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Las superburbujas de las Nubes de Magallanes

Chandra aporta luz sobre el origen de las superburbujas

Ha sido al lado de las Nubes de Magallanes que el satélite de observación en rayos X Chandra ha dirigido esta vez su mirada penetrante. Las observaciones que ha realizado en dirección a la constelación del Tucán, la zona de la bóveda celeste donde Magallanes observó por primera vez esas pequeñas galaxias cercanas a la nuestra, han revelado la existencia de lo que se llama superburbujas, creadas por antiguas supernovas.

Entre las Nubes de Magallanes, distinguimos a la Gran y a la Pequeña Nube, esta última es la que fue objeto de la atención de los astrofísicos, más precisamente la zona conocida bajo el nombre de LHa115-N19, o abreviando N19. La Pequeña Nube de Magallanes, en inglés Small Magellanic Cloud (SMC), es, como su hermana, una pequeña galaxia irregular situada a unos 210 000 años de luz de nosotros, y separado de esta última por solamente 75 000 años de luz, posee cerca de un millón de estrellas y las dos forman parte de una serie de galaxias enanas en órbita alrededor de la Vía láctea.

Ha sido a partir de la búsqueda de los restos de gas y de polvo en expansión dejadas por las explosiones de supernovas dentro del SMC que la imagen inferior pudo ser compuesta. En rojo, distinguimos las estructuras visibles en la banda óptica, en verde las de radio y en la gama de azul a morado los datos obtenidos de rayos X.

La región LHa115-N19 aparece entonces claramente ocupada por lo que se llama superburbujas que se forman por coalescencias (N del T.: propiedad de las cosas de unirse o fundirse) de las burbujas creadas por las ondas de choque de las supernovas y que crean cavidades gigantes en el medio interestelar. Estas cavidades están ocupadas a pesar de todo por un gas ionizado muy caliente, y cuya temperatura sobrepasa fácilmente el millón de grados Kelvin, y el que se llama por referencia al Sol, gas coronal.

De forma interesante, Chandra parece confirmar la idea que estas superburbujas se forman en las zonas de asociaciones de estrellas OB, de estrellas muy densas y de corta vida útil que se formarían casi al mismo tiempo en el seno de una sola nube molecular. Algunos piensan que nuestro propio sistema solar se formó hace 4,56 mil millones de años en la frontera de tal superburbuja. La nube misma de la nebulosa protosolar habría sido muy poco densa en efecto para hundirse sin la ayuda de una onda de choque causada por supernovas.

Pueden encontrar más información sobre las Nubes de Magallanes publicada en Astroseti pulsando aquí.

Via Astroseti.org

La bacteria más antigua del mundo

Una investigación ha descubierto por primera vez ADN de una bacteria viva que tiene más de medio millón de años. Nunca antes se han encontrado restos de organismos aún vivos de tal antigüedad. El excepcional descubrimiento puede llevar a una mejor comprensión del envejecimiento celular y podría incluso arrojar luz sobre la cuestión de la vida en Marte.

El descubrimiento se publicará en el ejemplar de PNAS (Proceedings of The National Academy of Sciences de los Estados Unidos de América). El descubrimiento se realizó por parte del Profesor Eske Willerslev de la Universidad de Copenhague y su equipo internacional de investigación.

Cómo envejecen las células

Willerslev recolectando muestras del terreno en el permafrost del Yukón, Canadá (Créito: Duane Froese)

Todas las células se descomponen con el tiempo. Pero algunas células son mejores que otra en posponer su descomposición y de esta forma retrasar el envejecimiento y finalmente la muerte. E incluso hay organismos que son capaces de regenerarse y de ese modo reparar células dañadas. Estas células – su ADN – es muy interesante para una mejor comprensión del proceso de cómo las células colapsan con la edad.

La vida más vieja de la Tierra

El equipo de investigación, que consta de expertos internacionales, entre otras cosas rastrea ADN en sedimentos y organismos, han encontrado una antigua bacteria que aún contiene ADN activo y vivo. Hasta ahora, es el hallazgo más antiguo de un organismo con ADN activo y pos tanto vivo en la Tierra. El descubrimiento se realizó tras unas excavaciones en las capas de permafrost del noroeste de Canadá, el noreste de Siberia y la Antártica.

Nuestro proyecto trata, por ejemplo, de examinar cómo viven las bacterias tras haber estado congeladas durante millones de años. Otros investigadores han intentado descubrir la vida del pasado y el posterior desarrollo evolutivo centrándose en las células que están es estado de letargo similar a la muerte. Nosotros, por otra parte, hemos encontrado un método que hace posible extraer y aislar restos de ADN de las células que aún están activas. Esto da una descripción más precisa de la vida pasada y la evolución hacia el presente debido a que estamos tratando con células que aún tienen función metabólica – al contrario que las células “muertas” donde ha cesado tal función, dice Eske Willerslev.

Perspectivas futuras

Tras el trabajo de campo y el aislamiento del ADN, los investigadores compararon el ADN con un banco mundial genético de ADN en los Estados Unidos para identificar el antiguo material. Parecido a la forma en que la policía compara las huellas de un crimen. Los investigadores fueron capaces de colocar el ADN con mayor precisión y ponerlo en un contexto.

Hay un largo camino, por supuesto, desde nuestra investigación básica a la comprensión de por qué algunas células se hacen más viejas que otras. Pero es interesante en este contexto observar cómo las células colapsan y son restauradas y de esta forma se mantienen a lo largo de grandes periodos de tiempo. Nuestros métodos y resultados pueden usarse para determinar si hubo alguna vez vida en Marte de la forma en que la tenemos en la Tierra. Y también la perspectiva global en relación a la Teoría de la Evolución de Darwin que predice que la vida nunca vuelve al mismo nivel genético. Pero nuestros hallazgos nos permiten proponer la cuestión: ¿estamos tratando con una evolución circular donde el desarrollo, por decirlo así, se muerde su propia cola y si es así cuando se mezcló el ADN antiguo con el nuevo?, dice Eske Willerslev.

Via CienciaKanija.com

Agua Líquida en el Interior de Caronte

Géiseres gélidos que arrojan material hacia arriba a través de grietas en la corteza, podrían ser la explicación para la presencia de cristales de hielo de agua en la superficie de Caronte, el compañero de Plutón. Los datos espectroscópicos que se recolectaron en una serie de observaciones concuerdan en señalar como causa al criovulcanismo, que lleva agua líquida a la superficie, donde se congela en cristales de hielo. Eso implica que el interior de Caronte posee agua líquida.

Para llegar a esta conclusión, Jason Cook (Universidad Estatal de Arizona) y sus colaboradores estudiaron diversos mecanismos que podrían explicar la presencia de los cristales de hielo de agua en Caronte. El único mecanismo que explicó los datos fue el criovulcanismo, la erupción de líquidos y gases en un ambiente ultrafrío.

El criovulcanismo en las regiones intermedias y periféricas del sistema solar es algo bastante común. Encelado (una luna de Saturno) y Europa (satélite de Júpiter) muestran evidencias de hielo de agua exudado hacia fuera, o arrojado violentamente, desde el subsuelo.

La evidencia de los depósitos de hielo en Caronte vino de los espectros de alta resolución obtenidos usando el ALTAIR, sistema de óptica adaptativa del Observatorio Gemini, de Hawai, acoplado al NIRI (un instrumento que opera en el infrarrojo cercano). Las observaciones, hechas con el telescopio Frederick C. Gillett en Mauna Kea, Hawai, muestran trazas de hidratos de amoníaco y de cristales de agua esparcidos por diversas zonas de Caronte.

Este descubrimiento podría tener profundas implicaciones para otros mundos similares en el cinturón de Kuiper, la región de la Sistema Solar que se extiende más allá de la órbita de Neptuno y que contiene un gran número de astros pequeños, los más grandes de los cuales incluyen a Plutón y Caronte.

Según el profesor Steven Desch (de la Universidad Estatal de Arizona), los hidratos de amoníaco ayudan a impedir que el agua líquida se congele, facilitándole al agua escapar desde el interior antes de que se convierta en hielo. “Es literalmente un anticongelante, como lo son los que conocemos en la Tierra”.

Además de Cook y Desch, el equipo incluyó a Ted L. Roush del Centro de Investigación Ames de la NASA, y a Chad Trujillo y Tom Geballe del Observatorio Gemini.

Via: amazings.com

Neutrinos capturados confirman teoría solar.

Borexino, un experimento internacional en el que participan más de 100 investigadores, logró por primera vez detectar y contar neutrinos solares de baja energía.

Con ello, los físicos se anotaron un doble golpe: confirmaron la validez del Modelo Solar Estándar, y obtuvieron pruebas de que los neutrinos cambian de “sabor” en su trayectoria.

El doble éxito ocurrió a mil metros bajo tierra, en las entrañas del Gran Sasso italiano, donde trabajan científicos del Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) con equipos de Princeton, Virginia Tech e instituciones académicas de Alemania, Francia, Rusia y Polonia.

Quizá lo clave del anuncio sea que, tras décadas de avanzar en el conocimiento sobre el Sol y los neutrinos dándole vuelta a conceptos teóricos, los físicos tienen por primera vez una confirmación experimental que robustece considerablemente sus modelos.

Además, por la naturaleza de las partículas implicadas, los científicos tienen a partir de ya una herramienta increíble: los propios neutrinos, que por ser partículas que casi no interactúan con nada, llegan a la Tierra virtualmente impolutos, con información acerca de su lugar de origen, que es el corazón del Sol.

¿Qué dice la teoría? Que en el núcleo de nuestra estrella, las presiones y temperaturas actúan como herreros estelares, induciendo procesos de fusión nuclear en los que se transforma sobre todo hidrógeno en helio. Esto ocurre a partir de un proceso básico en cada uno de cuyos pasos se emiten neutrinos. El Sol es, pues, una gran máquina de conversión de hidrógeno en helio (y luego en otros elementos) que por la física del proceso tiene como testigos montones de neutrinos emitidos en cada paso.

El universo hierve de neutrinos. Muchos fueron producidos en el Big Bang; otros nacen en las reacciones de las centrales nucleoeléctricas, pero para nosotros la fuente primordial es el Sol: cada segundo, pasan por nuestro cuerpo 100 billones de neutrinos, pero es rarísimo que uno de ellos interactúe con algo.

Via: HispaMp3.com

Encontrada la curvatura de Einstein alrededor de estrellas de neutrones

La curvatura del espacio-tiempo predicha por Einstein ha sido descubierta alrededor de las estrellas de neutrones, la materia observable más densa del universo.

La curvatura revela líneas difusas de gas de hierro azotando las estrellas, dicen los astrónomos de la Universidad de Michigan y la NASA. El hallazgo también indica un tamaño límite para los objetos celestes.

Dibujo artístico de un disco de gas caliente alrededor de una estrella de neutrones. El gas de la parte interna del disco gira tan rápido que experimenta los efectos predichos por las Teorías de la Relatividad de Einstein. Crédito: NASA/Dana Berry.

Las mismas distorsiones se había observado alrededor de agujeros negros e incluso alrededor de la Tierra, por lo que aunque en hallazgo tal vez no sea una sorpresa, es significativo para responder a las preguntas básicas de la física, dijo el miembro del equipo de estudio Sudip Bhattacharyya del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland y la Universidad de Maryland en College Park.

“Esto es física fundamental”, dijo Bhattacharyya. “Podría haber tipos de partículas o estados de la materia exóticos, tales como materia de quarks, en los centros de estrellas de neutrones, pero es imposible crearlos en el laboratorio. La única forma de descubrirlos es comprender las estrellas de neutrones”.

Las estrellas de neutrones pueden compactar más de toda la materia del Sol en una esfera del tamaño de una ciudad. Unas tazas de materia de una estrella de neutrones pesarían más que el Monte Everest. Los astrónomos usan estas estrellas colapsadas como laboratorios naturales para estudiar cómo la materia compacta puede comprimirse bajo las presiones más extremas que la naturaleza puede ofrecer.

Para comenzar a resolver el misterio de lo que yace bajo estas estrellas moribundas, los científicos deben medir con precisión y detalle sus diámetros y masas.

En dos estudios paralelos, los astrónomos usaron el Observatorio de rayos-X XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y el rayos-X Suzaku Japonés/NASA para investigar tres estrellas binarias de neutrones: Serpens X-1, GX 349+2 y 4U 1820-30. También estudiaron las líneas espectrales procedentes de los átomos calientes de hierro que se arremolinan en un disco justo más allá de las superficies de las estrellas de neutrones a velocidades que alcanzan el 40 por ciento de la velocidad de la luz.

Normalmente, la línea espectral medida para los átomos de hierro súper-calientes revelarían picos simétricos. Sin embargo, sus resultados mostraron un pico curvado que era indicativo de los efectos relativistas. El movimiento extremadamente rápido del gas (y la potente gravedad relacionada), dicen, provoca que las líneas se difuminen, desplazándose a mayores longitudes de onda.

Las medidas les permitieron determinar el máximo tamaño de la estrella. “Vemos al gas azotando el exterior de la superficie de la estrella de neutrones”, dijo el miembro del equipo de XMM-Newton Edward Cackett de la Universidad de Michigan. “Y dado que la parte interna del disco obviamente no puede orbitar más cerca de la superficie de la estrella de neutrones, estas medidas nos dan un tamaño máximo del diámetro de la estrella de neutrones”.

Dijo que las estrellas de neutrones no pueden ser más grandes de 33 kilómetros de diámetro.

El artículo de XMM-Newton fue publicado en el ejemplar del 1 de agosto de la revista Astrophysical Journal Letters. El otro artículo se ha enviado para su publicación a la misma revista.

via: CienciaKanija.com

Antiguas bacterias podrían apuntar a vida en Marte

Antiguas bacterias pueden sobrevivir casi medio millón de años en duras condiciones heladas, dijeron los investigadores el lunes en un estudio que añade a sus argumentos que los ambientes con permafrost en Marte podrían albergar vida.

Los hallazgos también representan el ADN más antiguo autentificado independientemente hasta la fecha obtenido de células vivas y podría ofrecer pistas sobre un mejor entendimiento del envejecimiento, dijo Eske Willerslev, investigador en la Universidad de Copenague, quien dirigió el estudio.

“Cuando puede vivir medio millón de años en la Tierra, convierte en muy prometedor que pudiera sobrevivir en Marte durante mucho tiempo”, dijo Willerslev. “El permafrost sería un lugar excelente para la búsqueda de vida en Marte”.

El equipo internacional, que también incluye investigadores de los Estados Unidos, Canadá, Rusia y Suecia, analizaron los microbios que vivían hasta diez metros de profundidad en permafrost recogido en el norte de Canadá, Yukon, Siberia y Antártica.

Cuando una célula muere, su ADN se fragmenta en piezas pero las muestras que estudiaron los investigadores eran todas filamentos muy largos, evidencia de que las células pudieron reparar su material genético y permanecer vivas, dijo Willerslev, cuyos hallazgos fueron publicados en Proceedings of the Academy of Sciences.

“Estas células son células activas reparando ADN para enfrentarse a la degradación contínua de los genomas, el material genético clave para la vida”, dijo en una entrevista telefónica. “Es lo mismo con humanos”.

Una fotografía de un comunicado tomada por el rover Spirit de la NASA el 23 de agosto de 2005, muestra una pequeña panorámica de la superficie de Marte. Antiguas bacterias pueden sobrevivir casi medio millón de años en duras condiciones heladas, dijeron los investigadores el lunes en un estudio que añade a sus argumentos que los ambientes con permafrost en Marte podrían albergar vida. Crédito: REUTERS/NASA/JPL-Caltech/Cornell.

Los científicos aún no conocen el mecanismo que conduce esta contínua reparación pero Willerslev dijo que las células sobrevivían alimentándose de nitrógeno y fosfato alojados en el permafrost.

Esto es interesante, ya que la temperatura en Marte es mucho más fría, con temperaturas más estables, representando un entorno aún mejor para sostener esta clase de vida, añadió.

Mientras que la mayor parte de los científicos piensa que nuestro vecino en el Sistema Solar carece de vida, el descubrimiento de microbios en la Tierra que pueden existir en entornos que antes se creían demasiado hostiles ha alimentado el debate sobre la vida extraterrestre.

Los investigadores sabían que estos microbios podrían sobrevivir durante largo tiempo sin comida pero hasta ahora había poco consenso sobre cuánto podrían vivir, dijo Willerslev.

Saber esto y, finalmente identificar la clave de esta longevidad, puede ayudar a los científicos a entender mejor el proceso de envejecimiento, añadió.

“Es interesante ver por qué algunas células pueden sobrevivir durante largo tiempo”, dijo. “Esa puede ser la clave para entender el envejecimiento”.

Via: Astroseti .org

Insulina originada en el tabaco

Mientras que la humanidad discute sobre la conveniencia de medidas de protección frente al tabaquismo pasivo y sobre las posibilidades de reconversión del cultivo del tabaco, en la University of Central Florida han creado plantas de lechuga y de tabaco transgénicas que sintetizan precursores de la insulina. El logro ha sido publicado en la revista Plant Biotechnology Journal.

Concretamente, han conseguido que las plantas produzcan una proteína que fusiona un subunidad de la toxina del cólera con proinsulina humana (CTB-Pins), llegando a suponer un 16% de las proteínas solubes de la planta de tabaco y un 2,5% de la lechuga.

Durante 7 semanas alimentaron a ratones diabéticos con estas plantas. El efecto fue una menor inflamación pancreática, contribuyendo a la preservación de las células beta de los islotes pancreáticos, que son las encargadas de producir la insulina de forma fisiológica. También se detectaron menores niveles de glucosa en orina y en sangre, en comparación con los controles no tratados.

Fuente: Genciencia.com

La gravedad modificada falla a grandes distancias

Las sugerencias de que la ley del cuadrado inverso de Newton es dudosa a escalas astronómicas puede haber sido podría haber sido descartada mediante un estudio de las órbitas planetarias realizado en Italia. Lorenzo Iorio de la Universidad de Bari ha calculado que las modificaciones de la ley de Newton para operar en distancias mayores de una décima parte de la distancia de la Tierra al Sol no son compatibles con las órbitas conocidas de Mercurio y la Tierra (arXiv.org:0708.1080v3).

Para describir una “Teoría del Todo” con éxito, los físicos necesitan saber por qué la gravedad es mucho órdenes de magnitud más débil que cualquier otra fuerza fundamental de la naturaleza. Una explicación es que la gravedad se filtra a las dimensiones extra, dejándonos sentir sólo una pequeña fracción de su fuerza atractiva.

La mayor parte de teorías predicen que estas dimensiones no serían mayores de un milímetro aproximadamente. Pero algunos dicen que las dimensiones extra podrían no ser compactas, lo que significa que podrían tener lugar extraños efectos gravitatorios a distancias astronómicas. En el pasado, tales efectos de largo alcance se han usado para explicar las extrañas trayectorias de las sondas ya sin uso de la NASA, Pioneer 10 y 11, que parecen verse afectadas por una pequeña fuerza adicional conforme abandonan el Sistema Solar.

El estudio de Iorio, no obstante, desacredita estas ideas de efectos de largo alcance. Ha examinado una clase general de teorías que añaden modificaciones “Yukawa” a la ley del cuadrado inverso de Newton de la gravitación, lo cual permite a la fuerza atractiva de la gravedad caer más o menos rápidamente con la distancia. Entonces calculó cuantas modificaciones distintas afectarían al “perihelio” de variación temporal Newtoniano – el punto más cercano en una órbita al Sol – de la Tierra y Mercurio.

Los físicos pueden simular cómo el perihelio de los planetas cambia con el tiempo con una precisión razonable usando las teorías de la gravedad de Newton y Einstein, pero siempre tienen que hacer pequeñas correcciones para que encajen con los datos observacionales. Iorio ha comprobado si los tamaños de sus efectos calculados a partir de distintas modificaciones Yukawa son lo bastante pequeños para encajar con estas correcciones.

Encontró que las modificaciones compatibles eran aquellas que funcionaban en un rango inferior a una décima parte de la distancia de la Tierra al Sol, o 0,1 UA. Sin embargo, advierte que se necesitan más pruebas de otros perihelios antes de poder descartar con certeza las modificaciones de Yukawa con un rango de más de 0,1 UA.

Orfeu Bertolami, físico teórico del Instituto Superior Técnico en Portugal, secunda la advertendia de Iorio. “No estoy seguro de que el estudio del perihelio de algunos planetas sea suficiente para llegar a una conclusión definitiva”, dijo a physicsworld.com. “Una nueva contribución para la fuerza gravitatoria afecta a toda la órbita de los planetas y no sólo a su movimiento de perihelio”.

Fuente: cienciakanija.com

La cámara del Hubble capta una extraña vista de los anillos de Urano

Una extraña imagen del sistema de anillos del planeta Urano ha sido captada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, usando la Cámara Planetaria de Campo Amplio 2 colocada a bordo que fue diseñada y construida por el JPL.

Esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA muestra cómo el sistema de anillos alrededor del distante planeta Urano parece incluso en un ángulo más oblicuo visto desde la Tierra – culminando en los anillos vistos de lado en las tres oportunidades de observación en 2007

La vista, inclinada a un lado desde la Tierra, se fotografió el 14 de agosto de 2007. Los astrónomos terrestres sólo ven el borde de los anillos cada 42 años conforme el planeta sigue su lenta órbita de 84 años alrededor del Sol. Sin embargo, la última vez que los anillos se vieron de lado desde la Tierra, los astrónomos ni siquiera sabían que existían.

Los anillos exteriores más débiles aparecieron en las imágenes de Hubble de 2003, pero no se informó de ellos hasta que se vieron en una imágenes de Hubble de 2005, las cuales llevaron a los astrónomos a analizar las anteriores más en detalles. Urano tiene un total de 13 anillos de polvo.

En la imagen, los anillos ladeados aparecen como picos por encima y debajo del planeta. Los anillos no pueden verse completamente a lo largo de la superficie del planeta debido a que el brillo del planeta ha sido eliminado en la imagen de Hubble. Una pequeña cantidad de brillo residual aparece como un artefacto residual en la imagen, junto con un borde entre la exposición de los anillos internos y externos.

Urano es el séptimo planeta desde el Sol. Su diámetro, sin los anillos, es de aproximadamente 51,000 kilómetros en el ecuador. Información e imágenes adicionales del Telescopio Espacial Hubble en http://hubblesite.org/news/ . El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre NASA y la Agencia Espacial Europea. JPL está dirigido por NASA por el Instituto Tecnológico de California en Pasadena.

Fuente: cienciakanija.com