Sobre la aparición de vida

Un par de trabajos hablan sobre las posibilidades de aparición de vida en el Universo o de cómo pudieron ser los primeros pasos prebióticos.

PLoS Biology Podcast Episode 04: The Search for New Life Forms by Public Library of Science

Posibles vías de aparición de la vida. Fuente: PloS.

Hay conceptos, procesos y hechos que aún se resisten a ser explicados completamente por la ciencia. Uno de ellos es el origen de la vida sobre la Tierra o sobre cualquier otro lugar del Universo.
Nuestra imaginación nos ha permitido crear mundos en donde hay vida y esa vida es diferente o sospechosamente parecida a la que hay sobre este planeta. La Astrofísica nos habla de un Universo vasto poblado por miles de millones de galaxias que a su vez tienen cientos de miles de millones de estrellas. Los últimos descubrimientos nos hablan de que hay tantos planetas, sino más, que estrellas en nuestra galaxia. Esto nos ha permitido pensar que muchos de esos mundos deben de estar habitados, aunque sea por formas de vida no inteligente. El problema es que realmente deseamos que sea así. El Universo sería un lugar mucho más interesante si hubiese otras formas de vida, aunque en su mayoría fueran microorganismos en una sopa oceánica.
Lo cierto es que lo que se llama Exobiología no tiene, de momento, objeto de estudio alguno, pues no se ha encontrado ninguna forma de vida fuera de la Tierra y, por desgracia, parece que la situación va seguir así por mucho tiempo. En realidad esa rama de la ciencia debería llamarse Extremofilia o algo similar, pues se dedica al estudio de los organismos terrestres que viven en ambientes extremos.

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Las temperaturas en Europa aumentarán hasta 2,5 ºC de 2021 a 2050

Expertos de la Agencia Europea de Medio Ambiente (EEA, pos sus siglas en inglés) han creado una serie de mapas en los que pronostican los cambios de las temperaturas y las precipitaciones que sufrirá el continente europeo durante el siglo XXI. Según los mapas, todas las áreas europeas se calentarán entre 0,4 y 2,5 ºC a mediados de siglo.

Según el conjunto de las predicciones climáticas regionales del proyecto europeo ENSEMBLES, Europa será de media 1,5 ºC más cálida en el periodo 2021-2050 que de 1960 a 1990. A mediados de siglo XXI, los expertos sugieren que todas las áreas del continente se calentarán un mínimo de 0,4 ºC y un máximo de 2,5 ºC. Pero el sur y sureste de Europa así como Escandinavia sufrirán el mayor calentamiento.

Los mapas, creados en Eye on Earth –un servicio público de información global que permite a los usuarios integrar todo tipo de datos–, predicen además que en el periodo de 2071 a 2100 las temperaturas serán 3 ºC más cálidas que de 1960 a 1990. A finales de siglo, en el noreste de Escandinavia las temperaturas podrían ascender hasta los 6 ºC, y en la cuenca mediterránea los cambios serán mayores que en otras zonas.

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No hay uno sino varios universos

Si había algún tema en el que existía un consenso amplio, incluso entre científicos y religiosos, ese era el origen del Universo. Paul Steinhardt, físico y cosmólogo de la Universidad de Princeton y autor del libro Endless Universe, ha concebido un modelo teórico que desconcierta a los religiosos y sorprende a los académicos. Según el modelo cíclico de Steinhardt, el cosmos no tiene principio ni fin.

El Universo ha comenzado hace 13.700 millones de años tras el Big Bang. La materia que hoy conforma miles de millones de galaxias y billones de estrellas estuvo comprimida en un punto más pequeño que una cabeza de alfiler, momento en que comenzó a existir el tiempo y el espacio. ¿Cómo sucedió la creación del universo a partir de la nada? Para los científicos, la respuesta es un misterio pero, para muchos religiosos, un escenario muy cómodo en el que situar a Dios como el origen de todas las cosas.

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Sobre la explosión del Cámbrico

Un cambio en la química oceánica obligo a los animales a producir una biomineralización que más tarde dio lugar a caparazones, huesos y dientes.

Ese evento que llenó de complejidad un mundo que hasta ese momento era bastante aburrido. Durante miles de millones de años la Tierra sólo estuvo habitada por microorganismos. Incluso desde que la célula eurcariota apareció se tardo un tiempo considerable para que evolucionaran seres pluricelulares, algo que se estima que ocurrió hace más de 800 millones de años. Pero tuvo que transcurrir aún más tiempo hasta que hace 540 millones de años surgieran seres complejos y una increíble variedad de formas animales y filos. Es lo que se ha llamado Explosión del Cámbrico.
El análisis de esta transición se dificulta por las escasas posibilidades que tienen los seres de cuerpo blando de dejar fósiles en el registro fósil y a que muchas rocas que se formaron inmediatamente antes de esa transición han desaparecido en su mayor parte del registro geológico. Esto es algo de lo que ya se dio cuenta Darwin en su día. Las rocas cámbricas suelen estar sobre otras mucho más antiguas conocidas como la Gran Uniformidad. Esta Gran Uniformidad se puede encontrar en muchos sitios del mundo, como el Gran Cañón del Colorado.

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Sobre agujeros negros

Gigantes oscuros con una fuerza tan inmensa que ni la luz puede escapar de ellos.

Con esta sencilla definición uno enseguida comprende que este post habla de agujeros negros, esos objetos que se han convertido en compañeros omnipresentes de todo artículo de divulgación sobre física por mérito propio. Y no es que los físicos tengamos un fetiche con el cuero y nos ponga sobremanera todo lo negro, si no que, debido a sus especiales características, los agujeros negros (AN) son excelentes laboratorios donde poner a prueba el desarrollo de nuevas teorías que busquen unificar la gravedad con el resto de interacciones del Universo. Por esta razón se han escrito miles de libros sobre agujeros negros que, sin embargo, siempre se quedan a medias (al menos los que yo he leído) y nunca cuentan aquello que de verdad tiene miga de los agujeros negros, algunas propiedades que han hecho que nos obsesionemos con ellos desde los años 70, esas cosas que quizás nunca se atrevieron a contarte sobre agujeros negros.

Lo que entra, no sale

Antes de nada, establezcamos algo de sintaxis.

Un agujero negro es, técnicamente, un cuerpo con una masa tan grande que su gravedad superficial no permite escapar ni siquiera la luz, razón por la que los observamos negros y de la que deriva su nombre. Si bien un AN tiene un tamaño definido, no ocurre lo mismo con la masa que genera el campo gravitatorio. Debido a que a partir de cierta distancia de un objeto la luz ya no va a escapar, un agujero negro bien puede ser una esfera de un tamaño u otro, o incluso no tener forma esférica, siempre que cumpla la condición de que su campo gravitatorio sea lo suficientemente intenso como para que a partir de una distancia se cumpla esta condición de velo.

A la “superficie” oscura que vemos a esa distancia, normalmente tomada como el radio efectivo del agujero negro, la denominamos horizonte de sucesos o simplemente horizonte y es la distancia a partir de la cual uno no puede escapar del AN, pues necesitaría moverse a una velocidad mayor que la de la luz para librarse de su atracción gravitatoria. Por ello, lo que entra en un agujero negro, no sale.

1 — Dentro no es lo mismo que fuera

Si bien es verdad que desde nuestra perspectiva sólo podemos observar un agujero negro desde su exterior, las leyes de la física son capaces de predecir qué ocurriría en el interior de uno de estos monstruos siderales.

Cuando uno contempla un AN desde la teoría de la Relatividad General, lo primero que se encuentra es que el horizonte no es un lugar especial desde el punto de vista de la atracción gravitatoria, que ni siquiera tiene que ser especialmente intensa en este lugar ni producir ningún fenómeno particular. Este hecho, unido a la universalidad de las leyes de la física nos indica que nuestra teoría ha de ser válida también en el interior del agujero (al menos en aquellos en los que los efectos cuánticos no son dominantes) y, por tanto, podemos predecir lo que un aguerrido astronauta observaría al cruzar el horizonte de sucesos de un AN…[]
Completo:
Sobre agujeros negros

El experimento CMS observa una nueva partícula en el LHC

El experimento CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN ha confirmado la existencia de una nueva partícula compuesta. Tras analizar los datos de colisiones a 7 TeV durante 2011, unos 5,3 femtobarn inversos, CMS ha descubierto con una significación estadística de más de 5 sigmas una nueva partícula, un barión llamado Xi_b*^0. Los bariones son partículas compuestas por tres quarks, como el protón y el neutrón. Los quarks que componen esta nueva partícula son un quark up, un strange y un bottom.

El Xi_b*^0 es inestable y se desintegra inmediatamente, en el mismo punto de interacción de los protones que chocan. Esto quiere decir que no se puede observar directamente, sino que hay que reconstruir la cadena de desintegraciones desde los productos finales.

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Academic Training Lecture Regular Programme: Predictive Monte Carlo tools for LHC physics (1/3)

Predictive Monte Carlo tools for LHC physics (1/3), by Fabio Maltoni (Université Catholique de Louvain (BE)).   Wednesday, May 2, 2012 from 11:00 to 12:00 (Europe/Zurich) at CERN ( 503-1-001 – Council Chamber ) Simulations of events ta…

Madrugada, Luna y Mercurio

La semana pasada Mercurio vagaba lejos al oeste del Sol. Como planeta más interior del Sistema Solar se acercaba a su máxima elongación o ángulo más grande en relación al Sol (en este caso unos 27 grados). Además, se le unió una Luna creciente . La conjunción fue un magnífico espectáculo de madrugada en el [...]

Hallada la molécula responsable de la rápida propagación del VIH por el organismo

Un equipo liderado por el Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha hallado la molécula responsable de la entrada del VIH a las células dendríticas, las cuales forman parte del sistema inmunitario y actúan como un caballo de Troya en la rápida propagación del virus por el organismo. El trabajo, publicado en la revista PLoS Biology, abre las puertas al futuro desarrollo de una nueva familia de fármacos contra el sida.

Los científicos han identificado unas moléculas en la superficie del VIH llamadas gangliósidos, constituidas esencialmente por un ácido siálico unido a un azúcar, o glúcido, que a su vez está anclado a un lípido. Este tipo de moléculas se hallan altamente concentradas en las membranas de las células nerviosas y, en menor cantidad, en las membranas del resto de células. El VIH las capta selectivamente durante su proceso de replicación dentro de una célula infectada.

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