Francis en #rosavientos: El meteoro de Cheliábinsk, el asteroide con seis colas y las exotierras de Kepler

Dibujo20131109 Russian meteorite picture - kostanai - kazakhstan - nasha gazeta newspaper

Ya puedes oír el audio de mi sección Eureka, en La Rosa de los Vientos, de Onda Cero, siguiendo este enlace. Como siempre una transcripción libre y algunos enlaces.

Esta semana se han publicado nuevos datos sobre el meteoro que cayó en Rusia el pasado 15 de febrero en Cheliábinsk. ¿Qué novedades hay sobre este meteoro? Ya comenté en su momento en Eureka los datos iniciales sobre su trayectoria y la estimación mediante infrasonidos de su masa. Estos datos preliminares han sido revisados esta semana por dos artículos publicados en Nature y un artículo publicado en Science. El meteoro que impactó en Cheliábinsk tenía una masa entre 12.000 y 13.000 toneladas métricas, casi el doble de lo que se estimó en su momento, impactó en la parte superior de la atmósfera a una velocidad de unos 19 km/s, más de 50 veces la velocidad del sonido en esa región de la atmósfera, liberando una energía de unos 500 kilotones de TNT, que por fortuna fue, en gran parte, absorbida por la atmósfera (lo que minimizó los daños, aunque llevó al hospital por lesiones leves a 1.200 personas).

Desde el impacto de Tunguska en 1908, la Tierra no había sido testigo una colisión espacial tan destructiva. El meteoro se fracturó en miles de pedazos a una altura entre 30 y 45 km  El 75% de la masa del asteroide se vaporizó, mientras que el resto se convirtió en polvo. Sólo el 0,05% (unas 4 o 6 toneladas) sobrevivió a la explosión y cayó al suelo en forma de meteoritos. Sólo se han encontrado unos pocos meteoritos en tierra, el mayor de los cuales, con 600 kg de masa, formó un agujero circular en el hielo de la superficie del lago Chebarkul, a 60 km al suroeste de Cheliábinsk y acabó en el fondo del lago desde donde ha sido recuperado para su estudio. Los nuevos análisis de todos los datos recabados sobre este meteoro nos dan mucha información sobre este tipo de sucesos y nos permite estimar la probabilidad de futuros sucesos similares.

Más información en este blog en “Los últimos datos sobre el meteoro de Chelyabinsk,” LCMF, 7 Nov 2013. Los tres artículos técnicos son Jiří Borovička et al., “The trajectory, structure and origin of the Chelyabinsk asteroidal impactor,” Nature, AOP, 06 Nov 2013; P. G. Brown et al., “A 500-kiloton airburst over Chelyabinsk and an enhanced hazard from small impactors,” Nature, AOP 06 Nov 2013; y Olga P. Popova et al., “Chelyabinsk Airburst, Damage Assessment, Meteorite Recovery, and Characterization,” Science, AOP 07 Nov 2013 [DOI].

En español te recomiendo leer a Alicia Rivera, “El superbólido ruso alcanzó un brillo aparente de 30 veces el Sol,” El País, 6 Nov 2013, Teresa Guerrero, “El riesgo de meteoritos peligrosos es 10 veces más alto de lo que se creía,” El Mundo, 7 Nov 2013, José Manuel Nieves, “La otra mitad del meteorito de Chelyabinsk está aún ahí arriba,” ABC, 6 Nov 2013, y “El asteroide que explotó sobre los cielos rusos mandó a más de 1.200 personas al hospital,” Agencia SINC, 7 Nov 2013.

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Francis en #rosavientos: La dermatitis atópica y la piel artificial

Dibujo20131103 artificial skin made by using stem cells

Ya puedes escuchar mi sección ¡Eureka! del programa La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre una transcripción del audio y algunos enlaces.

Esta semana ha sido noticia un estudio sobre la dermatitis atópica cuyo primer autor es un científico sevillano emigrado en EEUU. ¿Qué es lo que se ha descubierto? Gabriel Núñez, investigador sevillano que desde hace años trabaja en la Universidad de Michigan (EE UU), lidera el grupo que ha publicado en Nature el descubrimiento de una molécula liberada por el patógeno estafilococo áureo (Staphylococcus aureus) que induce la dermatitis atópica en ratones. La dermatitis atópica, llamada comúnmente eccema, es una enfermedad de la piel que afecta el cuero cabelludo, la cara y el torso. Se presenta como una reacción similar a una alergia en la piel, que provoca hinchazón, enrojecimiento. Se trata de una enfermedad frecuente en los niños que desaparece en la adolescencia y hay millones de personas en todo el mundo que la padecen. Sin embargo, no se conoce su causa, por lo que su tratamiento es muy difícil.

El artículo técnico es Yuumi Nakamura et al., “Staphylococcus δ-toxin induces allergic skin disease by activating mast cells,” Nature, AOP 30 Oct 2013. Más información en español en “Descubren la molécula que causa dermatitis atópica en ratones,” Agencia SINC, 30 Oct 2013.

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Conferencia #Quantum13: El timo del ordenador cuántico comercial

Mi charla de 10 minutos en Passion for Knowledge – Naukas Quantum 13, impartida el miércoles 2 de octubre en San Sebastián/Donostia discuto los fundamentos de la computación cuántica y trato de explicar por qué el llamado “ordenador cuántico comercial” de la compañía D-Wave Systems no es un ordenador realmente cuántico. En 10 minutos no hay mucho tiempo para presentar los detalles técnicos, pero espero que te guste la charla. Tienes más detalles en “Por qué el ordenador “cuántico” D-Wave Two no es cuántico,” 27 Ago 2013; “Nuevo algoritmo de corrección de errores en recocido cuántico,” 02 Ago 2013; “Por primera vez en la historia se vende un ordenador cuántico “D-Wave One”,” 6 Jun 2011; y otras más.

Francis en @TrendingCiencia: El annus mirabilis de la teoría del big bang

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Mi nuevo podcast sobre Física para Trending Ciencia ya está disponible en este enlace. Como siempre una transcripción, enlaces e imágenes.

El tema de hoy es “The Big Bang Theory”, pero no la popular sitcom de televisión, sino la historia de la teoría del big bang de George Gamow y Ralph Alpher, y su annus mirabilis, el año 1948. Pero antes tengo una primicia para tí, que me oyes todos los lunes en Trending Ciencia. Si estás en Málaga el próximo 12 de noviembre podrás asistir a mi conferencia “Lo que sabemos que no sabemos sobre el Big Bang.” Esta conferencia se iniciará recordando la historia que te voy a contar en este podcast, la historia del annus mirabilis de la teoría del big bang, el año 1948. ¡Ah! Por cierto, ¿conoces la historia del término “big bang” para referirse a la teoría de Gamow y Alpher?

Este podcast está basado en el artículo de P. J. E. Peebles, “Discovery of the Hot Big Bang: What happened in 1948,” arXiv:1310.2146 [physics.hist-ph], 8 Oct 2013.

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Francis en #rosavientos: La galaxia confirmada más antigua

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Ya puedes escuchar en este enlace mi nuevo podcast en la sección ¡Eureka! de la Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre, una transcripción y algunos enlaces a artículos técnicos.

Esta semana ha sido noticia en algunos medios que se ha descubierto la galaxia más lejana conocida, cuya luz se emitió cuando el universo tenía 700 millones de años tras el big bang, en plena edad oscura. ¿No se conoce ninguna galaxia más lejana? La galaxia en cuestión se llama z8_GND_5296 y ha sido observada por un equipo internacional de astrónomos gracias al telescopio Keck-I situado en el volcán Mauna Kea, en Hawái, cuyo espejo segmentado de 36 trozos tiene un diámetro de 10 metros. La luz de esta galaxia presenta un desplazamiento al rojo de z = 7,51 según las medidas del espectrógrafo MOSFIRE. Se trata de la galaxia más lejana que ha sido observada gracias a la huella dactilar de las galaxias, la línea espectral de 21 centímetros del hidrógeno neutro, lo que significa que es la galaxia más lejana confirmada fuera de toda duda por espectrografía infrarroja y por ello su descubrimiento se ha publicado en la prestigiosa revista Nature. Sin embargo, se han observado galaxias más lejanas en las imágenes de cielo ultraprofundo de la nueva cámara UDF del telescopio espacial Hubble. Hay unas diez galaxias conocidas con desplazamiento al rojo z > 8, pero en todas ellas es imposible observar la huella dactilar de las galaxias y los astrónomos hablan de candidatos a galaxias, en lugar de galaxias confirmadas. El candidato a galaxia con mayor desplazamiento al rojo tiene z=12, se llama UDFj-39546284, fue observada por el telescopio espacial Hubble en septiembre de 2012 y por el espectrógrafo MOSFIRE del telescopio Keck-I en julio de 2013. La luz de este candidato a galaxia con z=12 se emitió cuando el universo tenía sólo 400 millones de años. También se han observado galaxias de alto desplazamiento al rojo cuya luz ha sido amplificada mediante lentes gravitatorias; la que tiene el récord actual es una galaxia llamada MACS 0647-JD con un valor z=11. Una de las misiones del futuro telescopio espacial James Webb, que será lanzado al espacio en 2018, será observar cientos de galaxias en la Edad Oscura del universo.

En mi blog también puedes leer “Una galaxia formando estrellas con rapidez cuando el universo tenía 700 millones de años,” 23 Oct 2013; el artículo técnico es S. L. Finkelstein et al., ”A galaxy rapidly forming stars 700 million years after the Big Bang at redshift 7.51,” Nature 502: 524–527, 24 Oct 2013arXiv:1310.6031 [astro-ph.CO]. Más información divulgativa en Maggie McKee, “Light from farthest galaxy yet discovered breaks through cosmic fog,” Nature News, 23 Oct 2013, y Dominik A. Riechers, “Astronomy: New distance record for galaxies,” Nature502: 459–460, 24 Oct 2013.

Sobre las galaxias de mayor desplazamiento al rojo observadas por el telescopio espacial Hubble recomiendo leer a Richard S. Ellis et al., “The abundance of star-forming galaxies in the redshift range 8.5-12: New results from the 2012 Hubble Ultra Deep Field Campaign,” The Astrophysical Journal Letters 763: L7, 20 Jan 2013arXiv:1211.6804 [astro-ph.CO]; y también P. Capak et al., “Keck-I MOSFIRE Spectroscopy of the z~12 candidate galaxy UDFj-39546284,” The Astrophysical Journal Letters 773: L14, 10 Aug 2013arXiv:1307.4089 [astro-ph.CO].

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Francis en @TrendingCiencia: La velocidad de los neutrinos y el experimento MINOS

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Mi nuevo podcast sobre física para Trending Ciencia ya está disponible, sigue este enlace para escucharlo. El tema es la medida la velocidad de los neutrinos y en concreto de las medidas obtenidas por el experimento MINOS en 2007 y 2012. Muchos recordarán la medida obtenida por OPERA en el Laboratorio Nacional de Gran Sasso en septiembre de 2011 que afirmó que los neutrinos muónicos eran superlumínicos. Al final se descubrió la existencia de un error sistemático, cuya corrección permitía salvar todos los datos ya recabados, pero además se logró financiación para realizar nuevos experimentos en Gran Sasso. MINOS (en EEUU) y T2K (Tokai to Kamioka, en Japón) también consiguieron financiación para hacer lo propio. Un resultado overhype (sobrevalorado) permite recabar financiación para investigar en temas muy interesantes.

En mi blog recomiendo leer “No hay mal (para OPERA) que por bien no venga (para MINOS),” 25 Abr 2012, “Con los GPS en el frigorífico para medir la velocidad de los neutrinos en MINOS,” 14 Jun 2012, ” y “MINOS mide la velocidad de los neutrinos muónicos,” 12 Abr 2013. También recomiendo “La medida correcta de la velocidad de los neutrinos de OPERA en 2011 y los nuevos resultados de 2012,” 8 Jun 2012.

Los interesados en artículos técnicos disfrutarán con P. Adamson, “Neutrino Velocity: Results and prospects of experiments at beamlines other than CNGS,” Nuclear Physics B, Proceedings Supplements 235–236: 296–300, Feb–Mar 2013 [free pdf], y P. Adamson et al., “Measurement of the Velocity of the Neutrino with MINOS,” FERMILAB-CONF-12-666-AD, 15 Mar 2012. Además de Floyd W. Stecker, “Constraining Superluminal Electron and Neutrino Velocities using the 2010 Crab Nebula Flare and the IceCube PeV Neutrino Events,” arXiv:1306.6095 [hep-ph], 25 Jun 2013.

Para los interesados en otros artículos citados en el podcast: J. Alspector et al., “Experimental Comparison of Neutrino and Muon Velocities,” Phys. Rev. Lett. 36: 837–840, 1976; MINOS Collaboration, “A Search for Lorentz Invariance and CPT Violation with the MINOS Far Detector,” Phys. Rev. Lett. 105: 151601, 2010arXiv:1007.2791 [hep-ex]; MINOS Collaboration, “Measurement of neutrino velocity with the MINOS detectors and NuMI neutrino beam,” Phys.Rev. D 76: 072005, 2007arXiv:0706.0437 [hep-ex].

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Francis en #rosavientos: El cráneo humano más polémico

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Ya está disponible el audio de mi sección ¡Eureka! en La Rosa de los Vientos, de Onda Cero. Como siempre una transcripción libre y algunos enlaces para profundizar.

Esta semana ha sido portada de la prestigiosa revista Science un cráneo humano fósil que ha sido encontrado en el yacimiento arqueológico de Dmanisi en la República (ex-soviética) de Georgia. Este cráneo reabre la polémica sobre la evolución de los humanos, ¿por qué es tan polémico el yacimiento de Dmanisi? Dmanisi es un yacimiento arqueológico situado en Georgia cerca de la frontera con Armenia. Georgia se encuentra al este del Mar Negro, con Rusia al norte y Turquía y Armenia al sur. El yacimiento de Dmanisi presenta restos fósiles humanos en una estrato basáltico con 1,8 millones de años de antigüedad según las dataciones radiométricas. Estos fósiles han generado mucha polémica porque presentan rasgos primitivos, propios del Homo erectus, la especie que se cree que colonizó Europa a través de Oriente Próximo, y rasgos más modernos, cercanos al Homo habilis, especie que se desarrolló en África en paralelo con la conquista de Europa. Hay que recordar que el Homo antecessor encontrado en Atapuerca, considerado el homínido más antiguo de Europa, está datado en unos 800.000 años. El cráneo número 5 hallado en Dmanisi es el cráneo más antiguo y completo que se ha hallado nunca, comparable a los encontrados en la Sima de los Huesos de Atapuerca, pero allí tienen mucho menos de un millón de años. El cráneo número 5 hallado en Dmanisi podría cambiar la historia de los primeros homínidos y por ello se ha reabierto la polémica sobre este yacimiento.

Recomiendo leer a Antonio Martínez Ron, “El cráneo que lo cambia todo: los primeros Homo podrían ser de la misma especie,” lainformacion.com, 17 oct 2013, y “Arsuaga: “La conclusión de Dmanisi es estirar demasiado el chicle”,” lainformacion.com, 17 oct 2013. José María Bermúdez de Castro, “Un cráneo que traerá polémica,” Reflexiones de un primate, QUO, 17 Oct 2013.

También disfrutarán con Nuño Domínguez, “Un cráneo para unirnos a todos,” esMateria.com, 17 Oct 2013. Alicia Rivera, “Un nuevo cráneo agita el debate de la evolución humana,” El País, 17 Oct 2013. “Un cráneo hallado en Georgia sugiere que hace 1,8 millones de años solo había una especie humana,” Agencia SINC, 17 Oct 2013.

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Francis en @TrendingCiencia: Philip Anderson, el Higgs y la “higgsogénesis”

Dibujo20120711 philip anderson - celebs lists com imagesAlgunos lectores de este blog se han preguntado quién es Philip Anderson y qué tiene que ver con el bosón de Higgs. Te lo cuento en mi nuevo podcast para Trending Ciencia, que también discute la “higgsogénesis” como explicación de la asimetría materia-antimateria.

Confirmado, como ya predije, el Premio Nobel de Física de 2013 ha sido otorgado a dos de los tres físicos teóricos que formularon el mecanismo de Brout-Englert-Higgs que da masa a las partículas fundamentales y que predice la existencia del bosón de Higgs. François Englert, de la Universidad Libre de Bruselas, Bélgica, junto al ya fallecido Robert Brout, de la misma universidad, y Peter Higgs, de la Universidad de Edimburgo, Escocia, publicaron esta teoría en 1964 en la revista Physical Review Letters. Aunque mi predicción podía parecer fácil, mucha gente pensaba que el CERN, como institución, o el LHC, recibirían también el premio, o incluso que Philip Anderson, ya premio Nobel en 1977, o Tom Kibble, serían el tercer físico que acompañaría a Englert y Higgs, pero no acertaron. En este mi último podcast sobre el bosón de Higgs recordaré el papel de Anderson, y presentaré una curiosa idea, la “higgsogénesis” como explicación de la asimetría entre la materia y la antimateria.

Acceso gratuito a los artículos de F. Englert and R. Brout, “Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons,” Phys. Rev. Lett. 13, 321 (1964), y P. W. Higgs, “Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons,” Phys. Rev. Lett. 13, 508 (1964). La historia de Anderson, contada por sus propias palabras, en “Interview with Dr. Philip Anderson,” by P. Chandra, P. Coleman and S. Sondhi, 1999.

Sobre la higgsogénesis recomiendo Eugenie Samuel Reich, “‘Higgsogenesis’ proposed to explain dark matter,” News, Nature, 4 October 2013 (traducción al español). Siendo los artículos técnicos Geraldine Servant, Sean Tulin, “Higgsogenesis,” (Accepted in PRL) arXiv:1304.3464 [hep-ph], y Sacha Davidson, Ricardo Gonzalez Felipe, H. Serodio, Joao P. Silva, “Baryogenesis through split Higgsogenesis,” arXiv:1307.6218 [hep-ph].

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Francis en Eureka: Por qué los españoles tienen una piel clara

Dibujo20120712 annual mean uv-b in Spain

Puedes escucharme en ¡Eureka!, mi sección en el programa La Rosa de los Vientos, en Onda Cero, hablando de despigmentación de la piel y síntesis de la vitamina D. Como siempre una transcripción, enlaces a los artículos técnicos y noticias, e imágenes.

La especie humana nació en África, donde el color de la piel predominante es oscuro, y emigró hacia Europa, donde predomina el color claro. ¿Qué ventaja tiene el color claro de la piel en Europa? La gran ventaja es la síntesis de la vitamina D necesaria para el crecimiento, la correcta mineralización de los huesos y el desarrollo del esqueleto. La vitamina D tiene una estructura química muy parecida a la del colesterol. Hay varios tipos, pero los más importantes son la vitamina D3, colecalciferol, que es la forma de la vitamina D que se encuentra en los animales, y la vitamina D2, ergocalciferol, que es la forma que aparece en las plantas. Hay pocos alimentos vegetales o animales que contengan vitamina D, pero contienen precursores inactivos, llamados provitaminas, que necesitan radiación ultravioleta para su activación no enzimática. Por eso para sintetizar vitamina D tiene que darnos el sol sobre la piel.

Pero la radiación ultravioleta es peligrosa para la piel y cuando vamos a la playa tenemos que usar algún tipo de protector solar para evitar la aparición de melanomas. Los melanomas son tumores pigmentados que aparecen cuando nos exponemos mucho al sol y pueden producir ciertos tipos de cáncer de piel. El color de la epidermis se debe a la melanina presente en los melanocitos y sirve de protección contra la radiación ultravioleta. En las zonas intertropicales hay tanta irradiación solar que predominan las pigmentaciones oscuras de la piel, sin que ello afecte a la síntesis de la vitamina D. Pero en Europa la evolución ha tenido que seleccionar entre prevenir el melanoma, que es una enfermedad que aparece en la época postreproductiva, o favorecer un correcto crecimiento de los huesos en la época prerreproductiva. Por lo que parece la evolución ha favorecido la despigmentación a costa de un mayor riesgo a padecer melanoma.

El artículo técnico es Conrado Martínez-Cadenas, Saioa López, et al. “Simultaneous Purifying Selection on the Ancestral MC1R Allele and Positive Selection on the Melanoma-Risk Allele V60L in South Europeans,” Molecular Biology & Evolution, AOP Sep 17, 2013. Llamó mi atención sobre este artículo la noticia de Laura M. Zahn, “Sunny Days,” Editor’s Chooice, Science 342: 163, 11 Oct 2013, y también “¿Por qué en el sur de Europa tenemos la piel clara?,” UPV/EHU, Agencia SINC, 04 oct 2013.

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