Proxima b, extremofilias y cables rompe récords Understand article

Traducido por Aníbal Pacheco. Science in School es publicada por EIROforum, una colaboración entre ocho de las más grandes organizaciones de investigación científica intergubernamentales de Europa (EIROs, por sus siglas en inglés). Este artículo presenta algunas de las últimas noticias…

CERN: Iniciativa de libre acceso global

Imagen cortesía de Maximilian
Brice / CERN

Después de tres años exitosos en operación y crecimiento de su iniciativa SCOAP3 de libre acceso, el CERN ha anunciado que continuará esta colaboración global por tres años más. El Consorcio Patrocinador de Publicaciones de Libre Acceso en Física de Partículas (SCOAP3, por sus siglas en inglés), es una innovadora sociedad de más de 3000 librerías, agencias de financiamiento y organizaciones de investigación de 44 países. Ha puesto libremente a disposición de todos decenas de miles artículos científicos, sin ningún costo o barrera para cualquier autor a nivel mundial.

En cooperación con líderes editores de ciencia y sociedades científicas, SCOAP3 ha apoyado la transición al libre acceso de revistas clave en el campo de la física de alta energía desde 2014. En los primeros tres años de operación de SCOAP3, 20 000 científicos de 100 países se han beneficiado de la oportunidad de publicar más de 13 000 artículos de libre acceso sin cargo adicional.

Descubre más sobre SCOAP3.

Con base en Ginebra, Suiza, el CERN es el laboratorio más grande de física de partículas a nivel mundial.

EMBL: El baile de las células embrionarias

Científicos del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, por sus siglas en inglés) han encontrado que el secreto para que una célula en un embrión sea parte del cuerpo del bebé y no de la placenta es contraerse más y continuar bailando.

Después que un esperma fertiliza un óvulo, el óvulo fertilizado se divide repetidamente, formando una bola de células. Poco después de que el embrión se implanta en el útero, algunas de esas células se mueven hacia adentro. Estas son las células que se convertirán en todas las partes del cuerpo del bebé. Las células que se quedan en la superficie se convierten en la placenta, conectando al embrión con el útero de la madre.

Los científicos del EMBL encontraron que, en un embrión de ratón, el hecho de que una célula se mueva a la mitad o permanezca en la superficie depende de cuan fuerte se pueda contraer. Los investigadores combinaron experimentos y modelado computacional, y determinaron que las células que se contraen al menos una y media veces más fuerte que sus vecinas se mueven hacia el interior. El descubrimiento puede algún día ser relevante para investigadores y clínicos encargados de la pre-implantación de pruebas diagnóstico en embriones fertilizados in vitro (IVF, por sus siglas en inglés).

Las células con contracciones más fuertes (rosa) se mueven desde la superficie (A) hacia el centro (B) para formar al embrión.
Imagen cortesía de Jean-León Maître / EMBL

Aprende más sobre este trabajo en el sitio web del EMBL.

Ve también el artículo de investigación original:

Maître JL et al (2016) Asymmetric division of contractile domains couples cell positioning and fate specification. Nature 536: 344­–348. doi: 10.1038/nature18958.

Descarga el artículo libre de cargos o suscribete a Nature hoy.

EMBL es el laboratorio líder en Europa dedicado a la investigación básica de biología molecular, con sede en Heidelberg, Alemania.

ESA: El viaje de Rosetta llega a su fin

Última imagen de Rosetta
Imagen cortesía de ESA

La histórica misión Rosetta de la ESA conocida como Rosetta concluyó acorde a lo planeado, con el impacto controlado en el cometa que había estado investigando por más de dos años.

Lanzada en 2004, Rosetta estaba en su sexta órbita alrededor del Sol. Su viaje de casi 8 billones de kilómetros incluyó tres reconocimientos a la Tierra, un reconocimiento a Marte y dos encuentros con asteroides. La nave se mantuvo por 31 meses en hibernación en espacio profundo en la vuelta más larga de su viaje, antes de ‘despertar’ en Enero de 2014 y finalmente llegar al cometa en Agosto de 2014.

En Septiembre de 2016, Rosetta desarrollo su maniobra final, colocándose en una trayectoria de colisión con el cometa desde una altitud de aproximadamente 19 km. Durante el descenso, Rosetta estudió el gas del cometa, polvo y el ambiente de plasma cercano a su superficie, además, obtuvo imágenes de muy alta resolución. La señal de Rosetta se perdió después del impacto con su objetivo, una región en el lóbulo pequeño del Cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, y ahora no es posible establecer comunicación con la aeronave.

ESA es la puerta al espacio de Europa, con sede en Paris, Francia.

ESO: Encuentran planeta orbitando la estrella más cercana a la Tierra

El 24 de Agosto de 2016, uno de los descubrimientos más emocionantes en el campo de los exoplanetas fue anunciado en la sede del Observatorio del Sur de Europa (ESO, por sus siglas en inglés) en Garching, Alemania. Utilizando telescopios del ESO, así como otros telescopios alrededor del mundo, astrónomos encontraron evidencia clara de un planeta orbitando la estrella más cercana a la Tierra, Proxima Centauri. El planeta, buscado desde hace tiempo, designado Proxima b, orbita su estrella fría y roja cada 11 días a una distancia de solo 7 millones de kilómetros.

A pesar que Proxima b orbita más cerca de su estrella que Mercurio del Sol, dicha estrella es más débil que el Sol. Como resultado, la temperatura estimada de Proxima b permitiría la presencia de agua líquida. Este mundo rocoso es un poco más grande que la Tierra y puede ser la morada más cercana para la vida fuera del Sistema Solar.

Una impression artistic de la superficie de Proxima b orbitando la estrella enana roja Proxima Centauri
Imagen cortesía de ESO / M Kornmesser

Lee el comunicado de prensa complete aquí.

ESO es el observatorio astronómico en tierra más productivo del mundo, con sede en Garching, cerca de Munich en Alemania, y con sus telescopios en Chile.

ESRF: Transición de los tetrápodos del agua a tierra firme

El fossil Acanthostega
Imagen cortesía del ESRF / J. A.
Clark

Una nueva investigación ha arrojado luz sobre el ciclo de la vida de los tetrápodos acuáticos, los primeros animales vertebrados de cuatro patas que se aventuraron en tierra firme. Los primeros tetrápodos del periodo devoniano (hace 419-359 millones de años) son de gran interés a los paleontólogos: ellos marcaron el camino para toda la vida vertebrada terrestre futura, hoy representada por anfibios, reptiles, pájaros y mamíferos.

Los esqueletos bien preservados de tetrápodos son raros, y antes se asumía que los fósiles tetrápodos del depósito de muerte en masa de Acanthostega en Groenlandia eran todos de adultos. Sin embargo, utilizando escáneres de rayos-X de un sincrotrón de alta resolución de las extremidades, un equipo de la Universidad Oppsala en Suecia, de la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF, por sus siglas en inglés) y de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, ha descubierto que estos fósiles son, de hecho, juveniles, generando preguntas acerca de cómo estos vertebrados se desarrollaron.

Lee más en el trabajo de investigación:

Sanchez S et al (2016) Life history of the stem tetrapod Acanthostega revealed by synchrotron microtomography. Nature 537: 408–411. doi: 10.1038/nature19354

Descarga el artículo de forma gratuita o suscríbete a Nature hoy.

Situado en Grenoble, Francia, el ESRF opera la fuente de radiación sincrotrón más poderosa en Europa.

EUROfusion: cables rompe récords

Ha sido un tiempo emocionante en el mundo de los cables superconductores. El miembro italiano del consorcio EUROfusion, ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile) ha diseñado y construido un cable que puede alcanzar una corriente eléctrica récord de 81.7 kA; que es 10 000 veces más que lo que un cable de computador puede soportar. Además, el flujo eléctrico puede lograrse bajo condiciones extremas: en un campo magnético de 13 T y a una temperatura de -266 °C.

Pero, ¿por qué la investigación de fusión necesita cables superconductores tan poderosos?. Los reactores de fusión Tokamak requieren un gran campo magnético para controlar el muy caliente plasma de los experimentos de fusión. Esto requiere una corriente eléctrica alta, la cual es suministrada por los cables superconductores. Su única característica es transportar electricidad sin pérdida de preciosa energía debido a la resistencia eléctrica.

El Centro de Plasma de Suiza, un miembro del consorcio EUROfusion, llevó a cabo las pruebas finales en un conductor rectangular en canaleta. Los resultados mostraron que los cables exceden los requisitos del próximo experimento de fusión más grande del mundo: ITER. De hecho, el flujo de corriente es 20% mayor a lo necesario para el campo magnético de ITER. El cable ha sido diseñado para cumplir los requisitos de DEMO, el reactor de fusión de demostración que enganchará la electricidad de fusión a la red.

Para mayor información visita el sitio web de EUROfusion.

EUROfusion comprende 28 estados europeos miembros, así como Suiza, y gestiona las actividades de investigación de fusión en nombre de Euratom. La meta es hacer posible la electricidad de fusión para 2050.

El cable superconductor de ENEA será insertado en ls magnetos de DEMO.
Imagen cortesía de EUROfusion / Luigi Muzzi

XFEL Europa: Acelerador listo para la acción

El acelerador lineal superconductor de 1.7 km, un componente crucial de XFEL Europa se encuentra listo para la acción. El acelerador energizará electrones a energías extremadamente altas, las cuales son necesarias para generar los destellos brillantes del laser de rayos-X del XFEL Europa.

En Octubre de 2016, el Consorcio Acelerador de XFEL Europa, dirigido por el mayor accionista de la instalación de láser de rayos-X, DESY, completó la fabricación, prueba e instalación de todos los componentes del acelerador. Esto incluye 96 módulos grandes, cada uno de 12 m de largo, en los cuales los electrones son acelerados a una temperatura de -271 °C, cerca del cero absoluto.

Massimo Altarelli, Director Profesor de XFEL Europa, Vice Ministro de Ciencia de Polonia, Dr. Piotr Dardziński, y la Senadora de iencia de Hamburgo, Katharina Fegebank, colocan la última línea de luz en la ceremonia que oficialmente da inicio a la puesta en marcha de la instalación.
Imagen cortesía de XFEL Europa

La puesta en marcha del acelerador ha comenzado. El inyector de electrones, donde los electrones son aislados y donde reciben el primer impulso, ya ha sido satisfactoriamente probado en los meses previos y su desempeño es mejor de lo esperado.

Ahora que el acelerador y la mayoría de los otros componentes están instalados en los túneles bajo tierra, los científicos preparan arduamente la instalación para la operación. En Octubre, invitados de alto rango de los 11 países socios de XFEL Europa atendieron una ceremonia que dio por iniciada la puesta en marcha de XFEL Europa. A mediados de 2017, XFEL Europa abrirá sus puertas a los primeros usuarios, abasteciéndoles la luz láser de rayos-X única que creará nuevas oportunidades para estudiar la materia.

XFEL Europa es una instalación de investigación actualmente en construcción en el área de Hamburgo, en Alemania. Sus extremadamente intensos destellos de rayos-X serán utilizados por investigadores de todo el mundo.

ILL: Neutrones desbloquean los secretos de la bacteria extremófila

Imagen cortesía de MPI-ILL

La vida microbiana tiene una increíble flexibilidad para adaptarse a ambientes extremos, y la comprensión de sus adaptaciones tiene importantes implicaiones para la biotecnología.

Una de las species de mayor potencial biotecnológico es la recientemente descubierta Halomonas titanicae, una bacteria extremófila productora de óxido encontrada en el casco del hundido barco RMS Titanic. Un rango de experimentos especializados de dispersión de neutrones desarrollados en el Instituto Laue-Langevin (ILL) han estimado que H. titanicae pudiera provocar el deterioro total del Titanic para 2030; además, es un problema para las plataformas de petróleo y otros objetos hechos por el hombre en lo profundo de los océanos. Sin embargo, la propiedad de oxidación podría también ser aprovechada en bioremediación o en la gestión de residuos, por ejemplo para acelerar la descomposición de naufragios en el ondo marino.

La H. titanicae aislada de los océanos ó pantános salados puede reversiblemente acumular altas concentraciones de extoína osmolita dentro de sus células, para compensar la fluctuación externa de cncentraciones de sales. Los experimentos fueron diseñados para entender como la ectoína permite a la H. titanicae sobrevivir en su ambiente extremo. Estos revelaron que dentro de las células microbianas, la ectoína mejra la naturaleza dinámica de los enlaces de hidrógeno en el agua inter-celular, permitiendo a las funciones celulares proceder sin alteraciones por el ambiente externo.

Para saber más, lee el comunicado de prensa.

Ve también el trabajo de investigación original:

Zaccai G et al (2016) Neutrons describe ectoine effects on water H-bonding and hydration around a soluble protein and a cell membrane. Scientific Reports 6: 31434. doi: 10.1038/srep31434

ILL es un centro internacional de investigación en la frontera entre la ciencia de neutrones y la tecnología.

EIROforum

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Institution

EMBL, EIROforum, CERN, EUROfusion, ESA, ESO, ESRF, European XFEL, ILL

License

CC-BY