miércoles, 30 de marzo de 2016

El Café Cuántico 3x07: Pseudociencias de m*****

Con el retraso que viene siendo habitual (o más, de hecho), traigo aquí el resumen, transcripciones y enlaces extra del programa de El Café Cuántico que emitimos el día 3 de marzo. Puede escucharse aquí:




En esta ocasión di la noticia (minuto 3:03) del regreso de Scott Kelly y Mijaíl Kornienko a la Tierra tras pasar casi un año en la Estación Espacial Internacional, y por qué su misión es importante. Como casi siempre en temas de astronáutica, una buena explicación en español se encuentra en el blog de Daniel Marín. Antonio nos explicó (4:18) cómo el saber qué no se está buscando sirve para agilizar un proceso de búsqueda, y en Bajo el microscopio (6:55) describí los cinturones de Van Allen y cómo las misiones Apolo pudieron viajar a través de ellos para llegar y volver de la Luna. Esto último está bien contado en este artículo (en inglés) de Amy Shira Teitel, y para un análisis exhaustivo de todas las hipótesis que se esgrimen para argumentar que las misiones Apolo nunca tuvieron lugar, recomiendo mucho el libro "La conspiración lunar ¡vaya timo!" de Eugenio Manuel Fernández Aguilar.

Elena comenta en Cienciadicción (11:45) una reflexión de Freeman Dyson incluida en el libro El científico rebelde, y en La llamada experta (18:05) contamos con Asier Hilario, director científico del Geoparque de Zumaia en el que existe un registro fósil de más de 60 millones de años de historia de la Tierra.

Terminamos con una interesantísima tertulia con Fernando Cervera, autor del libro "El arte de vender mierda", sobre el peligro de las pseudomedicinas y su intrusión en las universidades (un tema bastante de actualidad).


A continuación, la transcripción de mis dos secciones en el programa con enlaces extra para ampliar información.

Noticia de actualidad:
Ayer regresaron a la Tierra Scott Kelly y Mijaíl Kornienko, tripulantes de la Estación Espacial Internacional que pasaron 340 días seguidos en órbita.

Hasta ahora, las misiones en la estación espacial internacional solían durar unos 6 meses o menos, y nadie había estado tanto tiempo seguido en el espacio desde 1999, cuando la estación espacial Mir seguía en órbita. Estas misiones de larga duración son muy útiles de cara a mandar naves tripuladas a otros planetas del Sistema Solar o incluso a asteroides, puesto que ayudan a entender qué sucede en el cuerpo humano pasando tanto tiempo en ingravidez.

Aparte de la posible atrofia muscular y ósea, los fluidos del cuerpo se redistribuyen, y cambia la forma del corazón y la de los ojos, se altera mucho el sentido del equilibrio porque uno se desplaza de forma muy distinta a caminar, etcétera.

Parte del motivo de realizar esta misión es algo curioso, pues resulta que Scott Kelly tiene un hermano gemelo llamado Mark que también era astronauta de la NASA, y sugirieron la idea de mandar a uno al espacio mientras el otro quedaba en Tierra, para así tener una comparación de los distintos efectos en dos personas con un genoma idéntico.

Ahora, al volver tras casi un año, astronauta y cosmonauta se enfrentan a toda una serie de pruebas médicas para estudiar cómo y en cuánto tiempo se vuelven a adaptar a la gravedad terrestre. Se estima que pueden tardar unos 45 días en recuperar sus capacidades físicas anteriores.

Bajo el Microscopio:
Aquí voy a seguir hablando de astronáutica, porque tenemos la segunda pregunta que nos mandó Alfredo Sanson desde Florianópolis, en Brasil. Nos dice que hay gente que afirma que la radiación de los cinturones protectores de la Tierra es demasiado alta para pasar por ellos con una nave, y esto se usa para negar que Estados Unidos llegase a ir a la Luna con personas. Así que nos pide aclarar un poco el tema.

¿Qué son esos cinturones protectores de la Tierra de los que habla?

Se refiere a los cinturones de radiación de Van Allen. Pero eso de que nos protegen es una idea que he visto en varios sitios y no es del todo correcta. Lo que nos protege es el campo magnético terrestre. Recordad que el núcleo de la Tierra es como un gran imán con una dirección parecida a la del eje de rotación, con líneas de campo que salen de un hemisferio y vuelven a entrar por el otro. Este campo magnético desvía las partículas cargadas que nos llegan del viento solar y más allá (que pueden ser protones, electrones y núcleos atómicos), y algunas de ellas acaban siguiendo las líneas magnéticas y van hacia los polos. Sin embargo no todas acaban ahí, sino que a veces, como la intensidad del campo magnético en los polos es mayor, esto hace que una partícula que viajaba por una línea de campo acabe cambiando de sentido y moviéndose hacia el otro polo, donde puede volver a rebotar y quedarse viajando entre uno y otro en una curva. Como esto pasa desde muchas direcciones, acabamos con un montón de partículas atrapadas en una especie de cinturón que rodea a la Tierra. No es una estructura que nos protege, sino un efecto colateral del campo magnético, que es el que hace esta función.

¿Pero entonces son peligrosos?

Sí, claro, recordemos que son partículas cargadas viajando rápidamente, y al chocar con nuestros cuerpos pueden provocar mutaciones en el ADN y otros daños. Afectan incluso a la electrónica, y los satélites que orbitan en esas zonas tienen que tener más protección para resistir allí varios años sin estropearse. Hay dos cinturones principales, uno interior, más peligroso, donde se acumulan protones, que se extiende en su parte ecuatorial entre 1000 y 6000 km sobre la superficie terrestre, y uno externo, que ya consiste principalmente sólo de electrones, y que va de 13.000 a 60.000 km sobre la superficie. Su forma es como de donuts enormes rodeando la tierra.

¿Y sabían de su existencia cuando lanzaron las misiones Apolo?

Sí, de hecho ya se había propuesto que en el campo magnético deberían acumularse partículas, y se descubrieron poniendo detectores de radiación en los primeros satélites que Estados Unidos mandó al espacio, en concreto los Explorer 1 y 3, en 1958. Se propuso que para mandar personas a la Luna las naves tendrían que tener algo de blindaje protector y cosas así. Aunque en 1962 el propio Van Allen sugirió una idea adicional: intentar despejar el cinturón interno a base de detonar una bomba nuclear en él para darle más energía y que así las partículas escapasen del campo magnético. Sin embargo ese mismo mes hubo una prueba nuclear llamada Starfish Prime en la que se detonó un artefacto de más de un megatón a gran altitud, y cuya explosión creó auroras, un pulso electromagnético que tumbó redes eléctricas, y aumentó mucho la radiación en los cinturones, cargándose unos cuantos satélites. Quedó claro que esa solución propuesta, o animalada más bien, no iba a ser viable sino todo lo contrario. Por suerte en 1969, cuando se lanzó el Apolo 11, esta radiación extra había descendido a sólo una doceava parte de lo inicial…

Buf… ¿y cómo se acabó solventando al final?

Pues la NASA siguió estudiando y midiendo los cinturones de Van Allen todos esos años, y como la trayectoria de las Apolo no pasaba por lo peor del cinturón interno sino que iba hacia el norte, y sólo estaría viajando por los cinturones en torno a una hora, se decidió que la propia estructura de la nave y la instrumentación en las paredes iban a ser suficientes para proteger a los astronautas. En el contexto de la misión entera, que salía del campo magnético terrestre, era un riesgo bastante pequeño.

De todas formas, durante la misión llevaron dosímetros de radiación para estudiar cuánta recibían, y se vio que en los días que pasaron en el espacio, yendo a la Luna, explorándola y volviendo (más de una semana en total), recibieron menos radiación que la dosis anual recibida por trabajadores que tratan con material radiactivo en tierra. Eran cantidades mucho menores que la dosis letal. De modo que los cinturones de Van Allen no fueron ni mucho menos un problema insalvable para ir a la Luna. Sólo un riesgo más entre otros tantos, que pilotos de prueba acostumbrados a vuelos de aviones experimentales estaban muy dispuestos a asumir.



sábado, 12 de marzo de 2016

El Café Cuántico 3x06: Sobre primates, ratones y feromonas

Con tres semanas de retraso (lo siento), traigo aquí el 6º programa de esta temporada de El Café Cuántico. Puede oírse a continuación y en este enlace:



La noticia que conté en este episodio (minuto 3:39) fue que los Homo sapiens y neandertales parecen haberse cruzado hace unos 100.000 años al Este de Europa, hace casi el doble de tiempo que el cruce que dio lugar a un 2% de genoma neandertal en la población de humanos europeos modernos. Antonio nos habló (5:25) de una nueva técnica contra el cáncer usando linfocitos T del paciente, que está resultando muy prometedora, y en Bajo el Microscopio (8:00) respondo a una pregunta de un oyente sobre cómo la limitada velocidad de la luz y el gran tamaño de las galaxias puede afectar a nuestra percepción de las mismas.

Elena nos habla en Cienciadicción (12:20) del "universo de células" que compone al ser humano, leyendo el inicio del libro "El Universo en tu bolsillo. Del gen al cosmos: un científico acaba explicándotelo todo", de Marcus Chown. Después contamos en La llamada experta (18:50) con Álvaro de Rújula, físico del CERN, que nos describe las extrañas propiedades que tiene el vacío.

Terminamos el programa con una apasionante tertulia (33:00) en la que Carmen Agustín Pavón, neurocientífica en la Universitat Jaume I de Castellón, nos habla sobre comportamiento animal en primates y ratones. Aparte de en Twitter, se puede leer su divulgación científica en Investigación y Ciencia, en Naukas y en el blog de su grupo de investigación, NeuroFun.

También dimos a conocer la campaña de crowdfunding que iniciamos en Verkami para poder pagar el desplazamiento a invitados al programa de fuera del área metropolitana de Valencia. En estos momentos apenas quedan 60 euros para alcanzar el objetivo mínimo y que la financiación tenga éxito.



Y a continuación, como siempre, añado la transcripción aproximada de mis secciones con enlaces a información extra.

Noticia de actualidad:
Los cruces entre las especies de Homo sapiens y neandertales empezaron hace casi el doble de tiempo de lo que se pensaba hasta ahora.

En 2010 se descubrió que los humanos modernos provenientes de Europa y Asia poseen en torno a un 1 ó 2% de genoma neandertal. Esto se debe a que nuestros ancestros salieron de África hace unos 65.000 años, y cuando llegaron a Oriente Medio se encontraron poblaciones de neandertales con las que se hibridaron, hace en torno a 50.000 años.

Ahora, un estudio publicado en Nature por parte de un grupo multidisciplinar con participación del CSIC, ha determinado que una migración anterior de Sapiens fuera de África, hace unos 100.000 años, también se cruzó con neandertales por esta región, dejando su impronta en el genoma.

Los investigadores estudiaron los genomas completos de un neandertal y un denisovano de Siberia, y la secuencia del cromosoma 21 de un neandertal de la cueva asturiana de El Sidrón (en España) y de otro de Vindija (en Croacia), y vieron que aunque el genoma del primero contenía secuencias de Sapiens, no ocurría lo mismo con los europeos. Parece ser que esta primera migración de Sapiens se cruzó con neandertales que después se desplazaron a Siberia, pero no los que luego habría en Europa, y se dirigió principalmente hacia el Este. De hecho hace poco se desveló que hubo Homo sapiens en China hace unos 120.000 años, mucho antes de lo que se pensaba, y ambas cosas podrían estar relacionadas.

No se sabe muy bien qué ocurrió con estos primeros Sapiens que salieron de África (probablemente se extinguieron), pero los expertos indican que al seguir analizando genomas arcaicos seguramente se encuentren más evidencias de hibridaciones. Al parecer, en en esta época de nuestra especie el mundo estaba poblado por diversos tipos de humanos que tuvieron muchos encuentros entre sí. Sólo los Sapiens hemos sobrevivido hasta ahora, pero nuestros genomas continuarán siendo testigos de toda la historia.

Bajo el Microscopio:
¡Hoy tenemos preguntas de la audiencia! Hace unos días nos escribió Alfredo Sanson, que nos sigue desde Florianópolis, en Brasil, nos proporcionó dos preguntas. Hoy responderé la primera, y la segunda me la guardo para más adelante.

¡Dos! ¿Cuál es la primera?

La primera es la siguiente: traten de visualizar las fotografías de galaxias lejanas que se hacen con el Hubble y otros telescopios. Imaginen una galaxia espiral cuyo disco esté inclinado unos 45° hacia nosotros, de forma que vemos tanto las estrellas de su parte más próxima como las del borde más alejado. Y ahora piensen que nuestra propia galaxia tiene unos cien mil años luz de diámetro. Esto significa que la luz de las estrellas más lejanas de la galaxia en la fotografía habrá salido unos 100.000 años antes que la de sus estrellas más próximas. Lo que vemos no es una imagen simultánea sino una ilusión óptica, con unos cien milenios de tiempo entre una región y la más distante. En todo ese tiempo, entonces, las estrellas más lejanas se habrán movido, y no estarán donde las vemos en la fotografía. ¿Cómo se vería entonces una galaxia si la luz de todas sus regiones nos llegase simultáneamente? ¿Cambiaría mucho respecto a lo que vemos en realidad?

Pues tiene razón, es mucho tiempo para que las estrellas viajen, ¿no…?

Es mucho, sí… Pero para resolver la pregunta se puede hacer un pequeño cálculo aproximado. Las estrellas se mueven en muchas direcciones respecto a otras, pero su dirección predominante es una órbita respecto al centro de su galaxia. ¿Cómo compara entonces este período de 100.000 años con lo que tardan las estrellas en dar una vuelta a su galaxia?

No lo sé…

Aquí nos falta un dato: y es que para dar una órbita completa en la Vía Láctea, nuestro Sol tarda entre 225 y 250 millones de años. Es muuucho más. Si asumimos que la galaxia de la fotografía es parecida a la Vía Láctea, y que las estrellas del borde del disco tardan más o menos eso en dar una vuelta completa, tenemos que las más alejadas, en 100.000 años, en una órbita circular se han desplazado un ángulo de… menos de la sexta parte de un grado.

Huy, qué poco.

Efectivamente… De los 360 grados que es una vuelta completa han recorrido una parte muy pequeña, y eso sólo las de la región más alejada de nosotros. La luz de las más cercanas nos llega de un tiempo más reciente y se habrán movido menos. Así que la respuesta es: en imágenes de alta resolución las estrellas individuales más lejanas en una galaxia estarán ligerísimamente desplazadas respecto de donde estarían si su luz saliese al mismo tiempo que la que vemos de las más cercanas, pero la distorsión es muy poca. La imagen global muestra fielmente cómo se vería la galaxia toda a la vez.

Pero en una galaxia no hay sólo movimientos de estrellas sino que hay más cambios, ¿no?

Sí, en las galaxias se mueve el gas, nacen estrellas, y otras mueren… De hecho uno de los cambios más apreciables que podemos ver en una galaxia son las explosiones de supernova, que pueden brillar tanto como el resto de la galaxia junta. Y lo curioso es que se estima una frecuencia de una supernova por siglo en cada galaxia, más o menos. Con mil siglos de diferencia entre la luz que vemos del borde más cercano a la del más lejano, imagínate la de supernovas que habrán tenido lugar mientras tanto… Las estrellas apenas las veremos moverse en ese tiempo, pero si pudiéramos tener registros de una galaxia durante milenios, las supernovas no las veremos en el orden en que ocurrieron en ella, sino con un desfase temporal según hayan ocurrido en la parte de la galaxia más cercana a nosotros, o no.