13 tecnocientíficos del año

Los astrónomos han confirmado que en el centro de nuestra galaxia hay un agujero negro supermasivo, denominado Sagittarius A. Recordemos que un agujero negro es un objeto que tiene una cantidad de masa tan grande que genera un campo gravitatorio de tal magnitud que nada de materia y ni siquiera la luz, puede escapar de él, de ahí su nombre. Para medir los efectos de la gravedad cerca del agujero negro de nuestra galaxia, los científicos usaron el instrumento Gravity del Very Large Telescope situado en Chile. De este modo han observado el movimiento de una pequeña estrella denominada S2 que orbita alrededor de Sagittarius A en tan sólo 16 años. Según sus mediciones, la estrella se mueve a una velocidad aproximada de un 30% de la velocidad de la luz. Esto coincide con la predicción de la teoría general de la relatividad de Einstein del movimiento de un objeto (como S2) orbitando un agujero negro con una masa de unos cuatro millones de veces la masa del Sol.

Agua helada en la superficie de la Luna

En agosto un equipo de las Universidades de Hawaii y Brown confirmaba la presencia de agua helada en la superficie de la Luna. Este equipo utilizó para ello los datos de Moon Mineralogy Mapper (M3), un instrumento diseñado por la NASA que en 2008 viajó hasta el satélite a bordo de la nave espacial hindú Chandrayaan-1. Debido a la reducida inclinación del eje de rotación de la Luna (1,5º), a algunas zonas polares nunca llega la luz del Sol, por lo que existen cráteres que siempre están a la sombra y en los que las temperaturas son realmente heladoras, nunca se superan los -156 ºC. Esta temperatura es más que suficiente para acumular hielo durante miles de millones de años, lo que indica que, probablemente, el agua helada “observada” sea agua realmente antigua. El agua helada está distribuida de manera desigual en ambos hemisferios. La mayor parte se encuentra concentrada en los cráteres cercanos al Polo Sur, mientras que el hielo del hemisferio norte lunar se encuentra más repartido, aunque su densidad es mucho menor. Aunque ya se sospechaba que existía agua en la Luna, la medición de su absorción a la radiación infrarroja ha eliminado toda duda que había entre la existencia de agua o de grupos OH. La cantidad detectada es pequeña. Solamente se ha detectado hielo en el 3,5% de las áreas sombrías protegidas de la radiación solar. Esto significa que la superficie lunar está mucho más seca que cualquier desierto terrestre. En cualquier caso, estos depósitos superficiales de agua podrían ser de utilidad para las futuras misiones espaciales a la Luna.

Grandes descubrimientos en Marte

En julio de 2018, tras el análisis de los datos enviados por la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA), que orbita alrededor del planeta Marte, astrónomos anunciaron la existencia de un océano líquido bajo la superficie de una zona cercana al polo sur marciano. El lago, de unos 1,5 kilómetros bajo la superficie, tendría por lo menos un metro de espesor y una extensión de unos 20 kilómetros. El lago debería contener gran cantidad de sales para poder estar en estado líquido a temperaturas tan frías, de unos -68ºC. La existencia de este lago de agua líquida sería de gran importancia para una futura misión tripulada a Marte. Para la detección de este lago han sido necesarios tres años de observación con el instrumento Marsis. Se trata de un radar que envía una señal a la superficie. Dependiendo de qué materiales haya, la señal rebota de un modo u otro y el brillo que emite es diferente, siendo más brillante el agua líquida. Este sería el primer descubrimiento de agua líquida en el planeta rojo, aunque ya estaba confirmada la presencia de agua helada en Marte, habiendo depósitos en los polos marcianos e incluso en la zona del ecuador. Además del descubrimiento de agua líquida, también se ha conocido que el Rover Curiosity, de la NASA, encontró moléculas orgánicas en la superficie de Marte similares a las que se encuentran en el carbón o el petróleo. Estas moléculas, de unos 3.500 millones de años de antigüedad, pudieron ser alimento de una posible vida sobre Marte hace miles de millones de años. Sin embargo, las condiciones tan hostiles que hay en la superficie marciana han degradado mucho estos compuestos y resulta imposible averiguar si corresponden a restos muy antiguos de seres vivos. La realidad es que se cree que hace 3.500 millones de años Marte era un planeta muy similar a la Tierra, en el que podría haber prosperado la vida. Además, y tras estudiar tres años marcianos (55 meses terrestres), Curiosity también ha descubierto que hay una fuerte variación estacional de la molécula de metano. Su concentración aumenta en los equinoccios (hasta tres veces) y disminuye en los solsticios marcianos. Todavía se desconoce el origen de este metano y la causa de su ciclo, pero es interesante estudiarlo ya que el metano en la Tierra está asociado a procesos biológicos.

‘Voyager 2’ abandona el sistema solar

La NASA confirma que la sonda Voyager 2 ha abandonado oficialmente el Sistema Solar. La Voyager 2 fue lanzada en el año 1977, y tras pasar más de cuatro décadas explorando el Sistema Solar, finalmente ha alcanzado a su predecesora, la sonda Voyager 1. Ambas se encuentran ya en el exterior de la heliopausa. La heliopausa es el punto en el que el viento solar se une al medio interestelar o al viento estelar procedente de otras estrellas. Dentro de la heliopausa, en la heliosfera, la radiación es menor que la alta radiación procedente de los rayos cósmicos existente fuera de ella, y los científicos han comprobado esta diferencia con los instrumentos a bordo de la Voyager 2. La Voyager 2 es la única nave espacial que ha visitado los cuatro planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). También ha descubierto 16 nuevas lunas, las grietas en la superficie helada de Europa (luna de Júpiter) y detalles de los anillos de cada planeta gigante.

Descifran el genoma de la leucemia

La revista Nature Medicine publicó la noticia de que investigadores catalanes habían conseguido desvelar el epigenoma completo de la leucemia linfática crónica, que es el tipo más frecuente de leucemia. La importancia de este estudio radica en que, por primera vez, se ha analizado toda la información molecular relacionada con la leucemia, sin limitarse solamente al ADN o los genes responsables de ésta. No es suficiente con conocer la secuencia del genoma, hay que conocer sus funciones y cómo se regula, y esto es posible solamente analizando todas las capas epigenéticas. Es tanta la información contenida en el epigenoma, que para este avance el Centro de Supercomputación de Barcelona ha estado tratando datos durante tres años, hasta poder obtener la información que ha permitido completar el mapa funcional de la leucemia. El epigenoma se compone de compuestos químicos que modifican o marcan el genoma, de manera que le indican qué hacer, dónde hacerlo y cuándo hacerlo. Las diferentes células del cuerpo tienen diferentes marcas epigenética que, sin formar parte del ADN, pueden transmitirse de una célula a otra durante la división celular y, consecuentemente, de una generación a otra.

Regeneran ‘in vivo’ la piel de un mamífero

Mientras que animales como salamandras o ajolotes son capaces de regenerar diferentes órganos de su cuerpo, incluida la piel, los mamíferos somos totalmente incapaces de reemplazar órganos dañados, o parte de ellos. Sería de película de ciencia ficción poder llegar a regenerar extremidades perdidas, como hacen las salamandras, o recuperar parte del corazón seccionado, como ocurre en el caso de los mejillones cebra. Hasta la fecha, la medicina regenerativa obtenía células animales (a veces del propio paciente), las reprograma fuera del cuerpo (“ex vivo”), favorecía su diferenciación en los tejidos necesarios y las implantaba en el cuerpo. La investigación de la que tuvimos noticia en septiembre ha conseguido hacer, en ratones, todo este proceso “in vivo”, es decir, dentro del cuerpo, siendo las propias células las encargadas de proliferar y regenerar el órgano, en este caso la piel, dentro del propio cuerpo. No hay duda de que, de poder llegar a aplicarse en humanos, sería un avance de gigantes en el campo de la medicina regenerativa, ya que podría abrir camino en el tratamiento de grandes quemaduras, úlceras cutáneas y demás heridas graves de la piel, además de, quién sabe, del envejecimiento cutáneo.

El fósil del primer animal conocido

Este mismo año, en un área remota del mar blanco, al noreste de Rusia, un equipo de científicos descubrió el fósil de un enigmático organismo llamado Dickinsonia. Lo interesante fue que los restos fósiles aún contenían moléculas de colesterol, un tipo de grasa que es marca distintiva de la vida animal. Tras un análisis exhaustivo de los restos, llevado a cabo por un equipo de científicos liderados por la Universidad Nacional de Australia, se ha concluido que este ejemplar es el primer animal confirmado en el registro geológico, ya que, si el estudio está en lo cierto, este animal pobló la tierra hace 558 millones de años. Parece ser que este descubrimiento pondrá punto y final al sin fin de controversias y debates que ha habido acerca de la naturaleza de esta especie tan icónica. Desde que se descubrieron los primeros fósiles de esta especie allá por el año 1947, al Dickinsonia se le ha llegado a considerar de la familia de los líquenes e incluso de los protistas gigantes. Finalmente es importante destacar que el Dickinsonia es parte de la interesantísima biota de Ediacara, uno de los periodos más interesantes y complejos de entender para los paleontólogos de hoy en día.

Uno de los mayores cráteres de la Tierra

Escondido bajo la densa capa de hielo de Groenlandia un grupo de científicos ha descubierto un cráter de más de 38 kilómetros de diámetro y 320 metros de profundidad. Para hacerse una idea de su tamaño, hay que imaginar que dentro del boquete llegarían a caber ciudades enteras como Madrid o Barcelona. Se cree que detrás del origen de este espectacular cráter está el violento impacto de un meteorito de hierro de más de un kilómetro de diámetro que debió estrellarse contra la Tierra a una velocidad aproximada de 20 km por segundo. Se trata de uno de los 25 cráteres conocidos más grandes del mundo y uno de los más recientes, ya que se estima que chocó contra la Tierra hace unos 12.000 años. De todas formas, este último dato esta aún por verificar y el siguiente paso para los científicos será calcular la edad exacta del cráter, ya que la horquilla que ahora manejan abarca todo el Pleistoceno, desde hace unos tres millones de años hasta hace tan solo unos 12.000, el final de la última edad de hielo. Será muy importante datar el impacto y la edad del cráter ya que, con total seguridad, el impacto del meteorito debió alterar el clima terrestre de forma drástica.

Crean un celerador lineal de neutrones

Para seguir descubriendo las increíbles propiedades que muchos materiales tienen aún escondidas bajo sus estructuras, la concienciación ciudadana e institucional es de vital importancia. En esta línea, ha sido magnífica la noticia de la creación de un nuevo acelerador lineal de neutrones que se va a proyectar en la ciudad sueca de Lund para mediados del 2023. El proyecto parte de un presupuesto de unos 1.850 millones y la colaboración de más de trece países dentro del marco europeo, lo que permite seguir soñando con nuevos materiales que hoy en día solo la ciencia ficción puede crear. Como su propio nombre indica, un acelerador de neutrones no es más que una máquina increíblemente sofisticada que permite acelerar neutrones a velocidades casi relativistas (velocidad de la luz). Los neutrones son partículas elementales que no tienen carga eléctrica y una vez han sido acelerados pueden penetrar en la materia sin dañarla y mostrarnos su composición a escala atómica y molecular. Para poner en perspectiva la magnitud de esta noticia, se espera que este nuevo acelerador de partículas abra nuevas puertas para diseñar fármacos específicos contra el cáncer, permita estudiar la superficie de nuevos materiales de alta densidad energética para baterías de coches con una autonomía superior a la actual y otros muchos descubrimientos.

Consiguen volver invisible un objeto

Un grupo de investigación canadiense, liderado por el español José Azaña, ha conseguido volver completamente invisible un objeto al ser iluminado con frecuencias del espectro visible, es decir, con la luz que podemos ver. En el pasado se había conseguido volver invisible un objeto, siempre y cuando se utilizase un rango concreto y bien definido de frecuencias. Sin embargo, estos dispositivos de invisibilidad fallaban al iluminar el objeto con luz de frecuencia distinta para los que estaban diseñados. Con este descubrimiento se ha conseguido solventar este problema y los científicos han conseguido volver invisible un objeto bajo la incidencia de la luz visible, que abarca un amplio espectro de frecuencias diferentes. A la técnica utilizada se la ha conocido como la capa de invisibilidad espectral y, aunque a corto plazo no va a permitir crear una capa de invisibilidad como la de Harry Potter, deja latente que llevar la magia al mundo real requiere de mucha ciencia y tecnología.

En busca de la superconductividad

Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, liderados por el español Pablo Jarillo-Herrero, ha descubierto que el grafeno bicapa rotado (con un ángulo al que han llamado ángulo mágico), se vuelve superconductor a temperaturas moderadamente altas (¡unos 140 grados sobre cero absoluto, es decir a -140!). Aunque intuitivamente estas sean temperaturas extremadamente bajas, hay que tener en cuenta que la mayoría de los superconductores que conocemos hoy en día funcionan solo a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273 ?). Al tratarse de un sistema relativamente simple de modelar computacionalmente (el grafeno no es más que una lámina bidimensional con átomos de carbono colocados de forma hexagonal), este descubrimiento da un paso de gigante en el estudio y la búsqueda de materiales que sean superconductores a temperatura ambiente ya que permitirían transportar electricidad sin pérdida energética.

Baches en la carrera de la técnica CRISPR

La edición genética se topa con las defensas inmunitarias de sus pacientes. Esta técnica, que ofrece posibilidades muy esperanzadoras para muchas enfermedades, entre ellas las llamadas “enfermedades raras”, se basa en reconocer la secuencia responsable de alguna enfermedad genética, detectarla, cortarla y reemplazarla por una secuencia correcta. Para poder realizar este proceso se usa, principalmente, una proteína llamada endonucleasa Cas9, que es la encargada de cortar el ADN dañado. Esta proteína suele proceder de las bacterías Staphylococcus aureus o Streptococcus pyogenes, ambas causantes frecuentes de infecciones en humanos. Esta amplia exposición a las bacterias de las que se extrae la proteína Cas9 significa que el sistema inmune de muchas personas ha desarrollado anticuerpos que la atacan. Los científicos ya contaban con que el uso de cualquier proteína ajena a nuestro cuerpo podía generar una respuesta del sistema inmune, sobre todo la segunda vez que se aplicase esta técnica. Con lo que no contaban es que muchas personas la rechazarían en la primera aplicación terapéutica debido al contacto previo de su sistema inmune con los microorganismos portadores de esta proteína.

La hija de dos especies humanas distintas

En agosto se conoció la noticia de que los análisis genéticos realizados a los restos de una mujer adolescente siberiana que vivió hace 50.000 años confirmaban que sus progenitores eran una mujer neeandertal y un hombre denisovano (un humano que habitaba la zona de las cuevas de Denisova en la época). Aunque ya se sabía que neandertales y denisovanos y otros humanos modernos habían tenido encuentros que generaron descendencia, los huesos de esta mujer híbrida, encontrados junto a las montañas de Altái, son las primeras evidencias de tales encuentros. Cabe destacar que prácticamente todos los seres humanos que habitamos el planeta hoy en día contamos en nuestro genoma con ADN de neandertal, lo que indica cruces repetidos entre especies. Según el paleoantropólogo Juan Luis Arsuaga, no es probable que los grupos de neandertales y denisovanos o humanos fusionasen sus grupos. Seguramente esta mezcla de genes se deba a encuentros puntuales entre individuos de estas especies.