Algoritmo del día del fin del mundo

El matemático británico John Horton Conway es considerado uno de los mayores creadores y divulgadores de pasatiempos matemáticos de todos los tiempos. Una de sus más interesantes contribuciones es el denominado "algoritmo del día del fin del mundo" que permite determinar (mentalmente y en menos de 30 segundos) qué día de la semana fue o será una fecha cualquiera del calendario Gregoriano. Te mostramos, paso a paso, cómo realizar ese truco.

Es posible que alguna vez hayas visto en la tele algún “mentalista” adivinar qué día de la semana corresponde a una fecha cualquiera, proporcionada por el conductor o alguna llamada telefónica. Seguramente habrás imaginado que detrás de todo el numerito montado por el “artista” había un algoritmo lo suficientemente simple como para ser “ejecutado” mentalmente, sin errores y en unos pocos segundos. Dicho sistema existe, y ha sido diseñado por uno de los matemáticos especializados en divulgación y pasatiempos más famoso de todos los tiempos: John Horton Conway.

Este británico, de 72 años, es una verdadera leyenda viviente, responsable de cientos de pasatiempos y acertijos sumamente interesantes. Uno de ellos es el que le permite “adivinar” que día de la semana fue (o será) una fecha cualquiera. Se dice que la clave de su ordenador se basa en este algoritmo: la máquina le muestra una fecha aleatoria y en menos de 30 segundos Conway debe responder que día de la semana fue. Obviamente, como protección dista mucho de ser segura, ya que cualquier instruso con un segundo ordenador y un software de calendario a mano podría responder a la pregunta planteada sin problemas, pero Conway lo utiliza como una forma de “mantener su mente despierta”. El matemático ha denominado a su sistema como “algoritmo del día del fin del mundo” (“Doomsday algorithm” o “Doomsday rule”).

El funcionamiento del “Doomsday algorithm” se basa en la premisa de que para cualquier año existen una serie de fechas fáciles de recordar que “caen” siempre en el mismo día de la semana. Los años bisiestos -aquellos en que febrero tiene 29 días- suponen una complicación adicional, ya que todas las fechas posteriores a ese día se “corren”, pero Conway evita este problema de la misma forma como lo hacían los romanos: considerando el primer día del año al 1 de Marzo, y como “fin de año” el último día de febrero. Las fechas que debemos recordar son las siguientes:

- El “0”de Marzo” (el último día de Febrero, en realidad)

- El 4 de Abril
- 9 de Mayo
- 6 de Junio
- 11 de Julio
- 8 de Agosto
- 5 de Septiembre
- 10 de Octubre
- 7 de Noviembre
- 12 de Diciembre
- 2 de Enero (del año siguiente)- 13 de Febrero (del año siguiente)

¿Crees que es imposible recordar esas fechas? Pues te equivocas. Si miras con detenimiento la lista anterior, notarás que -dejando de lado los meses de enero y febrero, todas las correspondientes a meses pares tienen la forma “n/n” :4/4, 6/6, 8/8, 10/10 y 12/12. Y las que corresponden a los meses impares son 9/5, 11/7, 5/9 y 7/11. Estas cuatro pueden resultar un poco más difíciles, pero los anglosajones lo tienen fácil gracias al mnemónico "I work from 9 to 5 at the 7-11" ( "Trabajo de 9 a 5, en el Seven-Eleven", una cadena de tiendas muy famosas en Estados Unidos). Como sea, esa frase nos permite recordar las cuatro fechas en cuestión. Y la dos restantes corresponden al día de la toma de Granada y la víspera de San Valentín, así que con poco trabajo lograrás memorizar la lista.

Esas fechas, caen todas en el mismo día de la semana, y Conway las denomina “Día del Juicio", de donde proviene el nombre del algoritmo. Determinando que día de la semana es el que corresponde para el año de la fecha que queremos “adivinar”, podemos calcular sin problemas el dato que estamos buscando. Para encontrar el “Doomsday” aprovechamos que el calendario Gregoriano (el mismo que usamos todos los días en nuestra vida cotidiana) se repite cada 400 años, o lo que es lo mismo, cada cuatro siglos. Para simplificar los cálculos, vamos a asumir que cada siglo comienza en los años acabados en "00" y finalizan en los años acabados en "99". Conway llama al primer “Doomsday” de cada siglo “marcador de siglo”, y se repite cada 400 años. Esos días son:

- Siglo 1800-1899: Viernes- Siglo 1900-1999: Miércoles
- Siglo 2000-2099: Martes
- Siglo 2100-2199: Domingo

Veamos ahora cómo calcular el “Doomsday” de un año cualquiera. Si llamamos “y” a los dos últimos dígitos del año en que estamos trabajando, el “Doomsday” correspondiente se calcula con la siguiente fórmula:

Antes de que cierres el navegador espantado por semejante sarta de símbolos matemáticos, lee la siguiente explicación: El Doomsday se calcula sumando al marcador del siglo el resultado de la división (sin tener en cuenta los decimales) entre los dos últimos dígitos del año y 12, más el resto de dicha división, más ese mismo resto dividido 4. En otras palabras, tomamos “y”, lo dividimos por 12 para obtener un cociente (“g”) y un resto (“r”). A “r” lo dividimos por 4 y obtenemos un nuevo cociente (“s”). El “Doomsday” del año es igual a y+q+r+s. Si ese valor es mayor que 7 (algo muy probable) lo dividimos entre 7 y nos quedamos con el resto. ¡Es fácil!

Veamos un ejemplo. Supongamos que queremos calcular que día de la semana fue el 14 de Octubre de 1968. El marcador para ese siglo (1900-1999) es Miércoles, y el valor de “y” es 68, que al dividir entre 12 nos da 5, con resto 8. Al dividir el resto entre 4 nos da 2, así que el “Doomsday” es igual a 68 + 5 + 8 + 2 = 83. Dividimos por 7 y obtenemos el resto: 6. Como el marcador de ese siglo es Miércoles, el 10/10 nuestra referencia para ese mes, y 6 nuestro “Doomsday”, contamos hacia delante 6 días: Miércoles, Jueves, Viernes, Sábado, Domingo y Lunes. Es decir, el 14 de Octubre de 1968 es Lunes. ¿Interesante, verdad? Otro ejemplo rápido: hoy es 12 de Noviembre de 2010 ¿Que día de la semana es? Fácil: Marcador de siglo: Martes. “Doomsday” igual a 6 (te dejamos calcularlo a ti, recuerda que para 2010 “y” = 10). El 7/11 es nuestro marcador más cercano, y es Domingo (6 días contando a partir de Martes). Si el 7/11 fue Domingo, el 12/11 es Viernes. Sabiendo todo esto: ¿Te animas a calcular que día de la semana fue cuando naciste?

La ropa para ser invisibles a un paso

Investigadores de la Universidad de Saint Andrews en Escocia han desarrollado un material que da un paso más hacia la creación de prendas de invisibilidad capaces de manipular la luz para ocultar los objetos de la visión.

Dos de los principales retos en el desarrollo de una prenda que pueda hacer invisibles los objetos que cubre son, por un lado, producir meta-átomos lo suficientemente pequeños para interactuar con la luz visible y, por otro, que estos diminutos elementos sean lo suficientemente flexibles.

Los físicos han diseñado un nuevo material denominado Metaflex que puede superar ambos obstáculos. Este metamaterial, compuesto de meta-átomos capaces de desligarse de una superficie rígida, interactúa de forma especial con la luz. En vez de reflejarla, la curva, de manera que los rayos que lo rodean recuperan su trayectoria y siguen su camino. Lo que se sitúa detrás de este material especial, simplemente, se esfuma en el aire. Este efecto de invisibilidad ya se había conseguido otras veces, pero en esta ocasión da un paso más allá. Anteriormente, el efecto se había conseguido con luz no visible (infrarrojos y microondas). Ahora, se ha conseguido dentro del rango de luz visible para el ojo humano. Cualquiera puede comprobarlo.

Además, los autores también han conseguido que el material sea flexible y lo suficientemente grande para que no se quede sólo en el ámbito experimental de la nanotecnología y pueda adoptarse para una variedad de aplicaciones. Su muestra mide 5x8 milímetros cuadrados. El nuevo material podría utilizarse para crear ropa inteligente y en lentes de contacto desechables. Está claro que no es una capa de invisibilidad aún, pero es el paso correcto hacia ella.

La mente que resuelve 309 problemas matemáticos

Si perteneces al grupo de personas que gustan de enfrentarse a un buen desafío, Project Euler es ideal para ti. Se trata de una serie de problemas que involucran matemáticas y programación, que los aficionados deben intentar resolver. En este momento hay 309 problemas propuestos, y en pocas horas estará disponible el número 310. ¿Te animas a ser el primero en resolverlo?

No son pocos los programadores que gustan de los problemas matemáticos. También es cierto que a muchos matemáticos les gusta programar. A ambos grupos seguramente les interesará conocer el denominado Project Euler, una colección de desafíos que requieren de talento matemático y habilidades relacionadas con la programación para ser resueltos.

El objetivo del proyecto es simplemente estimular a los participantes a desarrollar mejores habilidades de programación, aprender conceptos nuevos y divertirse. El nombre de este proyecto honra a Leonhard Euler, el brillante matemático y físico suizo cuyo aporte más conocido es el número de Euler (e ≈ 2.71828), utilizado como base del logaritmo natural. Euler realizó trabajos relacionados con el Cálculo infinitesimal, la Teoría de Grafos, la dinámica de fluidos, óptica y astronomía. Por todo esto se lo considera uno de los matemáticos más importantes de todos los tiempos.

Los problemas propuestos suelen ser bastante complicados, pero con un poco de imaginación, habilidad matemática y una buena dosis de lógica, los podrás resolver. Para conocerlos no hace falta registrarse. Con solo visitar la web puedes acceder a la lista de problemas disponibles y comenzar a resolverlos. Pero si quieres ir “sumando puntos” a medida que los resuelves, puedes crearte una cuenta de usuario y comenzar a recorrer la lista de problemas como todo un profesional.

Un aspecto interesante del Project Euler es que los problemas propuestos se resuelven utilizando un ordenador poco potente en menos de un minuto. Por ejemplo, el problema número 48 dice: “Encuentra los últimos 10 dígitos de la serie 1¹ + 2² + ... + 1000¹ººº.” Está claro que utilizando “fuerza bruta” eso no se resuelve en menos de un minuto, por lo que deberás concentrarte en encontrar un algoritmo eficiente que te evite esperar años mientras tu pobre ordenador trabaja.

Solo se debe brindar la respuesta correcta. No importa la forma en que hayas escrito tu programa, algo bastante lógico ya que siempre hay varios caminos para lograr el mismo objetivo. Eso significa que puedes usar tu lenguaje de programación favorito (Java, PHP, Cobol, Pascal, C, C++, ensamblador o incluso el BASIC de tu vieja Commodore 64) para resolver cada problema. Cuando lo hayas hecho, tendrás acceso a un foro en el que podrás comparar tu solución con la de otros participantes y ver quién obtuvo la mejor, algo que seguramente te ayudará a mejorar tu estilo y resolver los próximos problemas.

Por supuesto, si buscas un poco por la Red encontrarás las respuestas a casi todos los desafíos planteados y podrás avanzar rápidamente hacia el final. Y de paso, perderás la oportunidad de aprovechar esta genial idea para aprender un montón de cosas nuevas mientras encaras estos desafíos. En definitiva, y a pesar de que no hay “premios” en el sentido tradicional de la palabra, Project Euler puede hacer de ti un verdadero ganador. Si encaras cada problema con tiempo e ingenio, seguramente desarrollarás habilidades nuevas, descubrirás métodos de optimización que ignorabas y pasarás muchas horas entretenido. ¡Y gratis! En este momento hay 309 problemas propuestos, y en pocas horas estará disponible el número 310. ¿Te animas a ser el primero en resolverlo?

LHC en busca de "universos paralelos"

El gigantesco acelerador de partículas LHC, construido por el CERN, podría encontrar dentro de poco tiempo evidencias de la existencia de “universos paralelos”. Suena a ciencia ficción, pero parece que los experimentos de física de alta energía que se realizan en ese lugar podrían efectivamente probar la validez de estas teorías. Mientras tanto, seguimos esperando la “aparición” del escurridizo bosón de Higgs.

Es muy difícil hablar de “universos paralelos” sin pensar en el argumento de una historia de ciencia ficción. Sin embargo, y aunque la idea ha sido difundida ampliamente por los escritores de este tipo de novelas, el concepto tiene muchos adeptos entre los científicos. Desde el punto de vista de la ciencia, tal como lo explica el último boletín de noticias emitido por el CERN, referirse a los universos paralelos significa hablar de “formas desconocidas de materias o dimensiones extras”.

Desde hace décadas, los físicos se han quemado las pestañas tratando de determinar si el universo realmente posee las cuatro dimensiones de toda la vida (tres físicas y una temporal), o si existen otras que por su naturaleza no podemos percibir. La Teoría de Cuerdas, por ejemplo, postula que las partículas de nuestro universo, como los electrones o protones, no son un mero "punto sin estructura interna y de dimensión cero”, sino una minúscula cuerda que vibra en un espacio-tiempo de más de cuatro dimensiones. Sus defensores creen que estas cuerdas no se mueven en el espacio-tiempo ordinario de cuatro dimensiones (tipo Kaluza-Klein) sino que lo hacen en seis dimensiones adicionales, compactadas, dando lugar a un universo de 10 dimensiones: una temporal, tres espaciales “normales” y seis “minimizadas” e indetectables por ahora.

Los físicos del CERN que investigan los orígenes del Universo esperan que en 2011 puedan obtenerse, gracias al LHC, las primeras pruebas concretas de estas “dimensiones ocultas”. Esto no significa que se hayan abandonado los esfuerzos dedicados a dar con el bosón de Higgs -a veces referido como “la partícula de Dios” por la prensa- ni mucho menos. De hecho, estas dimensiones extrañas del universo podrían evidenciarse mientras se producen los choques de partículas de alta energía que el acelerador provoca para encontrar la escurridiza súper partícula.

Se tiene la esperanza de que al analizar los datos generados por el acelerador aparezca alguna evidencia de estos “universos paralelos”. El acelerador está produciendo choques de protones a un ritmo de 5 millones por segundo, algunas semanas antes de lo que estaba previsto. Si no surgen retrasos, a principios del próximo año este ritmo se incrementará, y los detectores del CERN entregarán miles de millones de datos extra entre los que se podrían encontrar “algunas sorpresas”.

¿Como podemos saber que una de estas dimensiones ocultas existe realmente? Los físicos del CERN creen que al analizar los datos del acelerador podrían encontrar rastros de que alguna partícula “desaparece” durante un brevísimo lapso de tiempo, para luego aparecer nuevamente. Si ello ocurre, una de las explicaciones posibles sería que la partícula en cuestión se ha “deslizado” a alguna de estas seis dimensiones ocultas para luego volver al universo que todos conocemos. Esto, de producirse y probarse su existencia, no significa que tengamos -ni remotamente- la posibilidad de explorar o viajar a estos “universos paralelos”. Solo habríamos probado que la estructura íntima de la materia es diferente a lo normalmente aceptado, que -por supuesto- no es poca cosa.

Las abejas y el "problema del viajante"

Se ha descubierto que las abejas son capaces de realizar la ruta más corta posible entre las flores incluso si, en un experimento, éstas son cambiadas de orden. Parece algo simple pero, en realidad, su comportamiento demuestra una mente matemática de primer orden. Al elegir la ruta más corta y eficaz, son capaces de resolver un complejo y famoso problema matemático conocido como «El problema del viajante de comercio».

El problema del viajante consiste en encontrar el recorrido más corto para un vendedor que tiene que visitar varias ciudades y volver al punto de partida. Se lo plantean, por ejemplo, las compañías de teléfonos para elegir la ruta que deben seguir los recolectores de dinero de las cabinas públicas instaladas en una ciudad o, claro esta, los comerciales que deben hacer una ruta en poco tiempo.

A pesar de la sencillez de su planteamiento, este problema puede dar más de un quebradero de cabeza, y los matemáticos lo equiparan a otras conjeturas aparentemente más complejas. De hecho, los ordenadores de una empresa pueden pasar varios días dando vueltas a este asunto de logística antes de dar una respuesta. Sin embargo, para las abejas, que carecen de tecnología y que tienen el cerebro del tamaño de una semilla, la elección, misteriosamente, parece ser un juego de niños.

En la naturaleza, las abejas tienen que visitar cientos de flores de una forma que minimice la distancia del viaje y, después de forma fiable, puedan encontrar su camino a casa. No es ninguna proeza trivial si se tiene el cerebro del tamaño de una cabeza de alfiler. Por si fuera poco, es la primera vez que se conoce que un animal sea capaz de resolver un dilema semejante.

El equipo utilizó flores artificiales para comprobar si las abejas seguían una ruta definida por el orden en el cual descubrían las flores o si eran capaces de encontrar la ruta más corta. Después de explorar la ubicación de las flores, las abejas aprendieron rápidamente a recorrer el camino más corto.

Los científicos creen que además de mejorar nuestra comprensión de cómo las abejas se desplazan para la polinización, la investigación también servirá para conocer los circuitos neuronales necesarios para la resolución de problemas complejos, y, especialmente, para introducir mejoras en la gestión de redes como el tráfico en las carreteras, el flujo de información en la web o el de las cadenas de suministro.

Extraño punto caliente en un planeta fuera del Sistema Solar

El telescopio espacial Spitzer de la NASA ha descubierto un extraño punto de calor en un planeta situado fuera del Sistema Solar, en la constelación de Andrómeda, a 44 años luz de la Tierra. El planeta,Upsilon Andromedae b, es un gigante del tipo «Júpiter caliente», llamado así por sus altísimas temperaturas y su constitución gaseosa. Lo extraño del caso, el misterio que los científicos no aciertan a explicarse, es que esa zona de calor extraordinario está situada en una parte del planeta en la que no debería estar, lejos de la exposición a su estrella, lo que contradice todas las teorías conocidas.

En teoría, la parte más caliente de estos planetas gaseosos debería encontrarse directamente bajo la cara expuesta a su estrella, pero observaciones previas han demostrado que estos puntos calientes se pueden desplazar ligeramente debido a que los fuertes vientos desplazan el material gaseoso que se encuentra alrededor. Hasta aquí todo es comprensible.

Sin embargo, la nueva zona descubierta en este «Júpiter caliente» pone en tela de juicio esta teoría. Con el uso del sistema de infrarrojos del Spitzer, los astrónomos recogieron datos del planeta durante cinco días en febrero de 2009, tiempo suficiente para ver el giro completo de Upsilon Andromedae b alrededor de su estrella, que le lleva 4,6 días. De esta forma, descubrieron que el punto caliente del planeta se encuentra muy alejado del resplandor de la estrella, algo así como ir a la playa a última hora de la tarde para sentir el máximo calor.

Los científicos han analizado un buen número de explicaciones posibles para este fenómeno: vientos supersónicos que hayan calentado el material, interacciones con estrellas magnéticas... Los astrónomos esperan que, a medida que el Spitzer realice nuevas observaciones y más «Júpiter calientes» sean examinados, estos misteriosos planetas puedan acaben por desvelar sus secretos.

El telescopio espacial Spitzer de la NASA fue el primero en observar directamente fotones de un exoplaneta, un planeta que orbita una estrella que no es nuestro Sol. Desde entonces, junto al también observatorio espacial Hubble, ha estudiado la atmósfera de numerosos Júpiter calientes, encontrando agua, metano, dióxido y monóxido de carbono. Lanzado el 25 de agosto de 2003 desde el Centro Espacial Kennedy, su trabajo en infrarrojos ha ayudado a detectar numerosos objetos espaciales, y a comprender más sobre la composición y la estructura del Universo

Descubren agua y plata en el cráter lunar donde chocó una nave de la NASA

El 13 de octubre del pasado año, la NASA empotró un cohete contra un cráter de la Luna en una misión sin precedentes que tenía el objetivo de buscar agua, un hallazgo vital para el desarrollo de la exploración espacial. Ahora, prácticamente doce meses después, los científicos se prestan a ofrecer la primera explicación detallada de qué fue lo que la sonda de detección y observación LCROSS, encargada de registrar lo que sucedía, encontró tras el violento impacto. Los resultados desvelan un secreto guardado durante miles de millones de años. 155 kilos de vapor de agua y hielo salieron disparados durante el choque, por lo que los investigadores creen que el 5,6% del total del interior de ese hoyo lunar está compuesto solo por agua helada, una cantidad nada desdeñable si se tiene en cuenta que hasta hace muy poco creíamos que la Luna era un desierto seco. Además, también se han detectado dióxido de carbono, azufre e incluso plata.

El día de la misión «kamikaze», el cohete Centaur chocó contra el cráter Cabeus, un agujero de 98 kilómetros de ancho en el polo sur selenita, y levantó una polvareda de 10 kilómetros de altura. Dos toneladas de partículas salieron disparadas. La LCROSS atravesó esa nube y la examinó con su espectómetro. Antes de acabar destrozada contra el suelo siguiendo el destino de su cohete, pudo enviar toda esa información a la Tierra.

El impacto, que causó un nuevo cráter de 25 a 30 metros de ancho, mostró que el suelo y el subsuelo de la Luna son mucho más complejos de lo que creíamos. En el regolito, las capas que forman el piso lunar, ha aparecido una considerable cantidad de agua y otros compuestos como monóxido y dióxido de carbono, amoníaco, azufre y... plata, algo que también localizaron los astronautas de las misiones Apolo, aunque en un punto muy distinto de nuestro satélite.

No es para menos, ya algunos de estos compuestos volátiles pudieron haberse originado durante las lluvias de cometas, asteroides y meteoros que azotaron la Luna de forma continuada hace miles de millones de años. Desde entonces, han permanecido atrapados en las sombras, en uno de los lugares más fríos del Sistema Solar, hasta que ahora han sido descubiertos.

"La estrella de la muerte"

El fantástico telescopio espacial Hubble ha obtenido una nueva e impactante imagen digna de encabezar un obituario cósmico. La fotografía muestra la agonía de una estrella moribunda, la NGC 6210, localizada a 6.500 años luz de la Tierra, en la constelación de Hércules. La estrella, ligeramente menos masiva que nuestro Sol, se encuentra en la última parte de su vida, y sufre ya los estertores que preceden a la muerte. Esos espasmos han expulsado diferentes depósitos de materia que dan a la nebulosa que la rodea su extraña forma de bulbo. La estrella es tremedamente vieja. Podría tener alrededor de 10.000 millones de años, el tiempo de vida que se estima para una estrella similar a la que nos alumbra.

La imagen del Hubble muestra con un detalle sin precedentes la parte interna de la nebulosa planetaria NGC 6210, la cáscara de polvo y gas expulsada por la estrella al final de su existencia. La estrella, situada en el centro, está rodeada de una burbuja fina y azulada, entrelazada con gas rojizo donde los agujeros y filamentos son claramente visibles.

La vida de una estrella termina cuando se acaba el combustible de su motor termonuclear. Cuando está a punto de morir, se vuelve inestable y expulsa sus capas exteriores, lo que forma la nebulosa. Lo que queda es una pequeña enana blanca, una viejecita espacial con mucho que contar pero que no resistirá demasiado. Poco a poco, se enfriará y se desvanecerá lentamente. Produce escalofríos pensar que esta imagen puede parecerse mucho a lo que le sucederá en el futuro a nuestro Sol. Claro que eso no ocurrirá hasta dentro de unos 5.000 millones de años.

Se revive una bacteria que ha estado bajo el hielo 120.000 años

Una pequeña bacteria acaba de ser devuelta a la vida tras pasar un periodo de 120.000 años enterrada en Groenlandia bajo una gruesa capa de hielo de tres kilómetros de espesor. Sus descubridores aseguran que organismos muy parecidos podrían haber evolucionado bajo las superficies heladas de otros planetas.

De apenas 0,9 micras de largo y 0,4 de ancho (una micra equivale a una milésima de milímetro), la nueva bacteria, que es entre 10 y 50 veces más pequeña que la conocida Escherichia coli, tiene forma tubular y ha sido bautizada como Herminiimonas glaciei. Lo que resulta único es que sea tan pequeña y que haya conseguido sobrevivir con tan pocos nutrientes.

A falta de recabar más datos, se especula que su extraordinaria capacidad de supervivencia se debe precisamente a sus reducidas dimensiones. La bacteria ha conseguido sobrevivir en el interior de las diminutas venas del hielo, carroñeando los pocos nutrientes dispersos de alrededor, atrapados como ella misma bajo la superficie helada. La bacteria, en efecto, dispone de un flagelo posterior para maniobrar a través de las venas heladas en busca de alimento.

Junto con el hielo se puede ver polvo, células bacterianas, esporas de hongos y de plantas, minerales y otros desechos orgánicos. Por lo que creemos que este organismo consigue vivir en esos micronichos en el interior del hielo. Los científicos consiguieron devolver la bacteria a la vida manteniéndola durante siete largos meses a 2 grados de temperatura, y aumentándola después a 5 grados durante otros cuatro meses y medio. Fue entonces cuando empezaron a ver crecer las primeras colonias de estas bacterias de color marrón (ver fotografía).

Loveland-Curtze (investigadora del estudio) está convencida de que microbios parecidos podrían haber evolucionado en los hielos de otros planetas y lunas del Sistema Solar, como por ejemplo en los polos de Marte o en los océanos helados de Europa, uno de los satélites de Júpiter.

"Todo lo que podemos decir -afirma la investigadora- es que el hielo es el mejor de los medios para preservar ácidos nucléicos, componentes orgánicos y células, y que las probabilidades de encontrar estos elementos en ese entorno son muy altas debido al frío".

La Vía Láctea, ¿cuadrada?

Si estamos atrapados en el interior de una casa y jamás hemos visto toda su fachada, ¿cómo podemos saber qué aspecto tiene en realidad su exterior? Algo así ocurre con nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, de la que aún no hemos podido contemplar su estructura completa. Creemos que se trata de una galaxia circular, con unos brazos curvados envueltos en polvo que forman una espiral. ¿Y si no fuera así? Un equipo de astrónomos brasileños sugiere que nuestra galaxia es en realidad cuadrada. No exactamente como una caja o un cubo, pero en ciertas zonas sus brazos luminosos forman un codo, un ángulo recto en vez de una curva. Curiosamente, nuestro Sistema Solar se sitúa en una de las zonas más rectas de uno de los «extremidades» exteriores.

El mapa de la Vía Láctea ha sido redibujado numerosas veces desde que en 1950 se utilizaron radiotelescopios para trazar sus brazos en espiral. Ahora, Jaques Lepine y su equipo de la Universidad de Sao Paulo han realizado un nuevo mapa de la Vía Láctea con una precisión como nunca antes se había visto. Para ello, tuvieron en cuenta el espectro producido por nubes de monosulfuro de carbono, un componente bastante común en nuestra galaxia, en vez de seguir la pista del hidrógeno ionizado, que es la que se utiliza normalmente para conocer las estructuras galácticas.

Los científicos obtuvieron información de 870 regiones de la Vía Láctea y encontraron evidencias de zonas rectas, lo que le da al conjunto un aspecto distinto al que creíamos. La idea de una galaxia cuadrada no es tan extraña. Por ejemplo, sabemos que la Messier 101, la del Molinete, tiene zonas rectas. Sin embargo, algo así resulta una sorpresa en la Vía Láctea.

Por si fuera poco, los astrónomos también hallaron un tercer brazo adicional. En 2008, un estudio realizado a partir de observaciones del telescopio espacial Spitzer señaló que el número de brazos de la Vía Láctea va de dos a cuatro, aunque otros estudios indican que son tres. El nuevo brazo se encuentra a 30.000 años luz del centro de la galaxia a una longitud de entre 80 y 140 grados.

Primer choque de asteroides detectado por el ser humano

Cuando este extraño objeto espacial fue descubierto en enero de 2010, los científicos creyeron que se trataba de un cometa. Sin embargo, algo no encajaba. Su extraño aspecto «descabezado» y su órbita en medio del cinturón de asteroides, algo así como encontrar un pura sangre en medio de un desfile de mulas, indicaban que, en realidad, el intruso en forma de «X» tenía que tratarse de otra cosa. Ahora, nuevas observaciones realizadas por la sonda espacial Rosetta y el telescopio Hubble han confirmado algo que se sospechaba desde entonces. El objeto, bautizado como P/2010 A2, es en realidad el resultado del choque de dos asteroides, el primero en ser detectado y observado por el ser humano. La brutal colisión, equiparable a la de una pequeña bomba atómica, ocurrió en realidad un año antes de que el objeto saliera a la luz.

Después de utilizar el Hubble para realizar el seguimiento del objeto durante cinco meses, los expertos se sorprendieron al comprobar que la colisión no era reciente, que no se había producido hacía una semana de la primera detección, como ellos creían, sino que ocurrió un año antes de lo que sospechaban. Llegaron a esta conclusión tras observar que el campo de escombros no se expandía de manera espectacular, como la metralla de una granada de mano, sino que se expande muy, muy lentamente.

P/2010 A2 fue localizado en el cinturón de asteroides, un depósito de millones de cuerpos rocosos entre las órbitas de Marte y Júpiter. Se cree que los encuentros entre asteroides son comunes y destructivos, pero Jewitt estima que los choques entre asteroides de tamaño modesto se producen al menos una vez al año. Cuando chocan, inyectan polvo hacia el espacio interplanetario.

Según los cálculos de los científicos, el encuentro entre los dos asteroides que dio lugar al P/2010 A2 se produjo en febrero o marzo de 2009. Los investigadores están entusiasmados con las imágenes obtenidas por el telescopio espacial, ya que recogen la primera secuela de la colisión de dos asteroides de la que se tenga noticia.

Las imágenes de Hubble, tomadas entre enero y mayo de 2010 con la Wide Field Camera 3, revelan un objeto puntual de 120 metros de ancho, con una larga cola y una rara forma de «x» que nunca se había observado antes. Los tamaños de partículas de la cola varían entre el milímetro a 2,5 centímetros de diámetro. Los astrónomos creen que se trata de la prueba del choque de un asteroide de unos 3 a 5 metros de ancho con otro más grande a una velocidad de 18.000 kilómetros por hora. El encuentro violento fue tan poderoso como la detonación de una pequeña bomba atómica. Los escombros formaron una larga cola, que contiene el polvo suficiente como para hacer una pelota de 20 metros de ancho.

Probablemente, los dos asteroides que impactaron ya habían sufrido algo semejante con anterioridad. Ellos mismos pueden ser reliquias de otros impactos entre cuerpos más grandes hace decenas o cientos de millones de años atrás. El proceso que reduce a las rocas espaciales de grandes a pequeños cuerpos se denomina colisión de molienda y se cree que es uno de los procesos principales por el que los asteroides son destruidos.

La captura con una cámara de asteroides que chocan entre sí es muy difícil porque los grandes impactos son poco frecuentes, mientras que los más pequeños, como el que produjo P/2010 A2, son muy débiles. Esta colisión fue observable porque ocurrió cuando lo asteroides se encontraban en la misma dirección que el Sol.

Esqueleto biónico para parapléjicos

La compañía Berkeley Bionics, que se presenta como la primera del mundo en crear exoesqueletos, unos armazones metálicos externos que se adaptan al cuerpo y ayudan a su portador a moverse, ha lanzado eLEGS, un dispositivo que puede abrir un camino a la esperanza para las personas parapléjicas. El exoesqueleto permite a las personas que han perdido la movilidad en las dos piernas ponerse de pie y caminar de nuevo.

Al principio, el dispositivo biónico se ofrecerá a los centros de rehabilitación para su uso bajo supervisión médica. Se puede ajustar para adaptarse a personas de diferente peso y estatura (de 1,5 a 1,95 metros de altura, siempre con menos de 100 kilos). Funciona con baterías, tiene una autonomía de unas seis horas y emplea una interfaz hombre-máquina con sensores que detectan los gestos que hace el portador para determinar sus intenciones y actuar en consecuencia. De esta forma, mandan información a la unidad de control para que decida cómo se deben doblar las articulaciones. La compañía dice que la velocidad al caminar depende de las condiciones y habilidades de cada paciente, pero incluso se puede alcanzar los 3,2 kilómetros por hora.

La compañía tiene previsto comenzar los ensayos clínicos a principios de 2011. Cada exoesqueleto cuesta unos 100.000 dólares, más o menos, lo que viene a costa una silla de ruedas de alta gama, según informa. Si los resultados son positivos, una versión más desarrollada y, esperemos, más económica se comenzará a comercializar dos años después.

La tecnología puede resultar muy útil para aquellas personas que se han lesionado recientemente y aún conservan la memoria muscular sin que sus músculos se hayan debilitado demasiado. Según sus creadores, el exoesqueleto no solo dará a las personas parapléjicas la posibilidad de mover sus cuerpos y liberarlos de la silla de ruedas, sino que puede ayudarles a prevenir una serie de problemas asociados a estar permanentemente sentados, desde mala circulación a problemas digestivos. Hasta que la terapia con células madre y otro tipo de investigaciones científicas se desarrollen hasta el punto de conseguir milagros, sistemas como eLEGS quizás supongan una solución extraordinaria.

Dos satélites alemanes vuelan casi pegados en una maniobra arriesgada

Dos satélites alemanes, el TanDEM-X y elTerraSAR-X vuelan estos días a tan sólo 350 metros de distancia el uno del otro para fotografiar la misma zona del mundo al mismo tiempo. Están casi pegados, por lo que el más mínimo error puede desbaratar el proyecto. Las sondas deberán volar prácticamente juntas durante tres años para conseguir su objetivo que es crear un mapa tridimensional de la Tierra, el más completo realizado hasta ahora.

Hasta el 14 de octubre, los dos satélites orbitaban a 20 kilómetros separados el uno del otro. Entonces, su vals espacial también era arriesgado, ya que un fallo les podía hacer chocar en tan solo tres segundos. Ahora, las sondas han pasado a bailar un chotis sobre la misma baldosa, así que un error podría suponer la destrucción instantánea.

Según explican los científicos del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), el TerraSAR-X y el TanDEM-X son como una doble hélice, giran alrededor el uno del otro sin cruzarse. Al equipo le llevó tres días preparar el vuelo definitivo en formación. El trabajo pasó por modificar el período orbital de la segunda sonda, para que pudiera alcanzar a su gemelo espacial. De esta forma, la distancia de 20 kilómetros entre ellos se redujo a tan solo 350 metros, un prodigio de precisión en el espacio.

Esta distancia tan reducida implica que los dos sistemas de radar pueden ser sincronizados por primera vez. Además, cada sonda puede «vigilar» el buen estado de la otra. «Estamos en un territorio completamente desconocido. Nunca antes dos satélites habían trabajado tan cerca durante un período de varios años», asegura Manfred Zink, director de proyectos para el equipo que controla el TanDEM-X desde tierra.

Los satélites ya han comenzado a enviar fotografías tridimensionales de gran precisión. En julio, los científicos recibieron unas fantásticas imágenes de un grupo de islas rusas cercanas al Polo Norte. El DLR calificó las fotos de «sorprendentes», ya que nunca antes se había podido calcular con absoluta exactitud por medio de fotografías espaciales las medidas de los glaciares y de los icebergs con una precisión de centímetros. Ahora, las fotos que envíen desde su nueva formación, casi pegados el uno al otro, pueden ser aún más espectaculares y precisas. El TanDEM-X fue lanzado al espacio el pasado junio, mientras que su hermano orbita la Tierra desde 2007.

El amor tan potente como la cocaína

El amor es un fármaco milagroso. Y una droga potente. Literalmente. Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford aseguran que los sentimientos que provocan las pasiones amorosas pueden ser increíblemente eficaces para aliviar el dolor, con un poder calmante similar al de los analgésicos o incluso al de drogas como la cocaína.

Cuando las personas están en fase de apasionamiento, hay alteraciones significativas en su estado de ánimo que influyen en su experiencia del dolor. Estamos empezando a identificar algunos de esos sistemas de recompensa en el cerebro, y a reconocer cómo influyen en el dolor. Un sistema en el que está involucrada la dopamina, un neurotransmisor que influye en el estado de ánimo, la recompensa y la motivación.

En el estudio, los científicos reunieron a parejas de jóvenes estudiantes de la Universidad de Stanford que se encontraban en sus nueve primeros meses de relación. «Queríamos que los sujetos que se sintieran eufóricos, energéticos, pensando obsesivamente en la persona amada», explican. Cuando el amor apasionado es descrito de esta forma, como una especie de locura, «de alguna manera suena a una adicción». Los investigadores dedujeron que tal vez este sentimiento implicara sistemas cerebrales similares a los que se reconocen en las adicciones, que están muy relacionados con la dopamina, el neurotransmisor en el cerebro que está íntimamente involucrado con buenas sensaciones.

Para salir de dudas, los científicos reclutaron a 15 estudiantes (ocho mujeres y siete hombres) para el estudio. A cada uno se les pidió que trajeran una foto de su pareja y otra de un conocido igualmente atractivo que fueron colocadas enfrente mientras se sometían al experimento. Los investigadores calentaron un estimulador térmico controlado por ordenador en la palma de la mano del sujeto para causar un dolor leve. Al mismo tiempo, su cerebro era escaneado en una máquina funcional de resonancia magnética.

Los resultados mostraron que el amor conseguía reducir el dolor, y en niveles mucho más altos que cuando el sujeto se concentraba en la foto del conocido atractivo. Como es sabido que la distracción también alivia el dolor, y para no confundirla con el amor, se pidió a los alumnos que pensaran en otra cosa, como en «deportes que se juegan sin pelota». Esta argucia también fue eficaz para sentirse mejor, pero el cerebro usó vías muy diferentes.

Con la prueba de la distracción, las vías que condujeron al alivio del dolor fueron en su mayoría cognitivas», mientras que el alivio inducido por el amor estaba más asociado a los centros de recompensa. Parece que involucra aspectos más primitivos del cerebro, de forma similar a cómo funcionan los analgésicos opioides. Uno de los sitios claves para la analgesia inducida por el amor es el núcleo accumbens, un centro de recompensa clave para la adicción a los opiáceos, cocaína y otras drogas. La región le dice al cerebro que realmente necesita seguir haciendo esto.

Los científicos no sugieren que los pacientes con dolor crónico tiren a la basura sus analgésicos y se enamoren perdidamente de alguien, pero sí creen que la mejor comprensión de estas vías neurales de obtención de recompensas provocadas por el amor pueden llevar a obtener nuevos métodos para producir alivio del dolor.

8.500 nuevos asteroides aparecen en solo tres meses

El trabajo del telescopio espacial WISE (siglas en inglés de Wide-Field Infrared Survey Explorer) es realmente impresionante. El pasado julio, la NASA anunciaba que su pequeña sonda había descubierto 25.000 rocas espaciales durante su misión de rastreo del cielo durante ocho meses. Entonces era fácil pensar que en el futuro aparecerían nuevos bólidos que engordarían la lista. Y efectivamente así ha sido. Desde julio hasta ahora, el WISE ha detectado otros 8.500 asteroides nunca antes vistos. De ellos, 25 son objetos que dibujan su órbita cerca de la Tierra. Antes, ya habían sido registrados otros 95 que «zumban» cerca de nuestras orejas, aunque ninguno representa un peligro inminente para nuestro planeta.

El telescopio WISE completó en julio su primera exploración espacial del cielo en luz infrarroja. Desde entonces, realiza otra ronda de imágenes a pesar de tener algunos problemas técnicos. La sonda se ha quedado sin refrigerante y su corazón tecnológico ha sufrido un recalentamiento, pero estos inconvenientes no han amedrentado a la NASA, que, satisfecha con el excelente trabajo del explorador espacial, ha decidido dar continuación a la misión. WISE se centrará ahora en sus vecinos más cercanos, los asteroides y cometas que viajan alrededor del Sol. Además de las rocas antes citadas, también ha sacado de la oscuridad a nueve cometas.

«Dos de los cuatro detectores de infrarrojos siguen funcionando incluso con temperaturas más altas, así que podemos utilizar estas bandas para continuar la caza de asteroides y cometas», ha dicho Amy Mainzer, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en Pasadena (California). Mainzer es la principal investigadora de la nueva fase de la misión de la NASA, bautizada como NEOWISE Post-Cryogenic Mission.

El equipo de investigadores analiza ahora imágenes de millones de objetos capturados el telescopio, muchos de ellos nunca antes vistos. Un primer «catálogo» será dado a conocer a la comunidad científica en la primavera de 2011, y el resto se hará público un año después. Hasta la fecha, la sonda ha descubierto 33.500 asteroides y 19 cometas

El Sol roba la atmósfera de Marte

El Planeta Rojo está herido de muerte. Pero no es sangre lo que mana de sus heridas, sino su atmósfera, que se pierde irremediablemente, gota a gota, en la inmensidad del espacio. El culpable de este crimen es nuestro Sol, que utiliza su propia respiración, el viento solar, y sus radiaciones para robarle a Marte el aire. Por su culpa, ese mundo hermano de la Tierra, que una vez fue prometedor para la vida, podría estar condenado para siempre a una existencia fría y estéril. La fisionomía de Marte no deja lugar a dudas. Antiguos lechos secos de lo que una vez fueron ríos caudalosos y la presencia de minerales que sólo se forman con el agua indican que el planeta tuvo, en algún momento, una atmósfera, y que su temperatura fue lo suficientemente cálida como para permitir la existencia de agua líquida sobre su hoy polvorienta y árida superficie.

Sin embargo, algo hizo que lo que alguna vez fuera una densa y rica atmósfera se perdiera irremediablemente en el espacio. Aparentemente, Marte lleva miles de millones de años siendo un planeta seco y frío, y con un envoltorio gaseoso tan tenue y delgado que cualquier resto de agua que pudiera haber él la superficie se evapora al instante al ritmo con que el Sol peina cada rincón con sus mortíferos rayos ultravioleta. Unas condiciones que marcan, inevitablemente, el final del camino para cualquier forma de vida conocida. A pesar de todo, la esperanza es lo último que se pierde y entra dentro de lo posible que los últimos restos de la antigua vida marciana se oculten bajo la superficie, donde el agua aún puede existir en forma líquida y donde la letal radiación no puede llegar.

El principal sospechoso de este robo es el Sol, y el arma utilizada es el viento solar. Todos los planetas de nuestro sistema son azotados regularmente por el viento solar, una auténtica e inagotable corriente de gases cargados eléctricamente que fluyen de forma continua desde la superficie del Sol al espacio circundante. Aquí, en la Tierra, un potente campo magnético sirve de escudo, protegiendo nuestra preciada atmósfera y haciendo que la mayor parte de los vientos solares se desvíen alrededor del planeta. Y es que las partículas cargadas con electricidad que componen los vientos solares, en su mayoría iones y electrones, tienen serias dificultades para cruzar los campos magnéticos. Marte no puede protegerse a sí mismo del viento solar porque ya no tiene escudo, el campo magnético del planeta está muerto.

Lo que sabemos por el momento es que el Planeta Rojo perdió su campo magnético durante su juventud, hace ya varios miles de millones de años. Y que una vez desaparecida esa protección, la atmósfera marciana quedó expuesta al viento solar que la ha ido barriendo, literalmente, hasta del último rincón del planeta. Algunos "fósiles" del antiguo campo magnético aún sobreviven en las rocas más viejas y en zonas aisladas de la superficie marciana, aunque no proporcionan, ni mucho menos, la protección que lo que queda de atmósfera necesita. Ahora bien, aunque el viento solar parece ser el arma principal usada para este robo, las emisiones solares pueden desvalijar la valiosa atmósfera de Marte de muchas otras formas.

Por ejemplo, en combinación con la radiación ultravioleta, que tiene la propiedad de transformar los átomos de las capas superiores de la atmósfera en iones (partículas eléctricamente cargadas), que después son fácilmente barridas por los campos eléctricos del viento solar. Y hay, además, otros sospechosos. Marte tiene sobre su polvorienta superficie más de veinte cráteres de impacto de cerca de 1.000 km de diámetro, cicatrices dejadas por asteroides del tamaño de pequeñas lunas. Este auténtico bombardeo podría haber expulsado grandes cantidades de atmósfera marciana al espacio exterior. Una acción, sin embargo, que debería haber sido anulada en parte por la erupción de enormes volcanes (como el monte Olimpo) que habrían inyectado a la atmósfera herida una gran cantidad de gases procedentes del interior del planeta.

Es incluso posible, opinan los científicos, que el secuestro del aire marciano tenga más de un culpable, y que a él haya contribuido tanto el viento solar como los impactos de grandes meteoritos. En esas condiciones y sin su campo magnético, cualquier cantidad de gases extra que pudieran haber aportado los volcanes habría sido igualmente barrida por el implacable viento solar. Así, a medida que la atmósfera adelgazaba, el planeta se fue secando sin remedio, ya que todo el vapor de agua atmosférico también se fue perdiendo en el espacio en lugar de volver a regar, como sucede en la Tierra, la superficie del planeta. El agua que quedaba, se evaporó al desaparecer la atmósfera y bajar las temperaturas.

Muy pronto, la misión MAVEN, que se lanzará entre el 18 de noviembre y el 7 de diciembre de 2013, podrá decirnos, midiendo la proporción de isótopos de hidrógeno, cuál fue aproximadamente la cantidad de agua que se perdió de esa forma, así como la cantidad de atmósfera que se ha ido perdiendo en el espacio desde el lejano día en que Marte perdió su campo magnético. Entonces, y sólo entonces, sabremos a ciencia cierta si las sospechas de los investigadores son acertadas y si el principal sospechoso de este crimen planetario es, efectivamente, culpable de las acusaciones que pesan sobre él.