El humo que despiden los incendios en Siberia, ha cruzado recientemente el Océano Pacífico llegando a EE.UU. y Canadá. Las imágenes más recientes tomadas por el satélite que observa la tierra muestran las huellas del fuego que tienen seis días para alcanzar las costas de América.
La Voz de Rusia reportó en Mayo que 11,000 hectáreas de bosques Siberianos están en llamas, aproximadamente el 80% de estos incendios son intencionales a fin de limpiar la tierra para la agricultura, según dijo el Ministerio Ruso de Situaciones de Emergencia.
“En esta ocasión, me enteré de que las columnas de humo se elevaron hasta 12 kilómetros, debido al intenso calor de los incendios. En este punto, el humo fue arrastrado por los vientos de más alto nivel”, dijo Colin Seftor, físico atmosférico que trabaja para “Science Systems and Applications, INC.” de la NASA. “Este evento de humo es un ejemplo que muestra que lo que ocurre sobre un área de la Tierra puede afectar a otras zonas a miles de kilómetros de distancia, ya sea desde Asia a América del norte o de América del Norte hacia Europa y así sucesivamente. No solo el humo y el polvo pueden ser arrastrados largas distancias, sino también contaminantes e incluso esporas portadoras de enfermedades, movidas por fuertes vientos”.
La parte más gruesa de humo aparece sobre Mongolia. Esta alta concentración se transporta a través del Océano Pacífico y cruza hasta Alaska.
Los colores azul y verde representan menos humo. Amarillos y rosas representan más humo. Densidad de humo se identifica con el nivel de transparencia en la coloración. El humo menos denso es cuando usted puede ver más a través de él, y cuanto más denso es, menos se puede ver a través de él. Imagen: NASA / Suomi CN / Colin Seftor
Seftor dice que a diferencia de las fotografías, los datos de satélite muestran a los investigadores la diferencia entre las reflexiones de humo y el polvo de los de nieve, hielo o las cimas de las nubes. En la radiación UV (ultravioleta), el índice de aerosoles es útil porque hace “ver” el polvo y el humo más fácil aún cuando ese fondo es brillante. El índice de aerosol le permite separar la señal de aerosol desde el fondo.
“Una de las mayores incertidumbres que hemos tenido en cuanto a la comprensión de nuestro clima tiene que ver con los aerosoles y qué es exactamente lo que los aerosoles hacen al clima”, Seftor dice.
El pasado 7 de marzo, ocurrió una poderosa explosión solar clasificada como X5.4 y basada en el pico de intensidad de sus rayos X, es la erupción más fuerte observada hasta ahora por el Telescopio de Gran Área de Fermi (LAT). Por la gran magnitud del flujo de rayos gamma que produjo la erupción, se generó una luz con energía mayor que los rayos X y esto convirtió brevemente al Sol en el objeto más brillante en el cielo en el espectro de rayos gamma.
Imagen: NASA/DOE/Fermi LAT
En el pico de la llamarada, la LAT detectó rayos gamma con dos mil millones de veces de la energía de la luz visible, cerca de 4 mil millones de electrón-voltios, estableciendo con esto un récord para la luz de mayor energía detectada hasta esta fecha, después de una erupción solar.
LAT de Fermi cada 3 horas escanea el cielo en busca de rayos gamma con energía de entre 20 MeV y 300 GeV y debido a su amplio campo de visión y alta sensibilidad, es una herramienta excelente para el estudio del Sol.
Las erupciones y llamaradas solares producen rayos gamma mediante la aceleración de partículas cargadas que luego chocan con la materia en la atmósfera y de la superficie visible. Por ejemplo, las interacciones de corta duración entre los protones dan como resultado partículas subatómicas llamadas piones, las cuales al desintegrarse producen rayos gamma de alta energía. Los núcleos excitados por colisiones con iones de baja energía emiten rayos gamma. Electrones acelerados emiten rayos gamma a medida que chocan con los protones y núcleos atómicos.
El rover Curiosity definitivamente encontrará evidencia de una civilización avanzada si aterriza a salvo en Marte. Esto se debe a que cualquiera de las muestras de roca que el rover taladra estarán contaminadas con pequeños trozos de teflón de la maquinaria del rover, según anunció la NASA durante una teleconferencia de prensa.
Ese problemático trozo de información fue enterrado entre noticias de que el rover está por lo demás en excelentes condiciones para su llegada a Marte el 06 de agosto.
La misión de $2.5 miles de millones del Curiosity incluye la búsqueda de restos moleculares que contengan carbón de cualquier tipo de vida que habitaba en el antiguo Marte. La instrumentación del Análisis de Muestras en Marte (SAM – Sample Analysis at Mars) del rover, por ejemplo, estudiara muestras taladradas o recogidas de la superficie marciana. El montaje de perforación golpea de forma repetida una broca un poco dentro de la roca para extraer una muestra, un procedimiento probado mecánicamente de manera rigurosa antes de que el taladro fuera aceptado para su vuelo en el rover. Pero más tarde resultó que esa acción también sacude trozos de Teflón (el polímero familiar de sartenes antiadherentes hecho de átomos de carbono y flúor) fuera de dos sellos en el montaje de perforación. Los trozos de teflón pueden entonces mezclarse con la muestra, que se vaporizará para su análisis. El problema para los científicos es que el Teflón tiene dos tercios de carbono, que es el mismo elemento que están buscando en Marte.
El Observatorio Europeo del Sur, aprobó el proyecto para que en el desierto de Atacama (Chile) sea construido el telescopio óptico/infrarrojo más grande del mundo, European Extremely Large Telescope (E-ELT). En su desarrollo participarán 14 países europeos, tendrá un costo estimado de 1.083 millones de euros y deberá estar terminado en el año 2022.
El espejo primario de este telescopio tendrá un diámetro de 39.3 metros y el secundario de 6 metros de diámetro, será 4 veces más potente que el Very Large Telescope (VLT) construido en el mismo desierto y que actualmente es el telescopio más grande del mundo.
Con este telescopio gigante, los astrónomos tendrán la oportunidad de profundizar más en los estudios de planetas lejanos, agujeros negros, galaxias e investigar sobre la naturaleza de la materia y energía oscura.
Esta imagen, tomada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, muestra una vista detallada de los brazos en espiral en un lado de la galaxia Messier 99. Messier 99 es una espiral llamada gran diseño, con los brazos en espiral, largos, grandes y claramente definidos – dándole una estructura algo similar a la vía láctea.
Situada a unos 50 millones de años luz de distancia, Messier 99 es una de las más de mil galaxias que conforman el Virgo Cluster (cúmulo de Virgo), el cúmulo de galaxias más cercano a nosotros. Messier 99 en sí es relativamente grande y brillante, lo que significa que fue una de las primeras galaxias que se descubrió, allá por el siglo 18. Esto le valió un lugar en el famoso catálogo de Charles Messier de objetos astronómicos.
En los últimos años, una serie de fenómenos inexplicables en Messier 99 han sido estudiados por astrónomos. Entre ellos se encuentra la naturaleza de una de las estrellas más brillante, visible en esta imagen. Catalogada como PTF 10fqs, y visible como una estrella color amarillo-naranja en la esquina superior izquierda de esta imagen, fue vista por primera vez por el Palomar Transient Facility, que escanea los cielos para los cambios repentinos en el brillo (o fenómenos transitorios, para usar la jerga de los astrónomos). Estos pueden ser causados por diferentes tipos de eventos, incluyendo las estrellas variables y las explosiones de supernovas.
Lo que es inusual acerca de PTF 10fqs es que hasta ahora ha desafiado la clasificación: en brillante como una nova (una erupción brillante en la superficie de una estrella), pero más débil que una supernova (la explosión que marca el final de la vida de una gran estrella). Científicos han ofrecido una serie de posibles explicaciones, incluyendo la intrigante sugerencia que podría haber sido causada por un planeta gigante en su estrella madre.
Esta imagen de Hubble fue hecha en Junio de 2010, durante el período cuando la explosión se desvanecía, así que la ubicación de la PTF 10fqs podría ser señalada con gran precisión. Estas medidas permitirán que otros telescopios apunten a la estrella en el futuro, aun cuando el resplandor del estallido se ha desvanecido en la nada.
Una versión de esta imagen de Messier 99 se inscribió en la competencia Tesoros Escondidos del Hubble (Hubble’s Hidden Treasures) por el participante Matej Novak. Tesoros Escondidos es una iniciativa para invitar a estusiastas de la astronomía a buscar imágenes increíbles que nunca han sido vistas por el público en general. La competencia está cerrada ahora y los ganadores serás anunciados pronto.
Imagen: ESA/Hubble & NASA. Acknowledgement: Matej Novak
Con su suministro diario de energía solar cada vez mayor, el duradero vehículo de exploración de Marte Opportunity (Mars Exploration Rover Opportunity) de la NASA, ha sido expulsado del afloramiento geológico que proporciona una pendiente orientada hacia el Sol, llamado Greeley Haven, donde trabajó durante su quinto período de invierno marciano.
El primer viaje del Opportunity desde el 26 de Diciembre de 2011, llevó al vehículo a unos de 3,7 metros (12 pies) hacia el noroeste y en descenso el martes 8 de mayo. El equipo de operaciones del vehículo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL – Jet Propulsion Laboratory) de la NASA, en Pasadena, California, recibió confirmación del término del viaje la tarde del martes, transmitido desde el orbitador Mars Odyssey de la NASA.
“Nos vamos del afloramiento Greeley Haven hacia la arena que está justo por debajo de él”, dijo el conductor del rover Ashley Stroupe del JPL. “Se siente bien estar de nuevo en movimiento”.
Mientras se estuvo en el Greeley Haven por las ultimas 19 semanas, Opportunity usó los espectrómetros y el generador de imágenes microscópicas de su brazo robótico para inspeccionar más de una docena de objetivos al su alcance en el afloramiento. Radioseñales Doppler desde el rover fijo durante los meses de invierno fueron útiles para una investigación del interior de Marte al proporcionar información precisa cerca de la rotación del planeta.
Opportunity mirará atrás con su cámara panorámica para la adquirir imágenes multi-filtro de los objetivos de la superficie que estudió en el Greeley Haven.
El equipo del rover también comprobará que la fuente de alimentación todavía parezca suficiente con el rover a una menor inclinación. Oportunity mantuvo una inclinación hacia el norte de alrededor de 15 grados en los últimos meses en su refugio de invierno. En el hemisferio sur de Marte, que se mantuvo inclinado en sus paneles solares favorablemente en ángulo hacia el sol bajo de invierno en el hemisferio norte. El solsticio de invierno para el sur de Marte fue a finales de marzo. La inclinación hacia el norte después del viaje del martes es de unos 8 grados.
Opportunity ha estado explorando la región Meridiani de Marte desde el aterrizaje en enero de 2004. Llegó a la sección de Cabo York del borde del Cráter Endeavour en agosto de 2011, y ha estado estudiando objetivos de roca y suelo en el Cabo York desde entonces.
“Nuestro próximo objetivo es unos metros más al norte en el Cabo York, en un bancal de aspecto brillante de lo pudiera ser polvo”, dijo un miembro del equipo científico de Opportunity, Matt Golombek del JPL.
El Cráter Endeavour ofrece a Opportunity un entorno para un cuantioso trabajo productivo. El cráter es de 22 kilómetros (14 millas) de diámetro – 20 veces más amplio que el Cráter Victoria, que el Opportunity examinó por dos años. Uno de los tipos de depósito detectado desde la órbita en algunos lugares del borde del Endeavour contiene minerales de arcilla antiguos, condiciones de humedad con menos acidez que la antiguo, entornos húmedos grabados en sitios visitados por el Opportunity durante sus primeros siete años en Marte.
A menos que el viento remueva algo de polvo del conjunto solar del Opportunity, permitiendo que llegue más luz del sol a las celdas solares, el vehículo necesitará trabajar durante las próximas semanas en lugares que no tienen pendiente hacia el sur. “Nos dirigiremos al sur tan pronto como los niveles de energía sean adecuados para manejar las pendientes a donde vamos a ir”, dijo la científica adjunta del Proyecto Mars Exploration Rover, Diana Blaney de JPL. “Hay algunos depósitos en Cabo York donde, en base a su marco geológico, pensamos que hay una buena oportunidad de encontrar arcillas antiguas”.
Un destino posterior para Opportunity se encuentra más al sur, en un segmento del borde llamado Cabo Tribulación, donde las arcillas antiguas han sido detectadas desde la órbita.
Opportunity y su vehículo gemelo, Spirit, terminaron sus primeros tres meses de misiones en Marte en abril de 2004. Ambos vehículos continuaron por años de bonus, misiones extendidas. Ambos has hecho importantes descubrimientos acerca de ambientes húmedos en el antiguo Marte que pueden haber sido favorables para sustentar vida microbiana. Spirit dejó de comunicarse en el año 2010.
La NASA lanzó su rover de Marte de próxima generación, Curiosity, el 26 de noviembre en la llegada al Cráter Gale de Marte, en agosto de 2012.
Aterrizar con éxito es todo un reto, y la misión de Curiosity es pionera en un nuevo método de aterrizaje para permitir el uso de un rover pesado. Curiosity es aproximadamente el doble de largo y más de cinco veces más pesado que cualquier rover anterior en Marte. El tamaño y la masa provee una carga útil científica diseñada para estudiar si la región de aterrizaje tiene condiciones ambientales favorables para sustentar la vida microbiana, incluyendo los ingredientes químicos para la vida.
A principios de este año, la NASA concluyó con las pruebas de congelamiento de los 18 segmentos de espejos que integrarán el espejo principal del telescopio espacial James Webb.
Los espejos fueron montados en grupos de 6 en un soporte especial y trasladados a la cámara de pruebas criogénicas, en cuyo interior se alcanzó y mantuvo un frío de -414 grados Fahrenheit (-248 grados Celsius). El frío dentro de la cámara criogénica, es similar al frío hostil del espacio.
Cuando el telescopio James Webb esté terminado, su espejo será un poco mayor de 6 veces comparado con el espejo del telescopio espacial Hubble y además será más liviano gracias a su tecnología de espejos segmentados de Berilio.
El telescopio James Webb, está diseñado para mirar más lejos y tendrá mayor capacidad para detectar la luz de las galaxias distantes.
El satélite RHESSI (Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) se enfoca en la más alta energía de rayos X y rayos Gamma producidos por el Sol, ayudando a observar las llamaradas solares de todas formas y tamaños. El satélite está apuntando hacia el sol, y se encuentra en constante rotación, lo que proporciona un ‘trozo’ fortuito de una investigación secundaria: mediante el monitoreo del extremo del sol en su ciclo de rotación de cuatro segundos, el sistema del aspecto solar (SAS) del RHESSI ha producido el trabajo de 10 años de mediciones precisas del diámetro del Sol. Esto ya ha proporcionado a los científicos una de las mediciones más precisas de lo que se llama el aplanamiento del sol, que es la diferencia entre el diámetro de polo a polo y el diámetro ecuatorial. Con los nuevos datos obtenidos durante el tránsito de Venus entre el 5 y 6 de Junio de 2012, el equipo de RHESSI espera mejorar el conocimiento de la forma exacta del sol y proveer una medida más precisa del diámetro que la obtenida previamente.
Por un lado, la nitidez del disco de Venus a su paso por el sol ayudará a determinar las propiedades ópticas detalladas del telescopio y calibrar la llamada ‘escala de placa’ del instrumento, el tamaño angular exacto de cada pixel. Con esta mejora en mano, RHESSI puede volver calibrar sus observaciones ya de alta precisión del horizonte del Sol. Para promover este objetivo, el equipo científico ha situado el instrumento para mirar 64 pixeles transversalmente del extremo del sol, en lugar de su acostumbrado cuatro.
El equipo de RHESSI tiene la esperanza de ser capaz de proporcionar una medición del tamaño del sol de una precisión sin precedentes.
Con diez años de mediciones del diámetro solar así como las observaciones del tránsito de Venus en 2004 – un tiempo en que la actividad solar fue disminuyendo hasta el mínimo solar, a diferencia de ahora que la actividad solar está aumentando a medida que avanza hacia el máximo solar previsto para 2013 – el equipo científico espera para comparar el tamaño del sol de ese entonces y de ahora, para ver si acaso varía con el ciclo solar.
Una nanopartícula de ácido nucleico posee menos riesgo de efectos secundarios y ofrece mejor precisión al apuntarla.
Anne Trafton, MIT News Office. Original (en inglés).
Investigadores crearon está nano partícula con ADN y ARN para apagar genes en células cancerosas. Image: Hyukjin Lee and Ung Hee Lee
Usando una técnica conocida como “origami de ácido nucleico”, ingenieros químicos han construido pequeñas partículas hechas de ADN y ARN que pueden entregar trozos de ARN directamente a los tumores, apagando genes expresados en células de cáncer.
Para alcanzar este tipo de apagado de genes, conocido como interferencia ARN, mucho investigadores han tratado – con algo de éxito – de entregar ARN con partículas hechas de polímeros o lípidos. Sin embargo, esos materiales pueden poseer riesgos de seguridad y son difíciles de apuntar, dice Daniel Anderson, un profesor asociado de ciencias de la salud y tecnología e ingeniería química, y un miembro del Instituto David H. Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer en el MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts).
Las nuevas partículas, desarrolladas por investigadores en el MIT, Alnylam Pharmaceuticals y la Escuela de Medicina de Harvard, parecen vencer aquellos desafíos, dice Anderson. Debido a que las partículas están hechas de ADN y ARN, son biodegradables y no poseen amenaza para el cuerpo. Pueden ser etiquetadas con moléculas de folato (la vitamina B9 o ácido fólico producida de manera natural por el cuerpo) para apuntar a la abundancia de receptores de folato encontrada en algunos tumores, incluyendo aquellos asociados con el cáncer de ovarios – uno de los cánceres más mortales y difíciles de tratar.
Anderson es autor principal de un artículo sobre las partículas que apareció en la edición del 3 de junio en Nature Nanotechnology. El autor líder del artículo es el antiguo posdoctorado del MIT Hyukjin Lee, ahora un profesor asistente en la Universidad de Mujeres Ewha en Seul, Corea del Sur.
Perturbación de genes
La interferencia ARN (RNAi por sus siglas en inglés), un fenómeno natural que las células usan para controlar su expresión genética, ha intrigado a los investigadores desde su descubrimiento en 1998. La información genética es normalmente cargada desde el ADN en el núcleo a ribosomas, estructuras celulares donde las proteínas son creadas. ARN interferente corto (siRNA por sus siglas en inglés de short interfering RNA), perturba este proceso al pegarse a las moléculas mensajeras ARN que cargan las instrucciones del ADN, destruyéndolas antes de que alcancen el ribosoma.
Nanopartículas que entregan siRNA hechas de lípidos, las que el laboratorio de Anderson y Alnylam también están desarrollando, han mostrado algo de éxito en apagar los genes del cáncer en estudios animales, y pruebas clínicas están ahora siendo llevadas a cabo en pacientes con cáncer de hígado. Las nanopartículas tienden a acumularse en el hígado, el bazo y los pulmones, así que el cáncer de hígado es un objetivo natural – pero ha sido difícil apuntar dichas partículas a tumores en otros órganos.
“Cuando piensas de cáncer metástatico, no quieres detenerte en el hígado”, dice Anderson. “También quieres llegar a más sitios diversos”.
Otro obstáculo para llenar la promesa del RNAi ha sido encontrar maneras de entregar las hebras cortas de ARN sin lastimar los tejidos saludables del cuerpo. Para evitar esos posibles efectos secundarios, Anderson y sus colegas decidieron entregar el ARN en un simple paquete hecho de ADN. Usando origami de ácido nucleico – que permite a los investigadores construir formas tridimensionales de segmentos cortos de ADN – fusionaron seis hebras de ADN para crear un tetraedro (una pirámide de seis bordes y cuatro caras). Una sola hebra de ARN fue entonces fijada a cada borde del tetraedro.
“Lo que es particularmente emocionante sobre el origami de ácido nucleico es el hecho de que puedes hacer partículas idénticas molecularmente y definir la localización de cada átomo”, dice Anderson.
Para apuntar las partículas a las células de tumor, los investigadores pegaron tres moléculas de folato a cada tetraedro. Los fragmentos de proteína cortos también podrían ser usados para apuntar las partículas a una variedad de tumores.
Usando origami de ácido nucleico, los investigadores tienen mucho más control sobre la composición de las partículas, volviendo más fácil crear partículas idénticas que todas busquen el mismo objetivo. Esto no es usualmente el caso con las nanopartículas de lípidos, dice Vinod Labhasetwar, un profesor de ingeniería biomédica en el Instituto de Investigación Lerner en la Clínica Cleveland. “Con partículas de lípidos, no estás seguro de qué fracción de las partículas realmente están llegando a los tejidos objetivo”, dice Labhasetwar, quien no estuvo involucrado en este estudio.
Circular y acumularse
En estudios de ratones implantados con tumores humanos, los investigadores encontraron que una vez inyectadas, las nanopartículas de ácido nucleico circularon en el torrente sanguíneo con una vida media de 24 minutos – el suficiente tiempo para alcanzar sus objetivos. El tetraedron de ADN parece proteger el ARN de la rápida absorción por los riñones y su excreción, lo que usualmente ocurre cuando el ARN es administrado por sí mismo, dice Anderson.
“Si tomas un ARN interferente corto y lo inyectas en el torrente sanguíneo, típicamente está fuera en seis minutos. Si haces una nanopartícula más grande usando métodos de origami, incrementa su habilidad para evitar la excreción a través de los riñones, incrementando por lo tanto su tiempo circulando por el corriente sanguíneo”, dice.
Los investigadores también mostraron que las nanopartículas de ácido nucleico se acumularon en los sitios del tumor. El ARN entregado por las partículas fue diseñado para apuntar a un gen por luciferasa (una enzima utilizada en bioluminiscencia), el cual fue agregado a las células del tumor para hacerlas brillar. Encontraron que en ratones tratados, la actividad de la luciferasa cayó más de la mitad.
El equipo diseña ahora nanopartículas para apuntar a genes que promueven el crecimiento del tumor, y también trabaja en apagar genes involucrados en otras enfermedades genéticas.
La investigación fue patrocinada por el Instituto Nacional de Salud (National Institutes of Health) de los Estados Unidos, el Centro para la Excelencia de la Nanotecnología del Cáncer (Cancer Nanotechnology Excellence), Alnylam Pharmaceuticals y la Fundación Nacional de Investigación de Corea.
El sistema de alerta de alteración global de bosques (Glof-DAS) proporciona datos de los cambios que sufren los bosques a nivel mundial sobre una base trimestral.
Los mapas confiables de los cambios en la cobertura forestal global frecuentemente están atrasados por años. Por lo tanto hay una necesidad de desarrollar técnicas de control y verificación de los cambios de la cobertura terrestre y las alteraciones forestales de manera oportuna, que sean de bajo costo y precisas.
Este sistema de alerta se basa en la nueva herramienta “Indicador trimestral de cambio en la cobertura” (QUICC), desarrollada en el Centro de Investigación Ames de la NASA por el equipo de modelado de ecosistemas de CASA. El QUICC compara imágenes de MODIS del índice de vegetación global en el mismo período de tiempo cada año, en años consecutivos.
De esta manera Glof-DAS podría ayudar a los usuarios a detectar la deforestación poco después de que se produce, ofreciendo la posibilidad de tomar medidas para investigar el claro antes de que se expanda.
