Voyager 1 alcanza una región en el espacio desconocida

La nave espacial Voyager 1, lanzada en 1977, ha llegado a una nueva región al borde del sistema solar llamada "carretera magnética".
Esto es emocionante porque los científicos creen que es la última región antes de que la sonda espacial entre en el espacio interestelar, que es el espacio entre los sistemas solares. Una vez que la Voyager 1 llegue a esta zona,  se convertirá en el primer objeto hecho por el hombre en salir de nuestro sistema solar.
¿Cómo saben los científicos que el Voyager 1 ha llegado a una nueva región del espacio?
El Sol emite una corriente de partículas cargadas, llamadas viento solar, que forman una burbuja alrededor de nuestro sistema solar conocida como heliosfera. El espacio interestelar también emite partículas cargadas, o de baja energía de rayos cósmicos, pero éstos son impedidos de  entrar en nuestra atmósfera por el campo magnético del sol.
En junio, los nuevos datos mostraron que la intensidad de las partículas energéticas del interior de la heliosfera se iban desacelerando, mientras que la intensidad de las partículas cargadas cerca de la carcasa exterior de la burbuja, conocida como la heliopausa, fueron cada vez más fuerte.
Los cambios de intensidad de las partículas son un fuerte indicio de que la Voyager 1 estaba saliendo de la heliosfera. Pero había un problema. Si la nave estaba a punto de hecho el espacio interestelar, entonces el campo magnético del Sol, también debe cambiar de dirección de intensidad ya que es accionado por el campo magnético interestelar. Eso no sucedió. De hecho, el campo magnético del Sol se hizo más fuerte.
Estos investigadores llevaron a creer que la Voyager 1 había entrado en una región del espacio que nunca se había visto antes. En esta nueva frontera, las líneas del campo magnético del Sol conectado con el campo interestelar, a su vez, producen la creación de una "autopista" que permite que las partículas del Sol alejarse y las partículas del espacio interestelar para fluir.
"Creemos que [la carretera magnética] es la última etapa de nuestro viaje al espacio interestelar", dijo el científico del proyecto Voyager Edward Stone en un comunicado. "Nuestra mejor estimación es que es probable que sólo unos pocos meses a un par de años de distancia. La nueva región no es lo que esperábamos, pero hemos llegado a esperar lo inesperado de la Voyager."

La Antártida también se derrite

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Un estudio concluye que se acelera la pérdida de masa helada en ambos polos, no solo en Groenlandia

Tanto Groenlandia como la Antártida están perdiendo masa helada y a un ritmo que no ha dejado de acrecentarse. Aunque pueda parecer extraño dada la multitud de datos que apuntan a un calentamiento global del planeta, lo cierto es que en los últimos años no han sido pocos los estudios que ponían en duda que la Antártida estuviera sufriendo en forma de deshielo estos rigores del clima y más bien apuntaban a que estaba ganando masa helada, todo lo contrario de lo que estaba ocurriendo en Groenlandia. Ahora, un nuevo estudio, que publica el último número de «Science», viene a terminar con 20 años de incertidumbres.

Combinando series de datos procedentes de satélites –altimetría, interferometría y gravimetría- los investigadores, liderados por Andrew Shepherd, de la Universidad de Leeds (Reino Unido), y Eric Ivins, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, han reconstruido el balance de masa de los mantos de hielo de ambos Polos entre 1992 y 2011. Después de reprocesar las series de datos para asegurarse de que estaban comparando manzanas con manzanas, esto es, regiones geográficas comunes, mismos intervalos de tiempo y los modelos que recogen el comportamiento de las plataformas de hielo, los investigadores concluyen que las capas de hielo de Groenlandia, de la Península antártica y de la Antártida occidental están perdiendo masa, mientras que sólo la Antártida oriental está viendo incrementarse su masa de hielo, sin que sea suficiente para compensar las pérdidas del resto del continente helado.

 

Aumento del nivel del mar

En total, la pérdida de masa derivada del deshielo y la desintegración de las placas -a medida que corrientes más cálidas van erosionando los márgenes y disminuyendo su estabilidad- ha contribuido a un aumento del nivel del mar de 11,1 milímetros desde 1992.

Esto equivale al 20% del total del aumento del nivel del mar durante ese tiempo. Pero lo más grave es que esa pérdida de hielo se está acelerando. Groenlandia y la Antártida están perdiendo tres veces más hielo (equivalente a 0,95 milímetros por año de aumento en el nivel del mar) que en 1990, cuando el ritmo de contribución al aumento del nivel del mar era de 0,27 milímetros/año. No obstante, sigue siendo mayor la pérdida de hielo en Groenlandia, que suma dos tercios del total de lo que se pierde.

El estudio también encuentra diferencias en el ritmo de cambio en cada Polo. Según explicó Eric Ivins a través de una conferencia de prensa telefónica, «el ritmo de pérdida de hielo en Groenlandia aumentó casi cinco veces desde mediados de los años 90. En contraste, mientras los cambios regionales en los hielos antárticos son a veces muy llamativos, el balance final se ha mantenido más o menos constante».

En este estudio han participado 47 investigadores de 26 laboratorios, y ha sido financiado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y por la NASA.

 

Verdades y mentiras sobre la bacteria del arsénico

La noticia más esperada por el mundo científico podría estar a punto de convertirse en realidad.John Grotzinger, el investigador principal de lamisión Curiosity, acaba de anunciar en una entrevista radiofónica que los instrumentos del rover han realizado un descubrimiento que«cambiará los libros de historia. Los datos son... prometen realmente mucho». 

Sin embargo, el científico aseguró que pasarán aún algunas semanas antes de que la NASA realice uno de los mayores anuncios de su historia. Según declaró el propio Grotzinger a Universe Today, «tendremos una conferencia el próximo 3 de diciembre para discutir nuestros resultados».

Ese día se inaugura, en efecto, la conferencia anual de la Unión Geofísica Americana (AGU), y sería una excelente ocasión para hacer público el descubrimiento. Por ahora, los científicos están llevando a cabo toda clase de pruebas y análisis adicionales. Quieren estar completamente seguros antes de lanzar las campanas al vuelo.

Lo que sí se sabe es que el hallazgo fue realizado con SAM, el sofisticado analizador de muestras de suelo marciano que consta de tres instrumentos diferentes y que está perfectamente equipado para buscarcompuestos del carbono, como metano, y restos de hidrógeno y oxígeno.

Los investigadores llevan tiempo queriendo encontrar metano, que sería un muy buen indicador de que por aquellos yermos parajes se movieron, alguna vez, formas de vida.

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Un avance que puede dar lugar a las computadoras cuánticas a gran escala

Fuente. http://www.kurzweilai.net/breakthrough-may-lead-to-large-scale-quantum-computing (traducido)
 
En un paso clave hacia la creación de un ordenador cuántico, investigadores de Princeton University  han desarrollado un método que puede permitir una transferencia rápida y fiable de la información cuántica a través de un dispositivo informático.
 
El hallazgo, realizado por un equipo dirigido por el físico de Princeton Jason Petta, con el tiempo podría permitir a los ingenieros construir ordenadores cuánticos de millones de bits cuánticos o qubits. Hasta el momento, los investigadores cuánticos sólo han sido capaces de manipular pequeños números de qubits.
 
Para realizar la transferencia, el equipo de Petta utilizó una corriente de fotones de microondas para analizar un par de electrones atrapados en una jaula diminuta enviado a  un punto cuántico . El "estado de espín" de los electrones - información sobre la forma en que están girando, una de las propiedades de los electrones - sirve como qubit, una unidad básica de información. La corriente de microondas permite a los científicos leer esa información.
"Creamos una cavidad con espejos en ambos extremos ... que reflejan la radiación de microondas", dijo Petta. "Enviamos microondas en un extremo, y nos fijamos en el microondas, ya que sale por el otro extremo. Las microondas se ven afectados por los estados de espín de los electrones en la cavidad, y se puede leer el cambio ".
En un sentido ordinario, las distancias implicadas son muy pequeños; todo el aparato funciona en un poco más de un centímetro. Pero en la escala subatómica, son enormes. Es como coordinar el movimiento de una peonza en la luna con otro en la superficie de la tierra.
"Es la cosa más increíble", dijo Jake Taylor, un físico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y del Joint Quantum Institute de la Universidad de Maryland, quien trabajó en el proyecto con el equipo de Princeton. "Usted tiene un solo electrón casi por completo para cambiar las propiedades de un sistema eléctrico de pulgadas de largo."
Durante años, los equipos científicos han perseguido la idea de usar la mecánica cuántica para construir una nueva máquina que fuera a revolucionar la informática. El objetivo no es construir un equipo más rápido o más fuerte, sino para construir uno que se acerque a los problemas de una manera completamente diferente.
 
Uno de los retos a los que se enfrentan los científicos es que los espines de los electrones, o cualquier otra partícula cuántica , son increíblemente delicados. Las influencias externas, ya sea un mechón de magnetismo o rayo de luz, desestabiliza espines de los electrones e introduce errores.
 
Con los años, los científicos han desarrollado técnicas para observar estados de espín sin molestarlos. (Este año el Premio Nobel de Física honró a dos científicos que primero demostraron la observación directa de las partículas cuánticas.) Sin embargo, el análisis de un pequeño número de vueltas no es suficiente, millones estarán obligados a hacer falta para un procesador cuántico real.

Hybrid puntos cuánticos dispositivo superconductor resonador. (A) de circuito esquemático y micrografía del diseño del dispositivo híbrido. Micrografía electrónica de barrido (b) y vista en sección transversal esquemática (c) de los nanocables doble de puntos cuánticos (DQD). Las puertas de barrera izquierdo y derecho (BL y BR), izquierda y derecha émbolo puertas (L y R), y la puerta central (M) están sesgados a crear un potencial de doble pozo dentro de los nanocables. El contacto de drenaje del nanocable, D, está conectado a tierra, y el contacto de fuente, S, está conectado a un antinodo del resonador, que oscila a una VCavity tensión. (Crédito Petersson et. Al.)

 

Para abordar el problema, el equipo de Petta, combinando técnicas a partir de dos ramas de la ciencia: de la ciencia de los materiales, se utiliza una estructura llamada un punto cuántico para mantener y analizar giros electrones, y de óptica, adoptaron un canal de microondas para transferir la información de giro de el punto.
 
Para hacer los puntos cuánticos, el equipo aisló un par de electrones en una pequeña sección de material que se llama un "nanocable semiconductor" - un cable que es tan delgada que puede contener electrones. Entonces crearon pequeñas "jaulas" a lo largo del alambre. Las jaulas se colocan de manera que los electrones se asentará en una jaula particular, dependiendo de su nivel de energía.
 
Así es como el equipo lee el estado de espín: los electrones de espín similares se repelen, mientras que las de giros diferentes se atraen. Así que el equipo manipula los electrones a un cierto nivel de energía, y después lee su posición. Si están en la misma jaula, están girando de manera diferente, y si son en jaulas diferentes, los giros son los mismos.
El segundo paso es colocar este punto cuántico dentro del canal de microondas. Esto permite que el equipo transfiera la información sobre el estado de giro del par - el qubit.
Petta indica que el próximo paso es aumentar la fiabilidad de la configuración de un par electrón. Después de eso, el equipo planea añadir más puntos cuánticos para crear más qubits. Los miembros del equipo son cautelosamente optimistas. No parece que existan problemas insuperables en este punto, pero, como con cualquier otro sistema, la complejidad creciente podría llevar a dificultades imprevistas.
 
"Los métodos que estamos utilizando aquí son escalables, y nos gustaría utilizarlo en un sistema más amplio", dijo Petta. "Sin embargo, para hacer uso de la escala, necesitamos que funcione un poco mejor. El primer paso es hacer mejores espejos de la cavidad de microondas. "

Células reprogramables, un descubrimiento científico que ha abierto nuevas vías en la investigación biomédica

El estudio se basa en la acción de una determina proteína capaz de modificar el patrón de la reprogramación celular, realizada precisamente por los investigadores.

La reprogramación celular rompió el dogma en biología de que la diferenciación celular terminal era irreversible, es decir, una vez que una célula adopta un destino concreto hacia por ejemplo, una célula neuronal o hepática,  ya no puede revertir el proceso y volver al estadio inicial de pluripotencialidad o de adoptar diferentes fenotipos celulares. Yamanaka, que continuó las investigación de Gurdon, demostró en 2006 que este proceso se puede revertir, al menos parcialmente, de tal manera que, una célula diferenciada de la piel de una persona mediante su reprogramación genética puede adquirir un fenotipo “desdiferenciado” idóneo para diferenciarla hacia un tipo celular distinto. Sólo es necesario introducir 4 genes a una célula adulta para activar la reprogramación y conseguir el estadio de célula madre pluripotente.
 
Ciertos inconvenientes rodean la reprogramación celular. De acuerdo con Fernández- Salguero,  investigaciones recientes demuestran que la reprogramación no es total, por eso no se les denomina células madres sino células pluripotenciales o iPS, que al no ser 100% embrionarias tienen limitada por tanto, su capacidad de desarrollar diferentes tejidos o de diferenciarse a distintos  tipos celulares. Además, “la célula diferenciada posee la memoria epigenética de la célula en cuestión, memoria que no se elimina  completamente durante la reprogramación”, señala el profesor. Ciertos laboratorios han observado que las células pluripotenciales reprogramadas tienen más capacidad de inducir tumores porque la reparación epigenética no se lleva de manera completa. La epigenética hace referencia a  las modificaciones que se producen en los genes que no afectan a la secuencia  de nucleótidos del gen, son cambios inducidos por el medio ambiente y por la propia célula sobre todo. “Si tuviéramos un dictado de letras, las combinaciones de letras formarían el gen y cómo se modifican esas letras sería la epigenética”, explica el investigador.


Conviene distinguir la reprogramación celular de la técnica a partir de células madre ya que ambas están muy relacionadas pero son diferentes. La técnica con células madre permite diferenciar las células hacia un tipo celular de interés, por ejemplo, diferenciar las células madre hacia epitelio normal para fabricar células cardíacas para regenerar un infarto de miocardio. La técnica de Yamanaka parte de células adultas ya diferenciadas y reprogramarlas hacia un estadio de menos diferenciación, pluripotencial.


Fernández-Salguero resalta que es un premio muy merecido puesto que abre muchas posibilidades terapéuticas. Sin embargo, hay que ser cautelosos, como así lo refleja el propio Yamanaka en artículos divulgativos recientes,  se desconoce el comportamiento a largo plazo de las células reprogramadas  así como los posibles efectos secundarios en el paciente.   Según apunta el investigador de la UEx, el propio Yamanaka alerta sobre empresas que ofrecen terapias basadas en la reprogramación celular en pacientes sin control riguroso tanto en investigación básica, como clínica y preclínica.

Conferencia a cargo de Maria Pia Cosma, Profesora Investigadora ICREA, jefa del laboratorio Reprogramación y Regeneración, dentro programa de investigación Regulación Génica, Células Madre y Cáncer, en el Centro de Regulación Genómica (CRG), en Barcelona.

Cómo duplicar el poder de los paneles solares

Una micrografía muestra nanocables de silicio producidos por ingeniería. Estos pueden ayudar a una célula solar a absorber más luz.

En un intento por bajar aún más el costo de la energía solar, Ingeniería Bandgap tiene un proyecto a largo plazo para desarrollar una célula solar basada en nanocables que podrían eventualmente generar energía dos veces más que las células solares convencionales, informes de Technology Review.

Mientras tanto, la compañía está a punto de lanzar una versión más sencilla de la tecnología, utilizando nanocables de silicio que pueden mejorar el rendimiento y reducir el coste de las células solares de silicio convencionales.

Bandgap dice que sus nanocables, los cuales se pueden construir utilizando las herramientas existentes de fabricación, aumentar la producción de energía de las células solares, aumentando la cantidad de luz que las células puedan absorber.

Estos cambios podrían llevar a los paneles solares que convierten más del 20 por ciento de la energía de la luz solar en electricidad (en comparación con alrededor del 15 por ciento para la mayoría de las células solares ahora) pero cuesta sólo $ 1 por vatio para producir e instalar, dice Richard Chleboski, CEO Bandgap.

Descubierto un planeta en la estrella Alfa Centauro B

El descubrimiento fue anunciado el 16 de octubre de 2012, de un planeta casi idéntico a la  Tierra en masa, en órbita alrededor de Alfa Centauri B. Este descubrimiento sorprendente  fue el resultado de cuidadosas mediciones de la posición de la estrella tres veces por noche durante más de tres años utilizando el instrumento HARPS (High Accuracy radial Velocity Planet Buscador espectrógrafo) unido al Observatorio Europeo del Sur telescopio de 3,6 metros en La Silla, Chile. [1]

Desafortunadamente, Alpha Cen Ba no ofrece ninguna esperanza de ser habitado, ya que, a una distancia de sólo 3,6 millones de millas (6,000,000 kilometros), está mucho más cerca de su estrella que Mercurio del Sol, de modo que su superficie debe ser intensamente caliente (alrededor de 2.200 ° F) y estéril. Su periodo orbital es de sólo 3,2 días. Sin embargo, su existencia misma impulsará la búsqueda de otros mundos en el sistema Alpha Centauri y seguirá motivando a los que participan en SETI y el diseño de naves espaciales capaz de realizar viajes interestelares a mayor velocidad.