de un patógeno lo corta y lo inutiliza.

Los científicos han conseguido utilizar estas "tijeras moleculares" para hacer ediciones en partes concretas del genoma, al menos teóricamente, puesto que la técnica no está exenta de fallos y puede producir cambios fuera de la parte que se quiere editar. Es decir, a lo mejor tienes una mutación en un gen que te provoca una enfermedad, con CRISPR/Cas9 consiguen corregir esa mutación en  parte de tus células, pero sin querer pueden producir otros cambios que a saber que provocan.

Por eso, aunque CRISPR/Cas9 es una técnica revolucionaria que se usa muy frecuentemente con cultivos o animales, se usa mucho menos frecuentemente en medicina, porque los fallos podrían producir mutaciones incontroladas. Es tan difícil de usar que otra noticia del top es el uso pionero de esta técnica en un paciente.

Este bajo uso de la edición genética en medicina puede cambiar a partir de ahora, dado que científicos de Hardvard y del MIT han desarrollado una nueva técnica basada en CRISPR, que tiene una precisión y eficacia tal que podría ser usado de manera segura en en humanos. El sistema se denomina Prime Editing.

Este sistema tiene el potencial de usarse en el 90% de las mutaciones genéticas que producen enfermedades.

La técnica es compleja para los ajenos a la bioquímica, pero el que quiera puede consultar más detalles aquí.

Esquema del funcionamiento del nuevo sistema. Yo no soy bioquímico, podéis leer más detalles aquí https://genotipia.com/genetica_medica_news/prime-editing-nueva-herramienta-de-edicion-del-genoma/ 



Pues bueno, esto ha sido en mi opinión lo mejor de 2019.

Hacedme saber cual es vuestra favorita, podéis elegir cualquier noticia de esta lista o de la lista anterior.

Como veis el progreso científico avanza imparable y pese a que los medios y los políticos siempre nos machacan con lo mal que está todo, la realidad es que poco a poco nos dirigimos a un mundo mejor. 

O al menos estamos cada vez más cerca de tener las herramientas que nos permitan construir ese mundo: Curación de enfermedades hoy incurables, creación de Inteligencias Artificiales que nos ayuden a resolver los problemas del mundo, acceso a los recursos infinitos del espacio etc.

¿Que nos traerá la década de los años 20?

¿Nuevos avances contra el cáncer?, ¿Terapias para aumentar la calidad de vida de nuestros mayores?, ¿Nuevas formas de energía limpia y renovable?, ¿Nuevas capacidades de la Inteligencia Artificial?, ¿Cultivos modificados genéticamente que reduzcan el hambre en el mundo?, ¿Robótica, automatización, renta básica?, ¿Colonizar la Luna?

Vivimos en el mejor periodo de la humanidad.

Vivimos un momento emocionante.

Grandes noticias y avances ocurrirán y aquí en este blog os contaremos.




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Referencias

La cara oculta de la Luna: cuatro metas científicas de Chang'e 4, la histórica misión de China al lado oscuro de nuestro satélite
https://www.bbc.com/mundo/noticias-46749018

La sonda japonesa Hayabusa 2 abandona el asteroide Ryugu cargada de restos extraterrestres
https://www.abc.es/ciencia/abci-sonda-japonesa-hayabusa-2-vuelve-tierra-cargada-restos-extraterrestres-201911130124_noticia.html

A Crashed Israeli Lunar Lander Spilled Tardigrades on the Moon
https://www.wired.com/story/a-crashed-israeli-lunar-lander-spilled-tardigrades-on-the-moon/

SpaceX just launched an Israeli mission toward the moon. If successful, it would be the world's first private lunar landing
https://www.businessinsider.es/spacex-israel-moon-mission-launch-spaceil-lunar-lander-2019-2?r=US&IR=T

Alzheimer's memory loss reversed by new head device using electromagnetic waves
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-09/ip-am091719.php

Cómo unos científicos lograron "resucitar" los cerebros de varios cerdos 4 horas después de muertos
https://www.bbc.com/mundo/noticias-47967824

Tests suggest scientists achieved 1st ‘in body’ gene editing
https://apnews.com/d728f86d70d94ce68dd4fedffe58d03f


Prueban con éxito las primeras neuronas artificiales capaces de curar enfermedades crónicas, según una nueva investigación
https://www.xataka.com/investigacion/prueban-exito-primeras-neuronas-artificiales-capaces-curar-enfermedades-cronicas-nueva-investigacion

Qué es la "supremacía cuántica" que Google asegura haber alcanzado (y por qué algunos lo ponen en duda)
https://www.bbc.com/mundo/noticias-50153229 

Logran crear piel artificial completamente funcional a partir de células madre
https://www.abc.es/salud/enfermedades/abci-logran-crear-piel-artificial-completamente-funcional-partir-celulas-madre-201604012014_noticia.html


Prime editing: nueva herramienta de edición del genoma
https://genotipia.com/genetica_medica_news/prime-editing-nueva-herramienta-de-edicion-del-genoma/

10 noticias científicas de 2019 que son la leche.


Saludos Curiosos!!!

Acaba el año y las publicaciones científicas más prestigiosas como Nature o Science elaboran sus listas con las mejores noticias científicas del año.

Nature, Science y Tech4Curious están prácticamente empatados en prestigio científico, así que no podía permitir quedarme atrás.

Así que me puse a repasar lo que había sido el año y medre mia, ha sido un año muy prolífico, ha habido descubrimientos y avances para dar y tomar. Aquí en la Wikipedia se enumeran prácticamente todos los más interesantes.

El tema es que no fui capaz de elegir y explicar solo 10 noticias científicas, así que he elaborado 2 listas con 10 noticias cada una.

Una lista con 10 noticias científicas que son la leche, que son las noticias que os presento a continuación.

Y otra lista con las auténticas y verdaderas 10 mejores noticias científicas del año, esa lista la publicaré mañana.

Además, podéis votar cual de las 20 es vuestra favorita escribiéndome en Twitter, Facebook o en el blog.

Entre los participantes se sorteará un premio: Poder elegir el tema de una entrada del blog. Lo que sea, cualquier tema o pregunta de ciencia y tecnología vale.

Bueno, me estoy enrollando, os dejo con la lista de 10 noticias científicas de 2019 que son la leche.


El mítico rover Opportunity finaliza su misión en Marte


El Opportunity aterrizó en Marte a finales de enero de 2004, solo unos días después de su hermano el rover Spirit.

Estaba diseñado para resistir 90 días marcianos (solo un poco más largos que los terrestres) y para recorrer 1 km, pero logró la proeza de sobrevivir 15 años y recorrer 45 kms !!!!

Durante su misión encontró indicios de agua.

Una intensa tormenta de polvo bloqueó sus paneles el 10 de junio de 2018, el 12 de Junio entró en coma, quiero decir, entró en hibernación. Los científicos de la NASA enviaron más de 1000 ordenes para tratar de re-establecer el contacto y finalmente, el 13 de febrero de 2019, certificaron su defunción.

Descanse en Paz Opportunity 😢😢😢😢😢.

Opportunity se saca una foto de su sombra en 2004. El Rover tenía más talento artístico en una de sus pinzas que el 99% de los instagramer. Te echaremos de menos.

Encontrados azúcares, incluida ribosa, en un meteorito.

Un equipo internacional de científicos ha encontrado azúcares en un meteorito. Entre los azúcares encontrados estaba la ribosa, parte esencial de nuestro ARN,

Este descubrimiento refuerza la idea de que las reacciones químicas en los asteroides producen algunos de los ingredientes de la vida y que el bombardeo de meteoritos, durante las primeras etapas de la tierra, pudo haber ayudado a originar la vida.

Hasta el momento se han encontrado otros componentes como aminoácidos, pero nunca azucares tan importantes como la ribosa.
El meteorito analizado, llegó a la tierra hace miles de años, así que los científicos tuvieron que descartar que se tratase de contaminación por vida terrestre. Usaron análisis de isótopos (versiones del mismo elemento, con distinto número de neutrones). Los azúcares del meteorito poseían carbono 13, mientras que la vida en la tierra suele usar carbono 12.


Primera imagen de un agujero negro

En abril de este año se consiguió la primera imagen de un agujero negro. Para algunos, como la revista Science, es el avance científico del año.

El avance necesitó la colaboración de más de 200 investigadores repartidos en 8 observatorios espaciales, desperdigados por todo el planeta.

De este avance destaco varias cosas como que tiene un poder inspirador y de acercamiento a la ciencia para el gran público y que es un claro ejemplo de colaboración internacional, pero no tiene el impacto en la ciencia y la sociedad que pueden tener otras noticias de este año relacionadas con el espacio y que si que estarán en la lista de las 10 mejores noticias del año.

Primera imagen de un agujero negro, en este caso el situado en el centro de la galaxia M87.

Trump anuncia la vuelta a la luna

El 26 de Marzo de 2019, solo unos meses después de que se cumpliese el 50 aniversario de la llegada del hombre a la Luna, el Vicepresidente de los Estados Unidos, Mike Pence, anunció por orden del mismisimo Donald Trump, que USA volvería a la Luna en un plazo de 5 años.

En anuncio como tal no supone un avance para la ciencia, pero los miles de millones que la administración pondrá para el programa espacial serán un gran estímulo y seguro que vemos grandes adelantos.

Una Inteligencia Artificial gana a los campeones humanos de StarCraft II

Los juegos se han usado por décadas para evaluar el rendimiento de sistemas de inteligencia artificial, por ejemplo, hace más de 20 años DeepBlue jugó contra Kasparov y lo derrotó.

En los últimos años, se ha considerado StarCraft como el reto más desafiante para una Inteligencia Artificial.

¿Y como es posible, si para jugar al ajedrez hay que ser muy listo y a los videojuegos podrían jugar hasta los participantes de Gran Hermano?

Pues este juego es muy difícil para una máquina porque a diferencia del ajedrez no es por turnos, sino en tiempo real y además, el número de acciones que se pueden realizar en cada momento es mucho mayor. En el ajedrez de media se pueden hacer 35 movimientos diferentes en cada jugada, en el StarCraft II es 10 elevado a 200 (osea, un 1 seguido de 200 ceros, casí na).  Además, el ajedrez tiene información completa (vemos nuestras fichas y las del adversario), mientras que en StarCraft II no es así, tenemos que anticipar la estrategia del contrario porque no podemos ver todos sus movimientos.

Pues en enero de este año, Google anunció que su IA llamada AlphaStar había ganado, o más bien machacado, a Grzegorz Komincz, conocido como MaNa y que es uno de los mejores jugadores profesionales del mundo, por un contundente 5-0.

Las partidas se realizaron en las mismas condiciones que las partidas profesionales.

AlphaStar jugando contra MaNa el mejor jugador humano de StarCraft II.

Aunque este avance no tiene una aplicación práctica directa, el desarrollo de algoritmos capaces de lidiar con situaciones complejas, con incertidumbre y en tiempo real puede sernos útiles en el futuro.

Porque a diferencia del ajedrez, las decisiones estratégicas en una empresa o en el gobierno no son por turnos, ni hay unas pocas opciones a elegir, ni sabemos que harán los demás.

Este tipo de inteligencias artificiales ensayadas en juegos podrían servir en el futuro para tomar decisiones más relevantes.

Vaya, que si hubiese un político IA yo le votaría.


Científicos chinos crean cerdos con ADN de mono.

Unos científicos chinos han conseguido crear cerdos que portan en su interior células de mono, los animales nacieron vivos y sobrevivieron varios días. Esto no es solo una curiosidad.

Estos animales formados por células de varias especies se llaman quimeras y el interés por crearlos es abrir la puerta al cultivo de órganos humanos.

Actualmente la única manera de conseguir un órgano es a través de un donante, pero en el futuro podría haber otra posibilidad: un órgano humano que haya crecido en el interior de un cerdo o una vaca.

Para ello se están haciendo pruebas, inyectado células madre de mono en embriones de cerdo. Hasta el momento el nivel de hibridación es muy bajo (una célula funcional de mono por cada 10.000 de cerdo y nada de órganos completos obviamente), pero se trata de un primer paso.

En el futuro podríamos tener algo como la película de La Isla, solo que en versión granja de cerditos.


Este cerdito tiene células de mono, sobrevivió una semana. RIP cerdito.


Primer brazo robótico controlado por la mente sin implante cerebral

En la entrada del Neuralink habíamos aprendido que las interfaces no invasivas (sin implante), no eran capaces de detectar activaciones concretas de neuronas en las distintas regiones cerebrales y por lo tanto no eran capaces de determinar que movimientos quiere hacer un paciente. Esto se debía, tanto a que las señales se atenuaban al atravesar el cráneo, como a que desde fuera tenemos la suma de todas las señales y es difícil saber que zonas concretas se estaban activando.

Por lo tanto, esta noticia desafía todo lo que sabíamos. Investigadores de la Carnegie Mellon han utilizado nuevas técnicas de neuroimagen (Como una resonancia magnética) junto con algoritmos de inteligencia artificial, para eliminar el ruido y decodificar las señales cerebrales con gran precisión.

Los resultados son impresionantes, consiguiendo mover un brazo robótico en 2D. Sin embargo, para controlar un brazo robótico útil de verdad, que se mueva en 3D aun necesitamos implantes, aunque esto podría cambiar en el futuro.



Pero aunque la tecnología mejore, Musk seguirá teniendo futuro con Neuralink, porque una cosa es "leer" señales del cerebro y otra "escribir".

Para sentir el brazo robótico o acceder a información a través de internet es necesario enviar información al cerebro, algo que de momento solo se podría hacer con un implante.

Insilico Medicine crea, mediante Inteligencia Artificial, seis fármacos nóveles para la fibrosis.

Los medicamentos son caros, muy caros, no creo que a nadie le sorprenda esta afirmación. 
La causa es, por un lado, las patentes que generan situaciones de privilegio para algunas empresas farmacéuticas y por otro lado resulta que desarrollar un nuevo fármaco cuesta de media 2600 millones de dólares y puede llevar hasta 10 años!!!.

Y es que la mayoría de los medicamentos candidatos fallan en la etapa de test, por eso vemos muchas noticias sobre nuevos fármacos que podrían curar X, que de los que luego no volvemos a oír. 

Sin embargo, una nueva aplicación de la Inteligencia Artificial publicada en septiembre de 2019 puede cambiar esto.

Una StartUp llamada Insilico Medicine ha desarrollado una técnica que permite generar medicamentos con una probabilidad muy alta de que después de la fase de test sigan siendo validos. Y lo más alucinante de todo es que usando esta técnica generaron 30.000 medicamentos en 21 días, sintetizaron 6 de ellos y los probaron. Todo el proceso duro 46 días.

46 días frente a 10 años!!!!

Sin duda esta técnica puede reducir tanto tiempos como costes.
Resumen del proceso. Un sistema inteligente llamado GENTRL genera los candidatos a fármacos en solo 21 días, se sintetizaron 6 de estos fármacos y se evaluaron con animales, funcionaban.
La técnica utilizada se conoce como GAN (Generative Adversarial Networks) o Redes Generativas Adversariales en spanish. 

Consiste en un sistema formado por dos redes neuronales artificiales (un software que imita las neuronas del cerebro humano). Una de estas redes es el generador y otra el discriminador. El generador, lo que hace es inventarse moléculas que puedan tener las propiedades deseadas. El discriminador ha sido entrenado con una base de datos con cientos de miles de medicamentos y es capaz de predecir si una determinada molécula va a tener unos determinados efectos o no. Es un clasificador binario.

Estas dos redes neuronales se ponen a trabajar la una contra la otra. De manera que con el tiempo, el generador aprende a generar cada vez mejores moléculas candidatas y el discriminador aprende a clasificar mejor cuales funcionan y cuales no.

El resultado es una inteligencia artificial que aprende a partir de luchar consigo misma.

Se trata de un avance fantástico, pero no deja de ser una prueba de concepto, un primer paso, todavía falta tiempo, para que las inteligencias artificiales fabriquen medicamentos que podamos comprar. Pero de momento sabemos que es posible.

Primer genoma bacterial artificial: Bacterias a la carta creadas por ordenador.

Hace unos años, en 2008, Craig Venter, padre del Proyecto Genoma Humano,  fabricó  el primer genoma sintético de un organismo vivo. En aquella ocasión recrearon artificialmente la secuencia genética de una bacteria existente, vaciaron una célula de otra especie de bacteria e introdujeron el código genético sintético en la célula recipiente. Es como si usando unas piezas de mecano copiasen una construcción existente.

Pero en esta ocasión, unos científicos de Escuela Politécnica Federal de Zúrich han creado una bacteria nueva, que no ha existido jamás, se la han inventado y está viva.

Es la Caulobacter ethensis-2.0.

Lo que a Venter le constó varios años, 20 científicos y 40 millones de dolares, lo han hecho los suizos por unos 100.000 euros en menos de un año.

La bacteria no es completamente nueva, se basa en la Caulobacter crescentus, han hecho un poco de copy-paste, como hemos hecho todos alguna vez en el cole.

Mientras Venter realizo una copia fiel del organismo existente, los investigadores de ETH modificaron el genoma existente para crear uno nuevo. Utilizaron algoritmos para eliminar redundancias y calcular la secuencia genética óptima, que mantuviese la misma información con el menor número posible de bases.

Su método ha servido par comprobar si lo que creemos saber de genética es cierto, han reescrito las partes funcionales que la ciencia comprende, eliminando aquellas secuencias que los científicos creen que no sirven para nada.

Este avance abre las puertas a un negocio de creación de bacterias artificiales que fabriquen fármacos, vacunas o vitaminas.


Codifican toda la wikipedia en una secuencia sintética de ADN


¿Cuantas veces te ha pasado que necesitabas una memoria USB, has encontrado una y al intentar usarla no funcionaba? Seguro que unas cuantas.

Los soportes magnéticos (discos duros, memorias USB) tienen una vida máxima de 20 años, así que si quisiéramos preservar la información útil para la humanidad, para en caso de catástrofe poder recuperarla, nos podríamos llevar la desagradable sorpresa de que ha perdido todo.

El ADN es una molécula muy estable, puede perdurar incluso miles de años,  no en vano la información más importante de los seres vivos se almacena en esta forma.

El ADN puede teóricamente ser una forma de almacenamiento muy recomendada para hacer copias de seguridad que duren miles de años, pero hasta ahora era muy complicado escribir datos como lo hacemos un un soporte informático.

Este julio de 2019, la empresa Catalog, consiguió almacenar los 16 GB de la wikipedia inglesa en una hebra de ADN, para ello necesitó una máquina del tamaño de una habitación y varias horas (la velocidad de escritura es de solo 4 megas por segundo, más lento que las primeras grabadoras de CDs), así que no tiréis vuestros USB todavía.

El primer cliente de esta empresa es Arch Mission Fundation, una ONG que quiere hacer copias de seguridad del conocimiento humano y de todos los seres vivos de la tierra y repartirlas por el sistema solar, para que en caso mega-catástrofe (un meteorito por ejemplo) podamos volver a recuperarlo todo.

Si somos una especie interplanetaria y aquí en la Tierra pasa algo apocalíptico, podríamos ir a la Luna o Marte a por la copia de seguridad de todo el conocimiento humano y de los animalitos y a las plantas.

Toda la wikipedia en ingles, los 16 gigas, almacenados en una secuencia de ADN

Espero que hayáis disfrutado de esta lista de noticias científicas de 2019, pero recordad que esta es solo la lista de noticias buenas, pero no la caña, las mejores noticias científicas de 2019 las comentaré en otra entrada que publicaré mañana.

Saludos y feliz 2020!!!



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Referencias

La primera ‘foto’ de un agujero negro es el avance científico del año  https://elpais.com/elpais/2019/12/19/ciencia/1576754959_575671.html

Estados Unidos regresará a la Luna en los próximos cinco años y mandará a una astronauta por primera vez
http://www.rtve.es/noticias/20190326/estados-unidos-anuncia-enviara-primera-mujer-luna-proximos-cinco-anos/1910840.shtml 

El fin de la histórica misión del rover Opportunity en Marte 
https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/actualidad/fin-historica-mision-rover-opportunity-marte_13892 

Detección de Azúcares en Meteoritos da Pistas Sobre el Origen de la Vida
https://www.lanasa.net/noticias/newsnasa/primera-deteccion-de-azucares-en-meteoritos-da-pistas-sobre-el-origen-de-la-vida

AlphaStar: Mastering the Real-Time Strategy Game StarCraft II
https://deepmind.com/blog/article/alphastar-mastering-real-time-strategy-game-starcraft-ii 

Crean híbridos de mono y cerdo en un laboratorio chino
https://www.abc.es/ciencia/abci-crean-laboratorio-chino-hibridos-mono-y-cerdo-201912091850_noticia.html

Shake Hands with a Mind-Controlled Robotic Arm
https://www.machinedesign.com/markets/robotics/article/21837913/shake-hands-with-a-mindcontrolled-robotic-arm

An AI system identified a potential new drug in just 46 days
https://www.technologyreview.com/f/614251/an-ai-system-identified-a-potential-new-drug-in-just-46-days/
Zhavoronkov, A., Ivanenkov, Y. A., Aliper, A., Veselov, M. S., Aladinskiy, V. A., Aladinskaya, A. V., ... & Volkov, Y. (2019). Deep learning enables rapid identification of potent DDR1 kinase inhibitors. Nature biotechnology, 37(9), 1038-1040.


El primer genoma de un ser vivo diseñado al 100% por un ordenador
https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/ciencia/2019/04/01/5ca2643621efa041038b4683.html

Startup packs all 16GB of Wikipedia onto DNA strands to demonstrate new storage tech
https://www.cnet.com/news/startup-packs-all-16gb-wikipedia-onto-dna-strands-demonstrate-new-storage-tech/




¿Qué son las megatendencias? Hacerse rico prediciendo el futuro.

Saludos Curiosos!!

Una megatendencia es un conjunto de cambios y avances que avanzan en una misma dirección y que pueden transformar la economía, los negocios y la sociedad a largo plazo.

- Aja, interesante, pero me habías dicho que me iba a hacer rico.
- Tranquilo, ahora llego a eso. No te ansíes.

Las megatendencias tratan de identificar cuales serán los cambios globales que afectarán al planeta en las próximas décadas, así que aquellos que aciertan con cual será la próxima megatendencia, tienen bastantes papeletas de hacer ricos.

Imagínate que hace 15 años hubieseis invertido 1.000 euros en Netflix, hoy en día esa inversión sería 281.000 euros. Con Facebook, Google, Amazon o Twitter habría ocurrido prácticamente lo mismo.

Aquellos que hace 20 años vieron el poder transformador de Internet y pusieron allí su dinero ahora son muy muy ricos. Se hicieron ricos con un poco de capital inicial y sobretodo imaginación y curiosidad.

Imaginaron un futuro en el que Internet era usado por miles de millones de personas para ver películas, comprar, conocer gente etc, pusieron allí su capital, acertaron con su predicción y vieron sentados como su dinero se multiplicaba.

Mark Zuckerberberg es uno de los hombres más ricos del mundo. En el momento de escribir este blog, el honor de ser el hombre más rico del mundo le corresponde a Jeff Bezos, de Amazon, pero no he encontrado una imagen suya rodeado de billetes, es lo que hay.

Internet y la digitalización ha sido la gran megatendencia de lo que llevamos de siglo XXI.

Uber es la mayor compañía de transporte de pasajeros y no tiene coches. Facebook es la mayor compañía de medios y no crea contenido. Alibaba (aunque Amazon esta cerca) es el mayor comercio minorista y no tiene tiendas, Airbnb es el mayor proveedor de alojamiento y no tiene hoteles ... son nuevos negocios creados gracias a Internet.

- Vale, me estas contando solo los éxitos, pero ¿Qué pasó con Terra, Yahoo o MySpace? ehh. Me estas haciendo cherry picking, para contarme solo los ejemplos que te dan la razón.
- Para nada, veamos la comparación de todas las empresas cotizadas de Internet, contra todas las empresas cotizadas del mundo.

En la figura se puede ver los rendimientos del índice formado por las acciones de todas las empresas del mundo (en rojo), el equivalente de comprar acciones de todas las empresas cotizadas, de manera proporcional a su capitalización, sin elegir buenas o malas. Y en azul, lo mismo, pero solo las empresas del Nasdaq cuyo negocio principal sea Internet.


En 10 años, el conjunto de las empresas cotizadas del mundo han tenido una rentabilidad del 170%, casi han triplicado su valor, pero las empresas de Internet han tenido una rentabilidad casi 4 veces superior, un 664%.

- Ok, me has contado como se forraron otros, esto ya no me vale. ¿Cuales pueden ser las megatendencias del futuro?


Mis megatendencias para el futuro.

Las empresas basadas en Internet siguen siendo un gran negocio y seguirán creciendo, pero ¿Cuales serán los sectores que lo petarán de aquí a 20 años?

Las megatendencias tratan de identificar cuales serán los cambios globales que afectarán al planeta en las próximas décadas.

Buscando por Internet, podéis encontrar muchas listas de megatendencias, pero en esta entrada os voy a contar cuales creo yo que serán las megatendencias con mayor impacto, cuales son los sectores en los que una inversión hoy en día podría ser muy rentable dentro de una o dos décadas.

Estáis listos, coged lápiz y papel, allá voy:

  1. Energías Renovables. Esta es fácil de ver venir: la opinión pública, los gobiernos y las empresas están del lado de la sostenibilidad. Mucho dinero se va a poner sobre la mesa para hacer una transición energética sostenible. Y además en los últimos tiempos ha habido grandes avances en la eficiencia de las células fotovoltaicas y en los sistemas de almacenamiento. (Lee mis reflexiones sobre las energías renovables aquí).  
  2. Inteligencia Artificial, Robótica y Automatización. No es una sorpresa que la Inteligencia Artificial cada vez es más capaz y no son pocos los estudios que advierten que cada vez más puestos de trabajo serán ocupados por robots o algoritmos. No sabemos si en el futuro los robots pagarán impuestos, pero lo que si que está claro es que generarán beneficios para las empresas que los desarrollen.
  3. Longevidad. Si hay una tendencia clara a nivel mundial es que cada vez somos más viejos.  Para 2050 el número de personas con más de 60 años se habrá duplicado y demandarán productos y fármacos que hagan su vida mejor. Además, estamos ante el nacimiento de tecnologías que por primera vez en la historia pueden aminorar o incluso revertir algunos aspectos del envejecimiento (senolíticos, reprogramación celular, etc). 
  4. Industria Espacial. Os acordáis de la carrera espacial, la que llevo el hombre a la Luna (yo tampoco, no había nacido). Si no os acordáis no pasa nada, está a punto de comenzar una nueva y esta vez contra China. Los objetivos: La Luna y Marte. El gasto en la industria espacial, por parte de las grandes potencias, está a punto de sufrir un gran incremento y a diferencia de hace 50 años, cuando sólo los gobiernos más poderosos eran capaces de desarrollar tecnologías espaciales, gran parte de ese dinero irá a empresas (SpaceX, Blue Origin, Boeing, Lockheed Martin, Virgin ...). Además, empresas imposibles hace unos años, como las dedicadas al turismo espacial, el internet por satélite o la minería de asteroides, serán factibles y posiblemente muy rentables.

 
Porcentaje del presupuesto federal de los EEUU destinado a la NASA, en la carrera espacial contra la URSS el presupuesto de la NASA llegó a ser, relativamente, 10 veces superior a la actualidad.

Explicaré cada una de mis megatendencias favoritas en entradas posteriores de este blog. Contando cuáles son los últimos avances o descubrimientos que me han hecho elegirlas y cuál creo que será su impacto a largo plazo, así como también cuáles son las maneras de sacar partido económico de cada una de ellas.

Obviamente, predecir el futuro no es fácil y muchos analistas y tecnólogos no vieron a Netflix y muchos otros fallarán intentando adivinar lo próximo que vendrá. Yo mismo, por supuesto, puedo equivocarme. Pero una cosa está clara, la gente que acierte será gente con curiosidad e imaginación.

La curiosidad es algo que puede traer a una persona muchas ventajas: ayuda a aprender, aclara los pensamientos, acaba con el aburrimiento, te hace menos propenso a caer en las garras del populismo y la polarización política y también puede hacerte rico, que no es que sea lo mejor de todo, pero seguro que es algo que no habías pensado.

Espero que esta entrada te haya entretenido y haya despertado un poco tu curiosidad, si en el futuro te forras con alguna idea que hayas leído en el blog ponte en contacto conmigo, acepto donaciones jeje.




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Blog Premiado. ¿Para qué sirve la Estación Espacial Internacional?


Saludos Curiosos

Estaba yo hace unos meses preparando una entrada para este blog titulada "¿Para qué sirve la Estación Espacial Internacional?" y en estas que vi que había un concurso de blogs, el flamante y prestigioso "Concurso de blogs de divulgación de la Universidad de Burgos"

Se me planteó un dilema: 
  1. Participar, teniendo la oportunidad de ganar un concurso, que es algo que hace ilusión. Pero a cambio privar a mis escasos (pero fantásticos) lectores de la entrada de la Estación Espacial Internacional.
  2. Obsequiar a mis lectores del blog Tech4Curious con la entrada y el resto del mundo que se chinche. 
El ansia me pudo y siento deciros que elegí la primera, pero la buena noticia es que gané y ahora os puedo compartir la entrada igualmente, solo que no está alojada aquí, sino en el blog de UbuInvestiga.

Podéis leer la entrada desde este enlace:
http://www3.ubu.es/ubuinvestiga/para-que-sirve-la-estacion-espacial-internacional/

Espero que os resulte entretenida.






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¿Por qué dejó Marte de tener condiciones habitables?

¿Por qué dejó Marte de tener condiciones habitables?

Como contamos en una entrada anterior del blog: En algún momento Marte tuvo ríos y lagos con agua líquida, como así sugieren las imágenes obtenidas por todo tipo de sondas. 
Además su atmósfera era  mucho más densa y posiblemente podría proteger de la dañina radiación  ultravioleta, como así indican los estudios sobre meteoritos de origen marciano. 
Y no solo eso, sino que posiblemente había un campo magnético que protegía al planeta de la radiación cósmica.

 ¿Cómo se jodió todo esto?

Pues, para el caso de los planetas, el tamaño importa.
O parafraseando a Telepizza: el secreto está en la masa.



En un planeta pequeño, como Marte, su interior se enfría mucho más rápido que el de la Tierra y en un planeta con el interior frío no hay corrientes que convención que puedan generar un campo magnético, no hay actividad geológica que pueda liberar gases de efecto invernadero a la atmósfera y es mucho más difícil que la gravedad retenga la atmósfera existente.


Sin masa suficiente no hay campo magnético, ni presión atmosférica, ni agua liquida ni na.

Lo siento Marte, la tienes muy pequeña (la masa me refiero).

¿Cómo perdió Marte su campo Magnético?

El núcleo de la Tierra contiene un fluido conductor (hierro fundido) y cuando este fluido se mueve de la forma correcta, puede funcionar como un dínamo (como el que da luz a las bicicletas) y generar un campo magnético.
Las mediciones obtenidas mediante satélites orbitando Marte, como la Mars Global Surveyor, muestran que la corteza de Marte está magnetizada, osea que cuando se formó la corteza, hace miles de millones de años, Marte tenía un campo magnético. Esto lo contamos con algunos dibujitos en una entrada anterior.

La situación ahora es muy diferente y los científicos tienen varias teorías.
Una de ellas es que Marte, al ser tan pequeño (tiene la décima parte de la Masa de la Tierra) se enfrió rápidamente y las corrientes de convención dejaron de circular, acabando así con el campo magnético.

Masa de la Tierra vs masa de Marte https://www.slideshare.net/erkintas/earth-vs-mars

Otra teoría, sugiere que Marte pudo perder su campo magnético durante el "Bombardeo Intenso Tardío", un período ocurrido entre 3800 y 4100 millones de años, en el que la Tierra, Mercurio, Venus, la Luna y Marte sufrieron el impacto de miles de asteroides, algunos de cientos de kilómetros.

Durante ese periodo, una gran colisión pudo haber calentado el manto de Marte y haber acabado con las corrientes de convección que generan el campo magnético. Las corrientes de convención circulan entre una zona inferior caliente y una zona superior fría. Si el manto se calentó con una gran colisión, las corrientes dejaron de circular. Así se acabó con el campo magnético y también con la actividad de los volcanes, que podían liberar grandes cantidades de gases de efecto invernadero.

La cuenca utopía, con un diámetro de 3.300 kms, puede ser el lugar de impacto del meteorito que se cargó el campo magnético marciano. Es la zona azul oscura en las coordenadas 30º (vertical), 120º horizontal.
La Tierra también sufrió ese bombardeo, pero al ser mucho mayor, pudo soportar los impactos sin grandes alteraciones en sus corrientes de convección. También se cree que gran parte del agua en de la Tierra vino en cometas durante ese periodo. Así que a nivel astronómico también pasa eso de "nunca llueve a gusto de todos".

A la Tierra nos toco agua y a Marte, posiblemente agua también, pero puede que también una ostia cataclísmica.

¿Cómo perdió Marte su atmósfera?

Los gases de la atmósfera se pierden en un proceso llamado "escape atmosférico". En este proceso los gases se pierden en el espacio exterior, se piran y nunca vuelven.

Los mecanismos por lo que una partícula puede escapar de la atmósfera y perderse para siempre son de varios tipos, pero en todos los casos ocurre cuando esta partícula supera la velocidad de escape de dicho planeta.

Fórmula de la velocidad de escape http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vesc.html


La velocidad necesaria para escapar de un cuerpo es directamente proporcional de la masa del cuerpo del que se quiere escapar, es decir, a más masa es necesaria más velocidad.

Es más fácil escapar de la Luna que de la Tierra, porque la Tierra tiene mucha más masa.

Y la velocidad de escape es inversamente proporcional de la distancia hasta el centro del cuerpo, o lo que es lo mismo, la velocidad de escape disminuye con la altura. Un gas que esté arriba en la atmósfera necesita menos velocidad que uno a ras de suelo.

La velocidad de escape de los cuerpos celestes varía, por ejemplo son 2.38 km/s en la Luna, 5.03 km/s en Marte, 11.19 km/s en la Tierra y 59.5 km/s en Júpiter.

Como vemos, esta velocidad es muy alta, estamos hablando de varios kilómetros por segundo, es muy complicado construir naves y cohetes para que superen esta velocidad, pero en el caso de los gases es distinto.

En un gas, las distintas partículas se encuentra moviéndose en todas las direcciones, estas partículas chocan entre ellas aleatoriamente de manera que pueden ganar o perder velocidad. La velocidad media de las partículas de un gas depende de la temperatura, dado que a mayor temperatura mayor agitación. La velocidad de las partículas no es uniforme, sino que sigue la llamada distribución de Maxwell, al tratarse de colisiones aleatorias, algunas de las partículas pueden tener velocidades mucho mayores).

Distribución de velocidades de moléculas de neón, helio e hidrógeno. Entre paréntesis su masa en masas atómicas. El H2 (formado por dos átomos de hidrógeno) es la molécula más ligera y la que tiene mayor velocidad a una temperatura de 0º C. https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Boltzmann-Verteilung
En la figura, se muestra las distribuciones de velocidad de 3 gases distintos, se ve como el gas que está a mayor velocidad es el hidrógeno, en azul, porque es también el más ligero. Las moléculas de Hidrógeno 2 se escaparán más fácil que las de helio y las de helio más fácil que las de Neón 2.

¿Qué gases retiene cada cuerpo celeste?. Jupiter retendría todos los gases, la Tierra o Venus todos menos hidrógeno y helio etc. Los cuerpos retienen los gases que se encuentran en la franja de su colo y todos aquellos que están más abajo en el gráfico https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_escape

Los planetas debido a su masa son capaces de retener distintos tipos de gases. Aquellos gases con una mayor velocidad sólo se retienen en planetas grandes. No en vano Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno se llaman gigantes gaseosos, porque retienen muchos gases (Más que después de comer un cocido maragato).

Vemos en la figura que algunos gases como el vapor de agua o el metano, que producen efecto invernadero, que si que son retenidos por la Tierra o Venus, no pueden ser retenidos por Marte. Así que si la actividad volcánica desaparece y se deja de emitir metano, con el tiempo se acaba, se pierde en el espacio.

Como hemos visto, hay una serie de gases que escapan de la atmósfera de Marte, principalmente debido a que Marte es muy pequeño.


Pero en Marte, la mayor parte de los gases se pierden por culpa de la falta de campo magnético.
El viento solar está formado principalmente por electrones, protones y partículas alpha. Estas partículas están cargadas eléctricamente, así que pueden ser repelidas por un campo magnético, como el de la Tierra.
En Marte, al no haber campo magnético, el viento solar literalmente "barre" las partículas de los gases marcianos. El viento solar llega con gran velocidad, choca con átomos o moléculas de gases y los lanza al espacio.


A la izquierda Marte, recibiendo el viento solar a casco porro, a la derecha la Tierra, toda feliz con su campo magnético protector que desvía todo el viento solar. Image credit: NASA/GSFC.

En resumen.

Sabemos que Marte tenía ríos, lagos y una atmósfera más densa.
Al ser un planeta más pequeño que la tierra su núcleo se enfrió hace millones de años. Dejó de existir actividad geológica y sus volcanes dejaron de emitir gases de efecto invernadero.
Muchos de estos gases son tan volátiles que escapan de la atmósfera marciana debido a la poca gravedad del planeta rojo. En cuanto se detuvo la actividad geológica y se pararon las corrientes de convección en el manto de Marte también desapareció el campo magnético.
El campo magnético protegía a Marte del viento solar, sin este, el viento solar "sopló" la mayor parte de los gases de la atmósfera marciana y se perdieron para siempre en el espacio.

Como vemos, la habitabilidad de un planeta no es algo eterno. La tierra podría dejar de ser algún día habitable. Puede que sea por nuestra culpa o puede que sea por un evento cósmico. Sea como sea, espero que hasta ese día que nada ni nadie os impida ser felices y que hagáis muchas visitas a este blog jeje. 


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Referencias

Arkani-Hamed, J. (2018). The History of the Core Dynamos of Mars and the Moon Inferred From Their Crustal Magnetization: A Brief Review. Canadian Journal of Earth Sciences, (ja).
Catling, D. C., & Zahnle, K. J. (2009). The planetary air leak. Scientific American, 300(5), 36-43.
Wikipedia contributors. (2019, October 15). Atmospheric escape. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 13:03, November 2, 2019, from https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Atmospheric_escape&oldid=921355007
https://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20171030/432483384732/preguntas-big-vang-por-que-gases-atmosfera-no-se-pierden-espacio.html
https://www.sciencemag.org/news/2009/04/did-marss-magnetic-field-die-whimper-or-bang
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/mars-gravity-map

Taxis autónomos, ahora si!

  Saludos Curiosos!! Esta vez venimos con una noticia que está pasando desapercibida a pesar de su importancia. Los taxis autónomos ya están...

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