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sab, 07 dic 2019
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Ciencia y Tecnología
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Aparato cuántico prueba que se puede estar en dos sitios al mismo tiempo

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© Desconocido
Por primera vez científicos logran un estado de superposición cuántica a un nivel observable por el ojo humano, abriendo un campo de posibilidades para aplicar la mecánica cuántica al mundo macroscópico.

Por primera vez científicos lograron llevar los bizarros efectos de la mecánica cuántica a escalas macroscópicas, observables por el ojo humano. A escala subatómica las partículas pueden estar en estados de superposición -ser ondas y a la vez partículas-, pueden comunicarse instantáneamente (entrelazamiento cuántico) o moverse de forma completamente impredecible. Este tipo de estados cuánticos podrían tener enormes aplicaciones tecnológicas si son logrados llevar a una escala macro.

El logro, reconocido por la revista Science como el más significativo del año, fue realizado por los físcos Andrew Cleland y John Martinis de la Universidad de California en Santa Barbara.Los científicos diseñaron una máquina que consiste de una pequeña placa de metal hecha de material semiconductor apenas visible para el ojo desnuda; al super enfríar el aparato justo encima del cero absoluto (menos 273C) y luego subiendo la energía por un "solo quantum", hicieron que vibrara al hacerse más gruesa y más esbelta a una frecuencia de 6 mil millones de veces el segundo, produciendo una corriente eléctrica detectable. Lograron, también, que vibrara en dos estados energéticos al mismo tiempo, mucho y poco -un fenómeno sólo permitido por las leyes de la mecánica cuántica. Una especie de fusión de la dualidad, en la que un objeto podría tener mucha energía y a la vez poca, ser grande y pequeño o estar aquí y allá (o en el ejemplo clásico de Schrödinger: un gato que está vivo y muerto al mismo tiempo).

Sherlock

El ártico: hogar de misteriosos y peligrosos depósitos de mercurio

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© Desconocido
La concentración de mercurio en los seres humanos y animales que viven en las regiones polares está en aumento. Los osos polares y los seres humanos que se alimentan de mamíferos marinos son los más afectados. Pero ¿por qué hay más mercurio en el Ártico que en otras partes? Ciertamente, hay más mercurio depositado en el Ártico que en cualquier otro lugar del planeta. Los investigadores de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) piensan que una posible explicación para esto puede encontrarse en las condiciones meteorológicas existentes en el Ártico durante la primavera y el verano.

Los científicos han estado dándole vueltas a esta cuestión desde el comienzo de la década de 1990. El primer gran avance se produjo cuando se descubrió que bajo ciertas condiciones meteorológicas, el mercurio en el aire es depositado en la nieve y el hielo de las zonas polares. El fenómeno se produce cuando el sol se eleva sobre el horizonte en la primavera, después de una larga noche polar.

Ahora, una nueva investigación conducida por la Dra. Anne Steen Orderdalen de la NTNU y el profesor Torunn Berg del Departamento de Química del Instituto Noruego para la Investigación del Aire (NILU) muestran que este proceso también se produce en el verano, así como en la primavera. En una serie de publicaciones, los investigadores han documentado los tipos de mercurio que se encuentran sobre el Ártico, dándole seguimiento a su transporte y destino final.

Meteor

Buscando la esencia de los cometas

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© NASA/JPL-Caltech/UMD
1. Mapas de la coma del cometa Hartley 2 mostrando la distribución de dióxido de carbono, vapor de agua, hielo de agua y polvo. Las imágenes parecen indicar que los tres primeros tienen un origen común. 2. Misión Deep Impact. Concepción artística del impacto contra el cometa Tempel 1. 3. Cometa Lulin. 4. Cometa Hale Bopp. 5. Imagen del núcleo del cometa Hartley 2 tomada desde el punto de máximo acercamiento.
Hace mucho que los cometas dejaron de considerarse fenómenos atmosféricos o malos augurios, pero aún no disponemos de un conocimiento completo de estos objetos.

Los cometas aparecen en el cielo como manchas difusas de las que nacen dos largas colas que pueden alcanzar una extensión de millones de kilómetros. Tanto las colas como la mancha (denominada coma) están constituidas por una mezcla de gases y polvo que reflejan la luz solar. Como fuente de todo ese material, escondido en esa 'nube' de polvo y gas, se encuentra el núcleo, un pequeño cuerpo sólido con un tamaño del orden de los kilómetros, que no es sino un conglomerado de hielos, principalmente de agua, y polvo (mayoritariamente silicatos y material orgánico).

Esta descripción, breve y aparentemente simple, representa una historia de al menos dos mil años y la contribución y el esfuerzo de un gran número de pensadores y científicos. Pero el trabajo no ha terminado. Estas 'estrellas con cabellera' aún presentan incógnitas que los científicos abordamos mediante observaciones desde Tierra, simulaciones por ordenador y, en contadas ocasiones, visitándolas, como ha sido el caso del cometa Hartley 2. El pasado 4 de noviembre, la misión Deep Impact, en su versión extendida EPOXI, tomó imágenes y espectros de ese cometa desde una distancia de unos setecientos kilómetros. Las imágenes revelaron un núcleo alargado, con forma de cacahuete, que mide aproximadamente 2,2 kilómetros de largo y 400 metros de ancho.

Lo más espectacular, según el equipo científico de la misión, reside en que las imágenes mostraban chorros de gas y partículas que podían ser trazados, por primera vez, hasta la región de origen en el núcleo. En expresión navideña, las imágenes mostraban que el núcleo sufría una tormenta de nieve, rodeado de 'bolas de nieve' con tamaños que oscilaban desde el de una pelota de golf hasta el de una de baloncesto. Se trata de un resultado muy esperado, puesto que desde hace mucho tiempo se buscan esas partículas de hielo alrededor del núcleo de los cometas y se viene discutiendo sobre la actividad de los cometas y el origen de los chorros.

Sherlock

Una estructura alternativa para el ADN

Traducción de Ciencia Kanija

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El ADN, esa maravillosa y retorcida molécula de la vida, tiene un alter ego, según revela una investigación de la Universidad de Michigan (UM) y de la Universidad de California en Irvine.

En raras ocasiones, sus bloques básicos "se sacuden y retuercen" deformando la familiar doble hélice en una forma distinta.

"Demostramos que la doble hélice simple del ADN tiene formas alternativas - durante un uno por ciento del tiempo - y que esta forma alternativa es funcional", dice Hashim M. Al-Hashimi, que es Profesor Robert L. Kuczkowski de Química y Profesor de Biofísica en la UM. "Juntos, estos datos sugieren que hay múltiples capas de información almacenada en el código genético". Los hallazgos se publicaron on-line el 26 de enero en la revista Nature.

Se ha sabido desde hace tiempo que la molécula de ADN puede curvarse y doblarse, de forma similar a una escala de cuerda, pero a través de estos giros sus bloques básicos - conocidos como bases - permanecen emparejados de la misma forma que describieron originalmente James Watson y Francis Crick, que propusieron la estructura de escalera espiral en 1953. Adaptando la tecnología de Resonancia Magnética Nuclear (RMN), el grupo de Al-Hashimi fue capaz de observar formas alternativas transitorias en las que algunos escalones de la escalera se salían y volvían a ensamblar en estructuras estables distintas a los pares de bases típicos de Watson-Crick.

Telescope

Particularidades y principales características de los cometas, esos caballeros de la noche que se pasean por los cielos con sus muy elegantes levitas: Parte I

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© Desconocido
Estructura de los cometas
Los cometas son astros fundamentalmente distintos de los planetas, de los que se diferencian por su tamaño, su masa, su aspecto, su constitución, y sobre todo, por la forma de las órbitas que siguen en sus trayectorias espaciales.

En general, estos cuerpos celestes son invisibles a simple vista, pero algunos son de gran tamaño y se acercan mucho a nuestro mundo, y entonces incluso resultan apreciables en pleno día. Pero estos son casos raros, verdaderamente excepcionales.

Su nombre procede del griego "Kometes", de Kome, que significa cabellera. De allí las denominaciones de "astros cabelludos", "estrellas peludas", y "estrellas con cola", que algunos autores asignan y utilizan para referirse a los cometas.

En la Antigüedad y en la Edad Media, su aparición era considerada como un aviso de lo Alto, como un anuncio divino, como presagio de calamidades, de muertes de príncipes, de caída de imperios, de pestilencia y muerte.

De hecho, surgen sorpresivamente como "astros extraños" que parecen emerger de las profundidades del espacio.

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Atribuyen a causas naturales los niveles de metano en la era pre-industrial

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El aumento de los niveles de gas metano en la atmósfera antes de la Revolución Industrial puede atribuirse a causas naturales y no a la influencia humana, según un estudio de científicos británicos que publica la revista Nature.

El metano atmosférico es un gas de efecto invernadero conocido por su sensibilidad tanto a las fuentes naturales como a las antropogénicas, pero averiguar la causa de un aumento anómalo en los niveles de metano antes de la Revolución Industrial (periodo histórico comprendido entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX) ha sido hasta ahora una tarea difícil.

Entre las hipótesis que manejan los expertos hay coincidencia generalizada en destacar la posibilidad de un inicio muy temprano de la actividad agrícola intensiva, pero se apunta también a causas naturales como el aumento de las emisiones de las zonas pantanosas.

Un equipo dirigido por Joy Sigarayer, profesor de la Universidad de Bristol (Reino Unido), siguió modelos de cálculo del clima y del impacto de las tierras pantanosas para determinar las pautas y la evolución del metano durante los últimos 130.000 años.

La conclusión es que no hay que culpar a los seres humanos y que el aumento de la temperatura previo a la industrialización del planeta fue consecuencia principalmente de los cambios en las fuentes naturales en los trópicos del hemisferio sur derivados de una pequeña variación en la órbita terráquea.

Sherlock

Hallan fósiles de animales de la era de los dinosaurios en la antártica

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Con importantes hallazgos para el estudio de la paleontología en el Continente Blanco, terminó la etapa marítima de Expedición Científica organizada por el Instituto Antártico Chileno (INACH). El grupo de investigadores chilenos encontró restos fósiles de vegetales, moluscos, tiburones y reptiles marinos que eran abundantes hace 65 millones de años, antes de que la Antártica estuviera cubierta de hielo.

El jefe del proyecto geológico y paleontológico perteneciente al programa Anillos de Ciencia Antártica, David Rubilar, comentó que han encontrado fósiles de pingüinos extintos y dientes de tiburones, entre otros.

"Hallamos también restos de un cráneo de mosasaurio y vértebras de plesiosaurios, reptiles marinos gigantes. Los mosasaurios serian parientes de los actuales varanos o dragones de Komodo. Eran enormes (como orcas) con extremidades a modo de aletas y que han planteado algunas preguntas acerca del origen de las serpientes y si estas evolucionaron o no de formas acuáticas. Por otro lado los plesiosaurios no exhiben pariente alguno en la actualidad", señaló.

Para el Dr. en Ciencias y experto en vertebrados fósiles del Museo Nacional de Historia Natural, estos hallazgos son significativos porque permiten conocer qué tipo de fauna vivió en determinado momento y ver si son equivalentes a la que existió en Magallanes.

Telescope

Localizado un sistema solar formado por seis planetas

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Seis planetas de talla relativamente pequeña han sido descubiertos de golpe alrededor de una lejana estrella de aspecto similar a nuestro Sol, lo que supone el mayor avance de este tipo desde que hace 15 años se localizó el primer exoplaneta o planeta extrasolar, según informaron anoche la NASA y la Universidad de California. Aunque ninguno de los objetos se parece a la Tierra, el descubrimiento sugiere que el Universo puede estar salpicado de sistemas solares similares al nuestro.

Según el registro internacional del Observatorio de París, hasta ayer se habían detectado 518 exoplanetas, una cifra nada desdeñable, pero en la inmensa mayoría de los casos se trataba de gigantes gaseosos y solo tres tenían una masa inferior a la de Neputo. Ahora, de golpe, el nuevo descubrimiento ha añadido cinco más (en el sexto no se ha podido determinar la masa). "Es lo más importante en este campo desde el descubrimiento del primer exoplaneta", declaró Jack Lissauer, astrónomo de la NASA y primer autor del trabajo. Los detalles de la investigación se publican en la revista Nature.

Los seis planetas han sido descubiertos gracias al telescopio espacial Kepler, lanzado en el 2009 con el objetivo de buscar planetas similares a la Tierra. Los nuevos exoplanetas orbitan alrededor de una estrella situada a 2.000 años luz bautizada como Kepler-11.

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Mexicanos construyen fotómetro solar con NASA

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© El Universal
Un fotómetro solar es una especie de lupa que escanea el aire en el ambiente brindando indicadores para comparar y detectar variaciones de los gases.
El aparato facilita la medición de la variación de gases y partículas suspendidas en el aire con un alto grado de precisión.

Tres estudiantes del Tecnológico de Monterrey construyeron un fotómetro solar que facilita a nivel local, e incluso personal, la medición de la variación de gases y partículas suspendidas en el aire con un alto grado de precisión.

El fotómetro de los alumnos de la carrera de Ingeniero en Tecnologías Electrónicas, en el Campus Guadalajara, tendrá un costo de cerca de 2 mil 400 pesos (200 dólares).

El proyecto coordinado con la Agencia Estadounidense del Espacio y la Aeronáutica (NASA) cumplió las metas esperadas: ser un aparato económico y accesible, fácil de manejar, de alto grado de calibración y resultados.

Actualmente este tipo de aparato es muy costoso, rondando los 45 mil pesos, y de acuerdo con el líder del trabajo, Luis Fernando González Pérez, "existen diferentes tipos de fotómetros solares, pero los que aportan datos más exactos son muy costosos y sólo los pueden tener organizaciones como la NASA. Hay otros, más económicos, pero tienen una baja calibración y pobres resultados".

Saturn

Según un censo espacial, hay 54 planetas que podrían tener vida

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La NASA anunció ayer los resultados de un "censo cósmico": los datos que recolectó el teslecopio espacial Kepler, encargado de identificar planetas ubicados fuera de nuestro Sistema Solar. La sorpresa es que habría 1.235 y, entre ellos, 54 serían candidatos a poseer alguna forma de vida. "Esos 54 planetas parecen estar dentro de la gama que podría albergar vida, es decir, no son demasiado calientes ni demasiado fríos ", dijo el director científico del proyecto, William Borucki.

Hasta ahora, sólo dos planetas fuera de nuestro Sistema Solar parecían tener esas característas, aunque con muchas dudas. "Tener ahora este número significa que tenemos una cantidad enorme, inconcebible. Es notable ver esta cifra porque hasta ahora era cero", se entusiasmó Borucki.

Antes de este anuncio, sólo se sabía que había 519 planetas extrasolares y dos posibles candidatos a ser como la Tierra. Ahora el panorama es diferente. El próximo paso es estudiar a los 54 candidatos y verificar si tienen las condiciones básicas para permitir vida, como tamaño, composición, temperatura y distancia de su estrella (ver Infografía más abajo).

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Otros aspectos más avanzados para analizar si pueden tener vida, como condiciones atmosféricas específicas y presencia de agua y carbono, requieren la utilización de telescopios que todavía no fueron inventados. Además, el hecho de que un planeta reúna las condiciones requeridas no significa necesariamente que tenga vida. Marte es un buen ejemplo.