jueves, 18 de febrero de 2016

El Café Cuántico 3x05: Momentos Astrohistóricos

Tras una semana algo ajetreada, comparto aquí el quinto programa de la temporada de El Café Cuántico en la que soy presentador, y que tuvo lugar durante la rueda de prensa del histórico anuncio de la primera detección directa de ondas gravitacionales. Puede oírse a continuación:



En esta ocasión traigo la mala noticia de que la Antártida está perdiendo hielo costero que hace de barrera a los glaciares que fluyen hacia el océano, y se podría llegar a un punto de no retorno en cuanto a la pérdida de hielo del continente. Antonio, en cambio, nos habló de una fibra vegetal que podría dar lugar a preservativos y guantes de látex mucho más finos y resistentes.

En Bajo El Microscopio no podía tratar otro tema que la noticia del día, que requería una explicación más en profundidad. Para saber más sobre el descubrimiento de LIGO, que detectó ondas gravitacionales procedentes de la fusión de dos agujeros negros, recomiendo los posts de Daniel Marín y Francis Villatoro, así como este otro post de Francis para conocer algunas de las implicaciones.

Elena nos deleita esta vez en Cienciadicción con un poema sobre el geógrafo y explorador Alexander von Humboldt, y tras ello damos paso en La Llamada Experta a Javier Armentia, con quien esta vez sí pudimos contactar y hablar de la detección de ondas gravitacionales (en vez de lo que teníamos planeado) debido al entusiasmo por el descubrimiento. Para finalizar, disfrutamos de una tertulia con Pedro Ruiz Castell sobre la historia de la astronomía amateur en el siglo XX y su papel en la actualidad, que recomiendo mucho.

Como en otras ocasiones, a continuación está la transcripción aproximada de mis dos secciones, por si preferís leer.

Noticia de actualidad:
El hielo de la Antártida está cada vez más en peligro.

El continente antártico está rodeado de enormes plataformas de hielo sobre la superficie del océano, y medidas por satélite de la velocidad de los glaciares han desvelado que muchas de éstas hacen de barrera o freno que ralentiza la pérdida de hielo del interior. Algunas son gigantescas, llegando a más de 100 metros de altura sobre el nivel del mar. La más grande, la plataforma de Ross, tiene la misma superficie que toda España.

En los últimos 20 años, no obstante, muchas se han ido debilitando y algunas incluso han desaparecido, desintegrándose en forma de icebergs en el océano. Tras ocurrir esto en 2002 en una de ellas llamada Larsen B, se ha visto que la velocidad de los glaciares que desembocaban en esta región aumentó hasta 8 veces respecto al valor anterior al suceso.

Estas nuevas medidas revelan que en torno a un 13% del área de estas plataformas es bastante pasiva, pero el resto sí que ejerce este papel de freno y su conservación es de mayor importancia. Algunas de ellas ya están en peligro, y si debido al calentamiento global estas "barreras de seguridad" acaban destruidas, la pérdida de hielo de la Antártida podría llegar a un punto de no retorno y contribuir de forma muy significativa al aumento del nivel del mar.

Bajo El Microscopio:
Hoy esta sección también va a tener mucho de actualidad, porque en estos momentos está teniendo lugar el anuncio histórico de que se han medido ondas gravitacionales por primera vez de forma directa.

¿Ondas gravitacionales? ¿Pero de esto no se habló hace ya un tiempo diciendo que se habían detectado? Tuvimos un programa dedicado al tema y todo… ¡Si tú estuviste! Es el 6º programa de la primera temporada, por si lo quieren buscar.

Sí, sí, pero ocurren dos cosas: la primera es que lamentablemente, la señal observada entonces pareció deberse más a nubes de polvo en nuestra galaxia que a ondas gravitacionales en sí, y la segunda, que aquí tanto el método usado como la fuente de esas ondas son completamente distintas.

Vaya. ¿Y en qué se diferencian?

A ver. Para resumir, recordemos que la masa y la energía curvan el espaciotiempo y esta curvatura es la gravedad. Entonces, cuando un objeto se mueve, esta curvatura tiene que cambiar de sitio, y el cambio no es instantáneo en todo el espacio sino que se propaga a una cierta velocidad. Las ondas gravitacionales son eso. Lo que se creyó haber detectado en 2014 fue el efecto que habrían tenido ondas gravitacionales procedentes de fluctuaciones cuánticas casi en el Big Bang en una radiación de fondo que está presente en todo el universo. Sería un método indirecto. Ahora, no obstante, se han detectado ondas pasando directamente a través de nosotros.

¿Y cómo se detecta eso?

Pues como las ondas gravitacionales son pequeñas compresiones y estiramientos del propio espacio, se intenta medir ese cambio de distancia aprovechando que la luz viaja siempre a una velocidad fija por el espaciotiempo. El detector usado lo mejoraron hace poco y se llama LIGO (siglas en inglés de "Observatorio de Interferometría Láser de ondas Gravitacionales"). Consiste en dos tubos de 4 km cada uno en forma de L, y dentro hay un rayo láser que viaja toda esa longitud muchas veces rebotando en unos espejos. Como la luz son ondas también, está todo colocado de forma que cuando se combina la luz que viaja por esos tubos, las ondas se cancelan exactamente… excepto si hay algún minúsculo cambio de longitud en el detector. Es muy difícil porque cualquier movimiento o vibración produce ruido en la señal, pero tras mucho trabajo, eso es lo que se ha medido.

¿Y estas ondas gravitacionales… de dónde vienen?

Ondas gravitacionales las produce todo cuerpo que se mueva, hasta tú agitando un brazo. Pero como el efecto es tan pequeño, sólo somos capaces de detectar cosas mucho más enormes. Lo que se ha visto es el resultado de la colisión de dos agujeros negros de 36 y 29 veces la masa del Sol, produciendo uno de 62 masas solares en una galaxia muy lejana. Aparte de las ondas creadas cuando giraban uno en torno a otro cada vez más deprisa, en la propia colisión se liberó la cantidad de energía equivalente a tres veces la masa de nuestro Sol, todo en forma de ondas gravitacionales. Una colisión brutal, que cuando llegó a la Tierra produjo oscilaciones de longitud de menos de lo que mide un protón.

Qué pequeñito, sí… y con lo que cuestan de descubrir, ¿qué nos aporta medir estas ondas?

¡Pues muchas cosas, la verdad! Verás: cuando chocan dos agujeros negros, el horizonte de sucesos del que se forma vibra bastante, dejando esa huella en las ondas gravitacionales. De modo que por primera vez podemos estudiar casi directamente este aspecto de los agujeros negros, y verificar predicciones de la Relatividad General. Ésta ha sido comprobada con mucha precisión en gravedad más tenue, pero queremos estar seguros de que en un régimen más intenso también se cumple, o por el contrario vemos cosas que apunten a una teoría nueva. Y en física se lleva bastante tiempo queriendo unir la gravedad con la física cuántica, y hay teorías que predicen cosas distintas aquí. Además de observar fenómenos muy energéticos que aportan información sobre agujeros negros y astrofísica, servirá para avanzar mucho en este aspecto. Se nos acaba de abrir toda una nueva forma de observar el universo.


jueves, 11 de febrero de 2016

El Café Cuántico 3x04: Gastronomía molecular

La semana pasada se emitió el cuarto programa de esta temporada del programa de radio El Café Cuántico, del que soy presentador este año, y puede escucharse a continuación:



En él hablo de un estudio que muestra que la Luna se habría formado tras un impacto con la proto-Tierra más bien directo y no tan oblicuo como se pensaba anteriormente, y que habría hecho que la Luna tuviese la misma composición isotópica que la Tierra actual (más información, en inglés, en Centauri Dreams). Antonio nos cuenta cómo los daños en distintas áreas cerebrales pueden afectar al deletreo de formas diferentes, y esta vez en Bajo El Microscopio intento aclarar dudas y dar la información que teníamos hasta el momento sobre el virus del Zika. Lo más completo y mejor resumido que vi hasta entonces está en este enlace de la propia OMS y este post de Ignacio López Goñi.
Elena nos habla en Cienciadicción del misterioso mecanismo de Anticitera, y tras problemas técnicos que nos impidieron contar con Javier Armentia en La Llamada Experta, dimos paso a una tertulia diferente, con el chef valenciano Yeray Forés hablando de cocina y ciencia en la llamada gastronomía molecular, cómo se usan diferentes técnicas para crear nuevas texturas en los alimentos, qué influencia tienen los distintos sabores, etcétera. ¡No os la perdáis!

Como en la entrada anterior, añado aquí las transcripciones aproximadas de mis dos secciones, con algún enlace extra.

Noticia de actualidad:
Un nuevo estudio apoya la hipótesis de que la colisión que sufrió la proto-Tierra y dio lugar a nuestra Luna fue frontal, y no lateral.

Hasta donde sabemos, la Luna se formó cuando un cuerpo del tamaño de Marte o mayor, apodado Theia, chocó con la Tierra primitiva expulsando una gran cantidad de material al espacio, y el que permaneció en órbita acabó fusionándose para dar lugar a nuestro satélite.

Para mandar tanta masa a la órbita, no obstante, algunas simulaciones apuntaban a una colisión a 45 grados o más en la que Theia primero "rozara" la proto-Tierra, disgregándose antes de volver a caer del todo. Este proceso haría que la Luna estuviese formada principalmente por material de Theia y mostrase una composición distinta a la de la Tierra.

En el nuevo estudio, de la universidad de Los Ángeles en California, se analizaron las proporciones de isótopos de oxígeno (átomos de oxígeno con distinto número de neutrones) de minerales traídos de la Luna en las misiones Apolo 12, 15 y 17, y las compararon con minerales del manto terrestre procedentes de Hawaii y Arizona.

Contradiciendo un resultado de 2014 de un grupo alemán, estos investigadores descubrieron que los materiales lunares y terrestres son indistinguibles, indicando que el impacto fue mucho más directo, con los dos protoplanetas fusionándose y mezclándose, y fue material de ambos el que acabaría formando la Luna. Esto apoya predicciones dadas por simulaciones realizadas en 2012 que también lograban formar nuestra Luna sin necesidad de un ángulo mayor.

Bajo El Microscopio:
Hoy voy a hablar del virus del Zika, que este mismo lunes ha sido declarado por la Organización Mundial de la Salud una emergencia mundial, urgiendo a adoptar medidas e investigarlo de forma más intensiva.

Ostras, ¿tan peligroso es este virus?

Pues… ¡en principio no! De hecho sólo una de cada cuatro o cinco personas infectadas llega a tener algún síntoma, y cuando se dan suele ser un poco de fiebre y erupción en la piel, y en algunos casos también conjuntivitis, dolor de músculos y articulaciones, cansancio… Pero en unos días desaparecen sin mucha más complicación, por lo general. De hecho el virus se conoce desde 1947 y no se vio un brote más o menos importante hasta 2007…

¿Entonces por qué tanta alerta?

Porque el año pasado el virus del Zika llegó a Brasil y desde ahí se está expandiendo por Latinoamérica… y en el norte del país, que es donde más incidencia está teniendo, se ha visto un aumento del número de recién nacidos con microcefalia, de hasta 40 veces más que en años anteriores, de modo que se piensa que podría estar relacionado. Además parece haberse encontrado el virus en mujeres que dieron a luz a niños con microcefalia, y también en niños nacidos de madres infectadas. Todavía no se sabe nada seguro, pero se está recomendando retrasar el tener hijos por si acaso.

¿Microcefalia, dices?

Sí, la microcefalia es una malformación del cerebro que hace que los niños que la tienen nazcan con una cabeza más pequeña de lo normal, y puede conllevar dificultades motoras, retraso mental, convulsiones y otros problemas.

Vaya… ¿y sería esta la única complicación con el virus del Zika?

Pues de hecho no… En 2013 hubo también un brote en la Polinesia Francesa y se vio un aumento del síndrome de Guillain-Barré, una afección muy poco frecuente en la que el sistema inmunitario ataca una parte del sistema nervioso, produciendo debilidad muscular y hormigueo, que es grave si afecta a los músculos respiratorios, pero del que la mayoría de personas se suele recuperar. Ahora en Brasil también parece haberse visto un aumento de estos casos.

Buf… ¿y es muy contagioso?

A ver, en principio el virus se transmite cuando un mosquito de la especie Aedes aegypti pica a una persona infectada y después pica a otra, pero como también se encuentra en la sangre podría transmitirse de forma sanguínea, y además se ha visto en semen de hombres infectados y hay un caso documentado de transmisión sexual. También se está viendo que el mosquito tigre puede transmitirlo, y éste es más común que el otro. Aparte, claro, de la transmisión al feto durante el embarazo.

¿Y qué medidas se pueden tomar o se están tomando ya?

Pues, primero, se está recomendando a las personas que quieran tener hijos dentro de poco que se informen bien antes de viajar a zonas afectadas, o si ya están o viven allí, que usen repelente, ropa larga y mosquiteras, o incluso que retrasen la decisión hasta que se sepa más, porque recordemos que el principal problema es que el feto desarrolle microcefalia si la madre se infecta durante los primeros meses del embarazo. Para frenar la expansión de los mosquitos también se recomienda tapar los depósitos o recipientes con agua estancada, para evitar que se conviertan en criaderos.

Pero sobre todo hace falta investigación, mucha investigación. Porque como el virus del Zika suponía tan poco problema hasta ahora, no se sabe mucho de él. Necesitamos averiguar si las personas infectadas adquieren inmunidad o no, cuál es el período de incubación, si efectivamente produce microcefalia o síndrome de Guillain-Barré, y en su caso cómo desarrollar una vacuna… La ciencia siempre es importante en estos casos.