miércoles, 18 de enero de 2017

Muere a los 82 años Eugene Cernan, el último astronauta que pisó la Luna



«No me había preparado para convertirme en un héroe nacional, pero de pronto me vi envuelto en ello», aseguraba el comandante del Apolo 17, Eugene Cernan, en una entrevista concedida a ABC en junio de 2009. El último hombre en pisar la Luna ha fallecido este lunes a los 82 años, según ha informado la Agencia Espacial de EEUU (NASA).

El astronauta estadounidente que dirigió la última misión tripulada a nuestro satélite, el Apolo 17, fue el último en abandonarla. Desde aquel 11 de diciembre de 1972, hace 45 años, en el que Cernan recolectó muestras geológicas para estudiar el origen de la Luna en un último paseo de 35 kilómetros a lo largo de 22 horas, junto a su compañero Jack Schmitt, ningún ser humano a vuelto a pisarla. «Cernan y Schmitt serán, probablemente, los últimos norteamericanos en lo que queda de siglo que posen sus pies en suelo lunar», comentaba ABC en aquel histórico momento, acertando en su predición.



Cuando Cernan salió del módulo lunar «Challenger» se convirtió en la undécima persona en caminar sobre la Luna, mientras que Schmitt, el piloto del módulo, fue la duodécima. Pero como comandante, Cernan fue el último en volver al vehículo, pronunciando unas palabras menos famosas que las de Neil Armstrong en julio de 1969, pero igual de poéticas: «El desafío de Estados Unidos de hoy ha forjado el destino del hombre del mañana».

Misión Apolo 17
Con esta despedida de Cernan y la misión del Apolo 17, la NASA daba por su finalizado su programa de exploración lunar. La última nave tripulada con rumbo a nuestro satélite fue lanzada al espacio en medio de una llamarada que «pudo ser observada en 500 millas a la redonda». «Cuando el lector pase los ojos por esta crónica, el último de los “Apolos” norteamericanos habrá salido de la órbita terrestre y se habrá situado en los espacios siderales como una flecha destinada a la Luna», contaba ABC el 7 de diciembre de 1972.

Roland Evans, el tercer astronauta de aquella misión, se quedó en el vehículo principal, el «América», orbitando la Luna en solitario a setenta kilómetros de una superficie que no tendría el privilegio de pisar.

Fue a las 2.55 horas de España cuando el Apolo 17 posó sus cuatro patas en un profundo valle de la esquina del mar de la Serenidad. «Hemos llegado, muchachos, hemos llegado», gritó completamente excitado el comandante Cernan. «Absolutamente increíble», comentó Schmitt, intentando describir el paisaje que observaba desde la escotilla del «Retador» de la nave. El alunizaje fue perfecto, pues se posaron a sólo 100 metros del punto exacto previsto y comunicaron a Houston de que el módulo no sufrió ningún daño en la maniobra de contacto con el suelo. Y aunque Cernan comunicó a Houston, «alarmado», que les quedaba poco combustible, lo cierto es que únicamente consumieron la mitad del que disponían para el descenso.

«Son como la piel de un anciano de más de cien años. Es, probablemente, lo mejor que puedo decir», exclamó Cernan nada más salir al exterior de la nave y fijarse en unas pequeñas colinas cercanas. «Vaya pasos», dijo Schmitt al sentir la gravedad lunar, un sexto inferior a la de la Tierra. Y se dedicaron las siguientes siete horas a estacionar un pequeño centro científico y preparar el automóvil lunar, de 25 millones de dólares, para su segunda y tercera salida.

73 horas sobre la Luna
Cernan y Schmitt recogieron 110 kilos de muestras arrancadas del valle selenita de Taurus-Littrow, que se trajeron a la Tierra, amerizando en la aguas del Pacífico, a 400 millas de la isla de Samoa.

Cernan ya había participado en las misiones del Gemini 9A, en 1966, y del Apolo 10, en mayo de 1969. En esta última, junto al comandante Tom Stafford, voló casi 13 kilómetros sobre la superficie de la Luna, aunque no alunizó. Fue un ensayo general para la histórica misión Apolo 11 dos meses más tarde. En estas tres misiones, el astronauta fallecido este lunes acumuló 566 horas y 15 minutos en el espacio, de los que 73 horas fueron empleadas en la superficie del satélite terrestre, según la NASA.

«Al contemplar muchas veces las diversas fotografías de nuestro planeta, que a cientos de kilómetros de la Tierra han realizado los astronautas, he sentido una profunda impresión de la nada del hombre, de la pequeñez del hombre», comentaba el periodista José M. Benítez en ABC, quien aseguraba: «Ya nos vamos acostumbrando a lo grande, a lo sensacional, y casi, casi, nos parece lo más natural esta gran aventura»… que no hemos vuelto a repetir.

Nacido en Chicago en 1934, se licenció en Ingeniería Eléctrica y obtuvo un máster en Ciencias de Ingeniería Aeronáutica de la Escuela Naval de Postgrado de Estados Unidos. Fue capitán de la Armada y seleccionado en el tercer grupo de astronautas de la NASA en 1963. Se retiró de la agencia espacial estadounidense y la Marina en 1976, y tras su muerte solo quedan otros seis astronautas vivos que hayan caminado sobre la Luna.


Cernan, junto a una bandera de Estados Unidos, tras una caminata espacial el 12 de diciembre de 1972- EFE

FUENTE: ABC.ES

El desarrollo de los ordenadores cuánticos pasa por... predecir el futuro


La decoherencia es el principal problema para el desarrollo de tecnologías cuánticas - Archivo

Un equipo de físicos logra evitar la decoherencia de un sistema cuántico adivinando cómo y cuándo se producirá

Investigadores de la Universidad australiana de Sidney han logrado demostrar que son capaces de "ver" el futuro de los sistemas cuánticos, y han utilizado ese conocimiento para evitar su destrucción, uno de los principales problemas para la construcción de tecnologías cuánticas fiables. Se trata de una importante hazaña científica que podría ayudar a acercar el extraño e impredecible mundo de la tecnología cuántica a la realidad. El estudio se acaba de publicar en Nature Communications.

La infinidad de posibles aplicaciones de tecnologías con capacidades cuánticas resulta tentadora, ya que éstas multiplican las prestaciones de cualquier tecnología actual, e incluso empiezan ya a tener impactos significativos en campos como la detección o la metrología, la rama de la Física que se ocupa de la medición y normalización de las magnitudes que utilizamos en nuestras vidas diarias. Por otra parte, la posibilidad de construir computadoras cuanticas, millones de veces más poderosas que las actuales, se ha convertido ya en una auténtica "carrera" en la que compiten, con enormes inversiones, las mayores compañías del mundo, como Google, Microsoft o IBM, entre otras.

Sin embargo, existe un gran obstáculo para la construcción de tecnologías cuánticas fiables. Se llama decoherencia, y provoca que un sistema cuántico deje de comportarse como tal y pase a tener un comportamiento físico clásico, haciéndolo inútil. Los físicos se enfrentan cada día a ese problema y tratan de conseguir, por ahora sin demasiado éxito, evitar la decoherencia y lograr que un sistema cuántico siga obedeciendo las leyes de la Mecánica Cuántica, y no las de la Física convecional. Algo realmente difícil, ya que el cambio de un estado a otro se produce, además, al azar.

Gracias al Big Data
Ahora, y aplicando técnicas basadas en el Big Data (análisis masivo de datos), los científicos australianos han conseguido predecir cómo cambiará en el futuro un sistema cuántico, lo que les ha ayudado a evitar que se produzca la tan temida decoherencia.

"La forma en que pueden fallar los componentes individuales de nuestros teléfonos móviles se parece mucho a cómo lo hacen los sistemas cuánticos -afirma Michael J. Biercuk, autor principal del artículo de Nature Communications-. Solo que en las tecnologías cuánticas la vida útil generalmente se mide en fracciones de segundo, y no en años".

Biercuk cree que su grupo ha logrado demostrar que es posible suprimir la decoherencia de forma preventiva. La clave, por supuesto, está en desarrollar una técnica capaz de predecir cómo y cuándo un sistema cuántico se va a desintegrar. "Los humanos -continúa el investigador- usan técnicas predictivas de forma rutinaria en su vida diaria. Por ejemplo, cuando jugamos al tenis, predecimos dónde terminará la pelota basándonos en observaciones hechas mientras está en el aire. Y esto funciona porque las reglas que gobiernan el movimiento de la pelota en movimiento, como la gravedad, son constantes y conocidas. ¿Pero qué pasaría si esas reglas cambiaran al azar mientras la pelota está aún acercándose a nosotros? En ese caso sería imposible predecir su comportamiento".

"Pues bien -prosigue Biercuk- esa es exactamente la situación a la que debemos enfrentarnos, porque la desintegración de los sistemas cuánticos se produce al azar. Y lo que es más, el mero hecho de observar el reino cuantico borra sus características, por lo que nuestro equipo necesitaba ser capaz de adivinar cómo y cuándo el sistema se rompería al azar. En otras palabras, sería como enfrentarnos a los movimientos aleatorios de la pelota de tenis con los ojos vendados".

Sin embargo, lo que nosotros observamos como una conducta errática y al azar contiene, en realidad, suficiente información para que un ordenador debidamente programado pueda predecir cómo ese sistema va a cambiar en el futuro. Y al hacerlo, se eliminaría la necesidad de una observación directa (que como hemos visto, altera la realidad cuántica), y se mantendrían, por lo tanto, todas las características útiles del sistema.

Cabe destacar qas las predicciones hechas por el equipo australiano sobre divesros sistemas cuánticos fueron notablemente precisas, lo que permitió a los investigadores usarlas de forma preventiva para compensar los cambios antes de que éstos se produjeran. Hacer esto en tiempo real permitió a los científicos evitar la decoherencia y mantener durante más tiempo las características cuánticas, extendiendo la vida útil de los qbits (bits cuánticos), y por tanto su efectividad.

"Sabemos que construir tecnologías cuánticas reales requerirá mayores avances en nuestra habilidad para controlar y estabilizar los qbits -afirma Biercuk- de forma que éstos resulten útiles para aplicaciones concretas. Nuestra técnica se puede aplicar a cualquier qbit utilizado actualmente en cualquier tecnología cuántica. Estamos realmente contentos de poder desarrollar nuevas capacidades que contribuyan a convertir los sistemas cuánticos en tecnologías realmente útiles".

FUENTE: ABC.ES

Investigador de la Universidad Nacional Autónoma de México, estudia las bases neurobiológicas de la toma de decisiones



Ranulfo Romo estuvo en España con motivo del XV Congreso de la Sociedad Española de Neurociencias, celebrado en Oviedo del 25 al 27 de septiembre. Investigador del Instituto de Fisiología Celular de l Universidad Autónoma de México (UNAM) y miembro del Colegio Nacional de Mexico, su trabajo se centra en comprender qué hay detrás de la toma de una decisión. “Probablemente tomar una decisión es el mecanismo cumbre de nuestro cerebro. Y dado que no tenemos acceso directo a los procesos finos de la maquinaria cerebral, tenemos que generar modelos experimentales, en mi caso utilizando primates, que en la escala sensorial, motora y de memoria a corto plazo tienen un cerebro muy parecido al nuestro. En monos entrenados para tomar decisiones, como evaluar opciones o información sensorial, podemos estudiar directamente las neuronas involucradas en esta función. Lo bonito de esto es que detrás de una decisión perceptual podemos estudiar mecanismos muy básicos aún no bien conocidos, como por ejemplo cómo se representa la información del mundo externo en nuestro cerebro. Por ejemplo, cuando vemos una cara, ¿se ve en el cerebro?, o ¿qué representación hay en el cerebro auditivo cuando oímos una voz? Y lo que hemos visto es que hay una copia cerebral, neuronal, muy dinámica, de lo que ocurre en el mundo externo. El mundo que percibimos tiene una representación física en la actividad de nuestras neuronas.

-¿Cómo es esa representación?

-La coordinación de chispas eléctricas, que es el lenguaje de las neuronas, en un instante del tiempo representan variables físicas de los estímulos. Se puede decir que las secuencias temporales de una palabra se representan en las chispas eléctricas de las neuronas, es una especie de código digital para reconstruir las imágenes del mundo externo. Esas representaciones son muy útiles porque nos permiten sentir y, como material primario, generar los procesos de percepción. Por ejemplo, en el caso del reconocimiento de una cara, se combina lo que guardamos en la memoria y la representación sensorial inmediata, que se produce en ese momento. Al cotejarlo se reconoce a la persona. Si falla la memoria no sabemos quién es, y si falla la representación sensorial tampoco, como ocurre en Alzheimer, donde se han perdido los circuitos cerebrales de la memoria. Se pueden representar los atributos físicos pero no se pueden combinar con los guardados en la memoria y no lo reconoceríamos, ni podríamos entender las palabras que escuchamos. Hace falta la información sensorial inmediata más la representación del código para decodificar las palabras. Esto nos permite estudiar en qué parte del cerebro y en qué forma guardamos la información y podemos encontrar el código neural de la memoria. Y ver cómo se combina con la entrada sensorial. Y la parte cumbre de todo esto es la toma de una decisión: ahí está esta persona que conozco.

-Según esto, todo lo que hacemos a diario son decisiones...

Absolutamente todo. Y, por ejemplo, cuando tecleamos en el ordenador, el cerebro está tomando decisiones muy rápidas para escribir lo más relevante.

-¿Cómo sabe una neurona lo que es más importante? ¿Tomamos nosotros esa decisión o es una ilusión y en realidad la toman nuestras neuronas?

-Es una ilusión creer que somos dueños de nosotros mismos y que tenemos control en la toma de decisiones. Quienes toman las decisiones son los circuitos neuronales, que en su trabajo por detrás del nivel de consciencia hacen estas operaciones y finalmente mandan una decisión para que creamos que la hemos tomado nosotros. Es cierto que parece que hay un tiempo muy corto, donde interviene la consciencia, y se puede vetar esa decisión. Pero es muy corto, y ahí intervienen mucho los sistemas de educación familiar, que nos hacen ser prudentes. Porque tomar una decisión tiene muchas consecuencias para bien o mal. Y detrás están todos los valores, y tenemos circuitos que le dan valor al contenido de una decisión. Hay decisiones fáciles, difíciles y otras imposibles, pero hay que hacer algo siempre. Aunque sea no hacer nada, que ya es una decisión que tomó el cerebro

-¿Qué circuitos están implicados en la toma de decisiones?

-Cuando se trata de evaluar el contenido de la información que entra por nuestros sentidos, por ejemplo un documento que tiene información, entra por la vista, al leerlo, se representa en la corteza visual y luego viaja por muchos circuitos cerebrales hasta ir a cotejarse con su experiencia, con la información adquirida a lo largo de la vida para tomar una decisión. Hay múltiples circuitos de neuronas que se coordinan espacial y temporalmente para tomar decisiones. Los circuitos muy bien integrados optimizan una decisión. Por ejemplo, los de un ingeniero, un abogado, un médico o un tenista como Rafa Nadal, que basados en la experiencia toman una decisión. Nadal debe tener un circuito muy interesante para coordinar la información visual, auditiva y propiceptiva –[que proporciona información sobre la posición del cuerpo]- y evalúa de dónde llegan las bolas y cómo responder. Estos circuitos tiene que ver con la experiencia previa y el entrenamiento.

-¿Estas habilidades para tomar decisiones son innatas o se pueden entrenar?

-Esa cuestión es un eterno debate. Hay quienes piensan que se nace con circuitos óptimos para ser algo concreto en la vida. Otros tienen la postura de que es una cuestión de educación. Yo pienso que es la combinación de ambas cosas, que hay factores genéticos que optimizan la circuitería cerebral y también que con entrenamiento, es decir, con educación o ejercicio, nosotros podemos hacer circuitos muy óptimos para tomar decisiones. Un cerebro no entrenado, aun con circuitos óptimos, no va muy lejos. Y a la inversa, un cerebro mal construido y bien educado tampoco. Se requiere una combinación de ambas cosas, pero la educación es fundamental.

-¿Las emociones interfieren en la toma de decisiones?

-No solo somos entes racionales. Tenemos también un cerebro emocional. Y así como se combina la información sensorial con la memoria y el aparato motor, también lo hace con el aparato emocional. Las emociones también le dan color a nuestras decisiones. Tiene que ver con los procesos de todos los días, en los que obtenemos recompensas. Cada vez que tomamos una decisión correcta, el cerebro nos da una recompensa. Y tenemos circuitos cerebrales que dan valor a nuestras decisiones. Hace años participé en estos experimentos donde descubrimos que había circuitos cerebrales que tienen una molécula llamada dopamina que da valor al contenido de la información. Sin este valor no podemos aprender ni memorizar, y por tanto sin dopamina la vida podría ser un desastre.

-¿El sistema de recompensa del cerebro está implicado entonces en la toma de decisiones?

-Totalmente. Nuestro cerebro busca recompensas todos los días. Al llegar a casa busca que le reciban bien, que la comida sea sabrosa, que la cama sea la adecuada para un buen descanso, que le llamen sus amigos y le demuestren su afecto. Si hacemos algo mal, como no pasar un examen, la recompensa es tan negativa que puede hacer que nos deprimamos. Este sistema de recompensa da valor a lo que recibimos a cambio de las decisiones que tomamos.

-¿Se puede cambiar esta valoración cambiando nuestra forma de pensar?

-Los psiquiatras, que son más prácticos, le pueden dar una pastilla. Pero cuando se tiene un problema, el hecho de comentarlo con alguien también ayuda. Nuestra vida es importante siempre y cuando uno tenga un impacto en el otro. Solos no somos nadie. Somos alguien por los demás. Yo no sabría si mis decisiones son o no correctas si los demás no me dan una referencia.

-¿La toma de decisiones es exclusiva de nuestra especie?

No. Hasta un gusano como Caenorhabditis elegans tiene que tomar decisiones. Y nos parecemos en que son categóricas. Quizás en lo que nos diferenciamos es que yo puedo posponer mis decisiones y no estoy seguro de que el gusano pueda hacerlo. Las decisiones dependen mucho del medio y del contexto donde esté cada organismo. Aunque son categóricas en ambos casos, las del gusano C. elegans son muy diferentes.

-¿Mucha información perjudica la toma de decisiones?

-No lo creo. Es bueno tener información, pero más importante que eso es tener conocimiento. El paso de información a conocimiento es muy importante. Quizá es algo que aún no se ha evaluado muy bien en nuestras sociedades, porque ahora tenemos acceso a la información, que a veces se confunde con conocimiento. Ese paso significa que damos sentido a la información y que la usamos para un propósito. Cuando leo el periódico tengo acceso a la información. Pero con detalle solo le presto atención a la que es útil para mi vida y la incorpora a mi conocimiento. Y eso requiere una toma de decisiones

-¿Podrán las máquinas tomar decisiones mejor que nosotros en un futuro, un robot, por ejemplo?

-Decisiones razonadas como las nuestras, no creo. Pero hay algo muy importante. Hace unos meses escribí el prólogo de un libro sobre la consciencia y el autor hacía énfasis en si podremos generar alguna vez una consciencia artificial. Una consciencia artificial significa un consciencia capaz de evaluar información, de sentir, percibir y tomar decisiones razonadas y con emociones. El autor sugiere que sí y lo argumenta. Yo dudé, pero me acordé del libro de Verne “Viaje a la luna”. El libro tardó cien años en hacerse realidad. No quiero ser profeta pero quizá en cien años tengamos una consciencia artificial. Y no sé cómo se transformarían nuestras vidas. Crearíamos organismos autónomos con capacidad para tomar decisiones. Y no sé como podrán interaccionar los seres biológicos con esos seres, que después se podrían autoconstruir y generar su propia cultura “artificial”. Yo no lo voy a ver, pero, basándome en lo que ocurrió con Julio Verne, creo que todo lo que uno se imagina algún día lo cristalizará.

-Julio Verne, aunque era abogado, tenía una gran afición por la ciencia y estaba muy al tanto de los avances científicos, de forma que podía intuir que cosas serían factibles en un futuro relativamente cercano y cuáles no. ¿Con el conocimiento que tenemos ahora sobre el cerebro podríamos llegar a crear esa consciencia artificial? ¿O pasará como con la máquina del tiempo imaginada por H.G. Wells, contemporáneo de Verne, que hoy sigue siendo una ficción?

-Por el momento crear una consciencia artificial es prácticamente imposible. Tendríamos que conocer el cerebro muy bien para llegar a eso…y me gustaría que nunca sucediera. Pero dado el avance científico, muy rápido, vamos conociendo los secretos de nuestro propio cerebro. Pero cabe la duda y la posibilidad de que el cerebro mismo, como se estudia a sí mismo, nos genere una trampa, de forma que nunca podamos conocerlo en su totalidad. Y en ese caso generaremos máquinas imperfectas, perfectas sólo para el automatismo, como los ordenadores, que tienen una capacidad de cálculo superior a la nuestra, pero que funcionan sólo con nuestras instrucciones, en forma de programa. Lo que sabemos del cerebro actualmente es mucho y muy poco al mismo tiempo. Sabemos dónde y en qué parte ocurren los procesos cerebrales, pero cómo ocurren, los principios básicos, no solo sabemos.

-¿La teoría del gen egoísta de Richard Dawkins, para explicar las bases biológicas de nuestra conducta, podría interpretarse como “la neurona egoísta”, que toma decisiones por nosotros y nos hace creer que son nuestras?

-Este asunto de Dawkins lo discutía hace poco con mi esposa. Con mi cerebro consciente he decidido preservar mis genes a través mis nietos. Y ocupo mucho de mi tiempo en seguirles de cerca en su educación, llevarles al colegio, enseñarles cosas útiles. No es que quiera hacerlos a mi imagen y semejanza, sino que quiero contribuir a su educación. Y reflexionando con mi esposa, me di cuenta de que en el fondo lo que "a mí me interesaba", en mi egoísmo, era lo que mis neuronas estaban decidiendo: que teníamos que preservar nuestros genes. Es probable que no seamos otra cosa que títeres de nuestras neuronas. Y que todas nuestras decisiones sean producto de nuestra maquinaria cerebral. Y nuestra consciencia no es más que un producto emergente que es muy difícil de ubicar en un lugar concreto, porque es producto de la actividad de nuestras neuronas.

-Esto que dice pone en tela de juicio el libre albedrío…

- Ese es un tema que me interesa mucho. Hace un año organicé un simposio en el Colegio Nacional de México, con personalidades de diversos ámbitos, para discutir si nuestras acciones están determinadas o si tenemos libre albedrío. La conclusión a la que llegamos fue muy interesante: Los físicos y matemáticos, en su mayoría, dirán que todo está determinado. La mayoría de los biólogos pensamos que hay cierta libertad. Sin embargo, hay un experimento muy bonito de Benjamin Libet, en el que registraba la actividad cerebral de sujetos a los que pedía que hicieran un movimiento cuando quisieran, y mientras Libet registraba la actividad cerebral. Y encontró que antes de que los sujetos decidieran mover el dedo, sse activaban sus neuronas. Y al ver este resultado les preguntó cuándo notaron que querían hacer ese movimiento. Y encuentra que 300 milisegundos antes [de la intención] las neuronas estaban activadas, y llega a la conclusión de que todo movimiento voluntario es involuntariamente iniciado y que todo acto conscientemente iniciado es inconscientemente iniciado. Si esto fuera cierto, quiere decir que no tenemos libre albedrío. Sin embargo, existe la posibilidad de que tengamos una franja de tiempo muy corto donde podemos juzgar ese deseo, esa intencionalidad y dejarla pasar, bloquearla, vetarla o modularla. Puede que los asesinos tengan mucho más corto este tiempo y no puedan cancelar la ejecución de la acción. Si existe el libre albedrío, tendríamos una franja de tiempo muy corta para modular nuestras acciones y decisiones.

- Entonces, la frase de Cajal, padre de la neurociencia moderna, que dice que un hombre puede, si se lo propone, esculpir su propio cerebro, ¿cómo encaja?

-Por supuesto, porque en el fondo, una vez que he tomado una decisión recibo un feedback externo que va moldeando mis acciones. De hecho, se dice que sólo se aprende de los errores, y no de los refuerzos positivos, o éxitos. Si Nadal no se entrenara, por más aptitudes que tenga, no sería el campeón que es ahora. Si don Santiago Ramón y Cajal no hubiese pasado horas y horas al microscopio viendo las muestras de tejido que preparaba, nunca hubiese podido ser el gran neurobiólogo español, quizá el más grande todos. Y se hizo a sí mismo, con muy pocos recursos. Cuando tomamos un libro para leerlo, por ejemplo, supone una opción personal, una disciplina para sentarse y leerlo. Toda acción tiene un coste, con un refuerzo positivo o negativo. Y de esas dos cosas muy elementales, binarias, uno va esculpiendo su cerebro haciéndose a si mismo lo que uno cree que quiere ser.

-Pertenece a Colegio Nacional de México, ¿qué significa eso para usted?

-Somos un grupo de 40 personas de diversos ámbitos: pintores, novelistas, matemáticos... Diego Rivera perteneció a la Sociedad, así como Mario Molina (Nóbel de Química en 1995) Octavio Paz o Carlos Fuentes, recientemente fallecido, un grupo selecto de personas. Esto nos otorga una posición vitalicia muy conveniente para los miembros, porque tenemos mucha libertad para nuestro trabajo. El lema es ‘libertad por el saber’. No dependemos de las instituciones, sino de nosotros mismos. Somos libres.

-Eso, si las neuronas se lo permiten….

-Exactamente...

FUENTE: ABC.ES

¿Quién está matando a las galaxias?


La materia oscura puede arrancar a las galaxias el gas que necesitan para fabricar nuevas estrellas - ICRAR, NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Miles de galaxias están muriendo y los astrofísicos tratan, hasta ahora en vano, de averiguar por qué

Se trata de la mayor "novela policiaca" de todo el Universo. A nuestro alrededor, miles de galaxias están muriendo y los astrofísicos tratan, hasta ahora en vano, de averiguar por qué. ¿Quién está matando a las galaxias? Esa es la pregunta que hoy mismo un equipo de científicos trata de responder en un estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomy Society.

La investigación muestra que el "arma homicida" podría ser un fenómeno conocido como "desprendimiento de presión" (ram-pressure stripping), que está mucho más generalizado de lo que se creía. Y que los "asesinos" serían los halos de materia oscura que rodean las galaxias. La presión de estos halos, en efecto, "desangra" literalmente a las galaxias, arrancándoles el gas que necesitan para fabricar nuevas estrellas, lo que las condena a una muerte rápida e inevitable.

El trabajo, llevado a cabo en el Centro Internacional de Investigaciones en Radio Astronomía (ICRAR), basado en Australia, abarca a 11.000 galaxias cuyo gas (lel alma de la formación estelar) está siendo arrancado violentamente y a gran escala a lo largo de todo el Universo.

Toby Brown, que ha dirigido la investigación, explica que las galaxias suelen estar "incrustadas" en el interior de enormes nubes de materia oscura, que conocemos como halos galácticos. Como sabemos, la materia oscura, que no emite radiación, resulta invisible para nuestros instrumentos. Pero podemos adivinar su presencia gracias a la acción gravitatoria que ejerce sobre los objetos hechos de materia ordinaria, que sí podemos ver. La materia oscura, además, es cinco veces más abundante que la ordinaria (de la que están hechas todas las galaxias, estrellas y planetas), y supone un 27% de la masa total del Universo (la materia ordinaria no representa más que casi el 5% de esa masa).

"Durante su vida -afirma Brown- las galaxias pueden habitar halos de diferentes tamaños, cuyas masas oscilan entre la que tiene nuestra propia Vía Láctea hasta miles de veces más. A medida que las galaxias se mueven a través de estos enormes halos, el plasma intergaláctico recalentado entre ellas elimina su gas en un proceso de acción rápida llamado desprendimiento de presión. Se puede pensar en ello como si fuera una escoba cósmica gigante que barre, físicamente, el gas de las galaxias".

Lo cual, por su puesto, las deja incapaces de seguir fabricando nuevas estrellas. "Eso marca el fin de la galaxia -continúa Brown- porque las estrellas que ya existen acabarán por enfriarse y envejecer. Si eliminas el combustible necesario para formar nuevas estrellas, entonces estás matando a esa galaxia, que se convierte en un objeto inerte".

«Estrangulación»
Barbara Catinella, coautora del estudio, afirma por su parte que el fenómeno afecta en mayor medida a las galaxias que viven en cúmulos, ya que allí se encuentran los halos más masivos de todo el Universo. "Pero este artículo -explica Brown- demuestra que el mismo proceso opera también en grupos de galaxias mucho más pequeños, formados por apenas una cuantas galaxias y donde hay mucha menos materia oscura. La mayoría de las galaxias del Universo viven en grupos que oscilan entre los dos y los cien miembros".

Para Brown, "hemos encontrado que esta eliminación de gas es, en potencia, la forma principal en que las galaxias son apagadas por la acción de sus entornos, ya que eliminan su gas e impiden la formación estelar".

Sin embargo, Brown señala que existe también otra forma en que las galaxias pueden perder su gas y morir. Y esa otra forma se conoce como "estrangulación". "La estrangulación -explica el científico- sucede cuando el gas que se utiliza para formar nuevas estrellas se usa más rápido de lo que tarda en reponerse, lo que lleva a que la galaxia se muera de hambre. Sin embargo este proceso es de acción lenta. Por el contrario, lo que el desprendimiento de presión hace es atacar a la galaxia directamente a la cabeza y eliminar su gas muy deprisa, en apenas unas decenas de millones de años, lo que, en términos astronómicos, es muy rápido".

FUENTE: ABC.ES

Así será la explosión que podría cambiar el cielo en 2022


Representación de una estrella binaria de contacto. Se cree que la explosión de una así provocará la aparición de un nuevo punto de luz en el cielo nocturno - ESO/L. Calçada

El científico que ha predicho la aparición de una nova en el cielo ha explicado qué se espera que ocurra entonces

Aunque el cielo nocturno parezca quieto y tranquilo, ahí fuera las galaxias «chocan», las estrellas nacen y mueren, y hay estallidos de energía capaces de viajar miles de millones de años luz. A pesar de todo, las distancias son tan enormes y la escala de vida del Universo es tan inconmensurable, que parece que el cielo es eterno.

Recientemente, Larry Molnar, un astrofísico del Calvin College (Michigan, Estados Unidos), anunció que en 2022, veremos un importante cambio en el cielo con nuestros propios ojos. Según la predicción hecha por el científico (y que será publicada en un artículo científico), dos estrellas se fundirán en una y crearán una potente explosión, conocida como nova, que se convertirá en un nuevo punto de luz en la bóveda celeste. Será tan visible como la estrella Polar, y solo menos rutilante que Vega y Sirio, de forma que podremos verlo con el ojo desnudo si miramos hacia la constelación del Cisne. Pero habrá que apresurarse, porque este nuevo punto luminoso del cielo nocturno apenas durará un suspiro en la escala de vida del Universo: unos seis meses. Pero, ¿cuál es en realidad la importancia de este fenómeno?

«Es la primera predicción hecha nunca sobre una nova roja», ha explicado a ABC Larry Molnar. «Si estamos en lo cierto, por primera vez podremos observar un sistema de dos estrellas antes y después de la fusión. Esta información será clave».

Si la predicción finalmente se cumple, los astrónomos de todo el mundo podrán observar «en directo» el proceso de fusión de un sistema binario (formado por dos estrellas) y comprobar si los modelos sobre cómo funciona este mecanismo realmente están en lo cierto. Y averiguar si es cierto lo que se sabe sobre las novas rojas.


Entorno de las constelaciones donde podría aparecer un nuevo punto entre 2021 y 2023- Larry Molnar, Calvin College

En concreto, se podrá entender entonces la unión de una estrella binaria de contacto, un tipo de estrella que se caracteriza porque dos esferas de plasma y energía se tocan y comparten una «atmósfera» común, como dos cacahuetes que están dentro de una misma cáscara. Se sabe que en estas estrellas, el «idilio» se mantiene hasta que se produce una nova, una violenta explosión termonuclear acompañada de la expulsión de una parte de la envuelta exterior de gas de ambas.

«No se conoce realmente qué mecanismo marca el fin de la etapa de contacto de la estrella, al final del cual la capa externa se expulsa y que nosotros vemos como una nova roja», ha aclarado Molnar. Por eso el astrofísico confía en que esta observación llene los huecos y se pueda entender mejor el funcionamiento de las estrellas.

Máxima expectación
¿Es algo excepcional predecir una explosión así? «Hasta ahora ni las novas ni las supernovas se han podido predecir», ha explicado a ABC Gabriel Gómez, científico del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), y que trabaja en el Gran Telescopio Canarias. El motivo es la falta de una serie de datos obtenidos de forma continua a lo largo del suficiente tiempo. Por eso, en opinión de Gómez, cuando llegue la fecha de la predicción, «todo el mundo, sobre todo Molnar, estará expectante para ver si no se ha equivocado en sus cálculos, y para ver si la naturaleza se comporta con una matemática rigurosa».

La historia de esta predicción comenzó en 2008. Por entonces el astrónomo Romuald Tylenda observaba la estrella, V1309 Scorpii. El objeto se comportó de forma extraña y estalló de repente, en forma de nova roja, un tipo de explosión que había sido introducido solo un poco antes. Los datos de Tylenda mostraron que, antes de estallar, la órbita de la estrella se fue cerrando cada vez más rápido.

Ya en 2013, este patrón fue como una «piedra de Rosetta» para que Larry Molnar interpretara el comportamiento de una estrella que había llamado la atención de los astrónomos: se trataba de KIC 9832227, una estrella situada a 1.800 años luz de la Tierra.


Sistema estelar KIC 9832227. La estrella más grande es un 40% mayor que el Sol- Larry Molnar, Calvin College

Después de estudiarla meticulosamente, Molnar propuso que aquella estrella estaba pasando por el mismo proceso que V1309 Scorpii. De modo que, en el 229 encuentro de la Sociedad Astronómica Americana, anunció que KIC 9832227 sufrirá un proceso de fusión y de explosión de nova roja. La fecha estará entre 2021 y 2023, si sus cálculos no fallan. (Lo más correcto sería decir que la nova ocurrió hace casi dos milenios y que será en ese año cuando llegue la luz procedente de allí).

La gran explosión
Gabriel Gómez ha explicado qué ocurrirá entonces, al menos en teoría: «Esta nova, se produce en un sistema binario cerrado, en el que un componente es una enana blanca y el otro una gigante roja. En este sistema la enana blanca (que es más densa que la otra) acreta (acumula) material de la gigante roja, de forma que esta va perdiendo las capas más externas de su atmósfera. Por eso, la enana blanca se va haciendo cada vez más grande, y va compactando el nuevo material en la superficie debido a la fuerza gravitatoria. Pero llega un punto en que se alcanza una temperatura crítica que provoca la ignición termonuclear, la gran explosión».

Cuando eso ocurre, se desencadenan reacciones de fusión nuclear en la superficie de la enana blanca. Se caracterizan en que ocurren de manera explosiva, en que arrastran cierta cantidad de material y en que, además, provocan un incremento muy notable del brillo de la estrella. En algunos casos, estas explosiones pueden ser recurrentes, y ocurrir, por ejemplo una vez cada década.

¿Nova o supernova?
Es importante no confundir las novas con las supernovas. Las primeras son más débiles: pueden hacer que la luminosidad de una estrella aumente hasta 100.000 veces, pero las supernovas pueden aumentar esta cifra hasta 100 millones de veces. Por último, las supernovas superluminosas pueden aumentar el brillo de las estrellas 100 veces más que las supernovas convencionales.

Pero aparte de eso, novas y supernovas son procesos totalmente distintos. Al final de las novas las estrellas sobreviven, pero no ocurre así con los distintos tipos de supernovas que hay. A veces porque se agota el combustible estelar, y otras veces porque en estrellas binarias el robo de gas de una compañera a la otra supera una masa crítica, al final de las supernovas la estrella original colapsa y desaparece: puede convertirse en un agujero negro o en una estrella de neutrones.

¿Y si la predicción falla?
Tal como ha explicado Larry Molnar, dado que no se conoce con precisión el mecanismo que activa la nova, la fecha del estallido solo se puede estimar con un año de margen (arriba o abajo).

«Sin embargo, el proceso es largo y gradual, requiere meses para alcanzar el pico de brillo. Por eso, tan pronto como comience el proceso, podremos decir en qué meses podremos ver la nova con nuestros propios ojos. El público general tendrá la noticia con suficiente antelación para saber dónde y cuándo mirar».

Según este astrofísico, si su predicción falla, tampoco será malo del todo. El motivo es que entonces tendrían la prueba de que deberían buscar los motivos del comportamiento de KIC 9832227 en otra parte. «Descubrir por qué sufre ciertos cambios en su periodo de luminosidad, también sería un importante descubrimiento, aunque no tan bonito como ver un punto nuevo en el cielo», ha bromeado Molnar.

Además, en opinión de este científico, los mismos criterios que han usado para identificar a KIC 9832227 pueden ser usados para buscar nuevas candidatas a estallar en nova roja durante las próximas décadas.

«Estamos dando pasos para buscar a fondo en los sondeos astronómicos actuales y futuros para encontrar a una próxima nova roja antes de que explote, ya sea nuestro blanco actual u otro», ha explicado el astrofísico.

De momento, Molnar y su equipo observarán la estrella usando varios telescopios, como el VLT («Very Large Array»), la nave XMM-Newton y el «Infrared Telescope Facility».

«No sabemos si estamos en lo cierto o no, pero es la primera vez que hemos podido hacer una predicción (...) Y la gente no necesitará un telescopio para decirme si estaba en lo cierto o no en 2022», dijo Molnar para Astronomy.com.

ABC.ES

viernes, 13 de enero de 2017

Científicos atan el nudo más apretado del mundo


Recreación del diminuto nudo, que tiene unos 20 nanómetros de largo - Stuart Jantzen

Formado por ocho cruces en un bucle cerrado de 192 átomos, apenas mide 20 millonésimas de milímetro

Esto es atar bien las cosas. Un grupo de científicos de la británica Universidad de Manchester ha creado la estructura física más fuertemente anudada conocida, un logro científico que puede ayudar a desarrollar una nueva generación de materiales avanzados más fuertes y ligeros.

El equipo de David Leigh, de la Facultad de Química, ha desarrollado una manera de trenzar varios hilos moleculares que permiten nudos más apretados y complejos de lo que había sido sido posible anteriormente. Este nudo en particular tiene ocho cruces en un bucle cerrado de 192 átomos, el cual tiene unos 20 nanómetros de largo (es decir, 20 millonésimas de milímetro).

Ser capaz de hacer diferentes tipos de nudos moleculares significa que los científicos pueden investigar cómo eso afecta a la resistencia y la elasticidad de los materiales, para poder tejer cadenas de polímeros que generen nuevos tipos de materiales.

«Atar nudos es un proceso similar a tejer, por lo que las técnicas que se están desarrollando para atar nudos en moléculas también deberían ser aplicable al tejido de hilos moleculares», dice Leigh.

«Por ejemplo, los chalecos y armaduras antibalas están hechos de kevlar, un plástico que consta de barras moleculares rígidas alineadas en una estructura paralela. Sin embargo, entretejer hilos de polímeros tiene el potencial de crear materiales mucho más resistentes, más ligeros y más flexibles», explica el investigador.

Nuevos materiales
«Algunos polímeros, tales como la seda de araña, pueden ser dos veces tan fuertes como el acero, así que trenzar filamentos de polímero puede dar lugar a nuevas generaciones de materiales más fuertes, ligeros y flexibles para la fabricación y la construcción», añade.

Para alcanzar este hito científico, que aparece publicado en la revista «Science», los investigadores utilizaron una técnica llamada «auto-ensamblaje», en la que las hebras moleculares se tejen alrededor de los iones metálicos, formando puntos de cruce en los lugares adecuados al igual que en un tejido de punto, y los extremos de las hebras se fusionaron entre sí con un catalizador químico para cerrar el bucle y formar el nudo completo.

«El nudo molecular de ocho cruces es la molécula tejida más compleja hecha hasta el momento por científicos», dicen los autores del estudio.

Representación de la estructura cristalizada del bucle de 192 átomos. El hierro (en púrpura), oxígeno (en rojo), carbono (gris metalizado) y cloro (verde)- Robert W. McGregor

FUENTE: ABC.ES

No, tampoco los físicos entienden la Mecánica Cuántica


En la imagen, la conjetura de Birch y Swinnerton Dyer

Una encuesta realizada entre físicos demuestra que la mayoría no comprende qué tipo de realidad describen las teorías

Uno de los mayores misterios de la Ciencia es el hecho de que los objetos macroscópicos (una mesa, una casa, una pelota, un planeta, una persona...) siguen una serie de leyes físicas que, literalmente, no funcionan en el mundo de las partículas subatómicas. En la escala de lo infinitamente pequeño, en efecto, cualquier objeto o ser vivo convencional se compone de un conjunto más o menos numeroso de partículas. Y esas partículas, por separado, son capaces de hacer cosas que los conjuntos de partículas, como nosotros, o las mesas y las casas, no pueden. Aparecer y desaparecer a voluntad, estar en varios lugares al mismo tiempo, comunicarse de forma instantánea o, incluso, viajar adelante y atrás en el tiempo, son solo algunas de las extraordinarias propiedades a las que los físicos han tenido que ir acostumbrándose a la hora de lidiar con los constituyentes íntimos de la materia.

Para guiarse en ese mundo extraño, fue necesario crear toda una nueva Física, la Mecánica Cuántica, que describe, o trata de describir, lo que podemos esperar encontrarnos en el extraño reino de los protones, los electrones, los quarks y el resto de las partículas subatómicas que forman parte del Modelo Estandar y que conforman la realidad física que nos rodea.

Ni que decir tiene que para un profano en la materia, la Mecánica Cuántica resulta abstracta y difícil de comprender. Pero una reciente encuesta publicada por la revista New Scientist demuestra que tampoco los físicos se ponen de acuerdo a la hora de definir cuál es exactamente la realidad que la Mecánica Cuántica describe. Y lo que es más, a un buen número de ellos ni siquiera les importa. En otras palabras: en esta cuestión, los propios físicos están igual de perdidos que el resto de los mortales.

En la encuesta participaron 149 físicos. El 39% de ellos mostró su apoyo a la interpretación de Copenhague, que es el retrato "clásico" de la mecánica cuántica, formulado por el físico danés Niels Bohr en 1927. Otro 25%, sin embargo, prefirió otras interpretaciones alternativas y un impresionante 36% declaró no tener preferencia alguna al respecto. Es más, muchos de los encuestados afirmaron no estar seguros de comprender lo que una u otra interpretación significan realmente.

La autora del artículo de New Scientist, Sophia Chen, sostiene que la interpretación convencional, la que obtuvo un mayor porcentaje en la encuesta, es también la primera (y a menudo la única) que los físicos aprenden, y eso no significa, en absoluto, que sea la más acertada. La interpretación de Copenhague utiliza la ecuación de Scrödinger para predecir los resultados de los experimentos en física cuántica, e incorpora el principio de incertidumbre, según el que no se puede conocer, al mismo tiempo, el momento y la velocidad de una partícula dada. De hecho, para observar una partícula, es necesario bombardearla con otras partículas, lo que cambia bruscamente su trayectoria y afecta a los resultados de la observación.

Los críticos, por su parte, subrayan la inconsistencia de lo que sabemos sobre el mundo cuántico con las leyes de la Naturaleza. Por eso, recurren a otras interpretaciones, como la de los multiversos, formulada por el australiano Howard Wiseman en 2014 y según la cual los fenómenos cuánticos surgen de la interacción de múltiples universos que, sin embargo, están regidos por el mismo conjunto de leyes. "Es muy extraño, lo admito -explica el propio Wiseman a New Scientist- pero un conjunto de universos paralelos que obedecen a las mismas leyes es algo bastante menos extraño que un único Universo con excepciones a sus reglas, como dice la interpretación de Copenhague".

El 32% de los encuestados afirmó no entender lo suficiente ninguna de las interpretaciones como para hacerse una opinión, mientras que otro 23% aseguró que cualquier interpretción resulta irrelevante. Algunos llegaron a sostener que muchas interpretaciones del mundo cuántico nunca podrán ser verificadas experimentalmente, ya que pertenecen más al terreno de la filosofía que al de la física.

En resumen, concluye el artículo, el gran número de posibles soluciones podría ser un indicativo de que, quizás, ninguna de ellas está en el camino correcto. Llevamos ya un siglo discutiendo sobre el tema y todo apunta a que lo haremos durante por lo menos otro siglo más. Según dijo en su día el propio Niels Bohr, considerado como uno de los padres de la Mecánica Cuántica, "lo que nosotros llamamos realidad está hecha de cosas que no pueden ser consideradas reales. Si la mecánica cuántica no le ha impactado profundamente, es que no la ha entendido todavía".

FUENTE: ABC.ES