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.