Con un 2014 a punto de terminar (o terminado ya en algunas partes del orbe), continúo con la revisión de los adelantos científicos más relevantes del año (Ver Lado A). He aquí los cinco puestos de honor:
5. ¡Súpernova!
La muerte de una estrella miles de veces más masiva que nuestro sol es uno de los eventos interestelares más dramáticos del universo. Este tipo de estrellas se despiden con una muy rápida explosión (de milisegundos) cuyo brillo es capaz de opacar el de miles de millones de estrellas en una galaxia. A tan fastuoso espectáculo se le denomina Súpernova. Existen registros de observaciones de súpernovas que datan de la época de los griegos, pero, en general, nadie sabe cómo predecir su ocurrencia, a lo cual no contribuye mucho el hecho que sucedan muy raras veces. Sin embargo, se sabe que una súpernova da origen a elementos químicos esenciales para la formación de planetas y la constitución de la vida; tal como la conocemos. Es por ello que existe un enorme interés por comprender la naturaleza y los mecanismos detrás de las súpernovas. En Junio, un grupo de investigadores lograron, por primera vez, recrear una súpernova en el laboratorio. El logro fue posible gracias a la elegante manipulación de una serie de láseres de alto poder actuando en una minúscula barra de carbono encerrada en una atmósfera inerte de Argón. Este avance abre la puerta a cuestiones profundas sobre el origen y evolución estelares. Bien vale la pena recordar que somos "polvo de estrellas".
El suministro de energía número uno de la sociedad moderna viene dado por algún tipo de combustión. A pesar de la interesada negación de algunos sectores multinacionales, el impacto negativo de esta actividad en el ambiente es cada día más evidente; episodios más severos de los fenómenos del Niño y la Niña, elevación del nivel del mar entre otros. Los reactores nucleares actuales; basados en la división del átomo (fisión nuclear), son también problemáticos, muy problemáticos, debido al uso de materiales altamente radioactivos. Como alternativa, la fusión nuclear ha sido un sueño perseguido desde hace décadas por científicos alrededor del mundo en aras de desarrollar procesos limpios de producción de energía. El desafío principal: hacer que la energía invertida en iniciar la reacción de fusión sea menor a la obtenida en el proceso. Esto es así bajo las extremas condiciones de presión en las estrellas; pero, no en nuestro planeta donde tales condiciones no se pueden alcanzar. Este año, un avance mayor en el campo de la fusión nuclear fue llevado a cabo por científicos trabajando en el INF (National Ignition Facility) de California quienes en Febrero lograron obtener un balance positivo de energía en la reacción de fusión mediante la manipulación de potentes láseres. El hallazgo representa un enorme avance en este campo que es, en mi opinión, la mejor alternativa para detener nuestra vertiginosa caída hacia el insostenible futuro que nos estamos forjando. Además, es un buen augurio para proyectos a gran escala como ITER (ver nanociencia: Episodio II).
2. Cura a un dulce problema
La diabetes es un grave problema de salud pública y se ha asociado con otras enfermedades, no menos graves, como el Alzheimer (ver: Dulce Compañía). Además de la intensa campaña para desestimular el masivo consumo de azúcares, los científicos siguen buscando maneras de combatir la enfermedad. Investigaciones con células madres lograron este año, después de más una década de trabajo, producir las denominadas células pancreáticas β a nivel de laboratorio. Estas células son responsables de mantener niveles apropiados de azúcar en la sangre mediante la síntesis de insulina; hormona que sólo ellas son capaces de sintetizar. La denominada diabetes tipo I es producto de la muerte masiva, y auto-inmune, de este tipo de células en el páncreas y, hasta el momento, se consideraba incurable. Con el hallazgo reportado, sería posible diseñar una cura basada en la re-programación de células madre en células β. Tales células madre pueden provenir de, por ejemplo, la piel del paciente convirtiéndolas. Aunque faltan estudios para demostrar la efectividad de los tratamientos planteados, pues la enfermedad es auto-inmune, las perspectivas son mucho mejores ahora, dados los positivos resultados con ratones de laboratorio.
5. ¡Súpernova!
La muerte de una estrella miles de veces más masiva que nuestro sol es uno de los eventos interestelares más dramáticos del universo. Este tipo de estrellas se despiden con una muy rápida explosión (de milisegundos) cuyo brillo es capaz de opacar el de miles de millones de estrellas en una galaxia. A tan fastuoso espectáculo se le denomina Súpernova. Existen registros de observaciones de súpernovas que datan de la época de los griegos, pero, en general, nadie sabe cómo predecir su ocurrencia, a lo cual no contribuye mucho el hecho que sucedan muy raras veces. Sin embargo, se sabe que una súpernova da origen a elementos químicos esenciales para la formación de planetas y la constitución de la vida; tal como la conocemos. Es por ello que existe un enorme interés por comprender la naturaleza y los mecanismos detrás de las súpernovas. En Junio, un grupo de investigadores lograron, por primera vez, recrear una súpernova en el laboratorio. El logro fue posible gracias a la elegante manipulación de una serie de láseres de alto poder actuando en una minúscula barra de carbono encerrada en una atmósfera inerte de Argón. Este avance abre la puerta a cuestiones profundas sobre el origen y evolución estelares. Bien vale la pena recordar que somos "polvo de estrellas".
Onda de choque de una súpernova escala laboratorio. Tomado de: http://images.iop.org/objects/phw/news/18/12/11/PW-2014-06-06-Commissariat-table.jpg
4. Eterna juventud
Desde Piccolo Daimakú (villano de Dragon Ball) hasta nazis en Indiana Jones, muchos personajes ficticios y reales han buscado, sin éxito, un elixir para la eterna juventud. Bótox, cremas rejuvenecedoras y bisturís; elementos todos alrededor de la multimillonaria industria cosmética que, sobre todo, genera ganancias a partir de promesas incumplidas: ¡No conozco a nadie que se mantenga joven a punta de la famosa crema Ponds! Sin embargo, parece ser que la vieja frase draculesca de "La sangre es vida" sí puede ser la clave para encontrar la fuente de la juventud. Este año, científicos demostraron que la sangre de ratones de laboratorio jóvenes puede rejuvenecer los músculos y el cerebro de ratones viejos. Los resultados verifican hallazgos similares que datan de más de hace 150 años y que llevaron a postular la existencia de componentes en la sangre capaces de reversar los efectos del envejecimiento. Los métodos desarrollados en la investigación han empezado a aplicarse en pruebas clínicas y en pacientes con Alzheimer. Las expectativas alrededor de estas investigaciones son enormes y con hondas implicaciones sociales y filosóficas. Al respecto de esto último, vale la pena volver a escuchar la canción de Queen: "Who wants to live forever?" (¿Quién quiere vivir para siempre?) así como (volver a) ver Highlander.
Imagen tomada de: American Association for the Advancement of Science Science 2014;346:1444-1449
Desde Piccolo Daimakú (villano de Dragon Ball) hasta nazis en Indiana Jones, muchos personajes ficticios y reales han buscado, sin éxito, un elixir para la eterna juventud. Bótox, cremas rejuvenecedoras y bisturís; elementos todos alrededor de la multimillonaria industria cosmética que, sobre todo, genera ganancias a partir de promesas incumplidas: ¡No conozco a nadie que se mantenga joven a punta de la famosa crema Ponds! Sin embargo, parece ser que la vieja frase draculesca de "La sangre es vida" sí puede ser la clave para encontrar la fuente de la juventud. Este año, científicos demostraron que la sangre de ratones de laboratorio jóvenes puede rejuvenecer los músculos y el cerebro de ratones viejos. Los resultados verifican hallazgos similares que datan de más de hace 150 años y que llevaron a postular la existencia de componentes en la sangre capaces de reversar los efectos del envejecimiento. Los métodos desarrollados en la investigación han empezado a aplicarse en pruebas clínicas y en pacientes con Alzheimer. Las expectativas alrededor de estas investigaciones son enormes y con hondas implicaciones sociales y filosóficas. Al respecto de esto último, vale la pena volver a escuchar la canción de Queen: "Who wants to live forever?" (¿Quién quiere vivir para siempre?) así como (volver a) ver Highlander.
3. Fusión
El suministro de energía número uno de la sociedad moderna viene dado por algún tipo de combustión. A pesar de la interesada negación de algunos sectores multinacionales, el impacto negativo de esta actividad en el ambiente es cada día más evidente; episodios más severos de los fenómenos del Niño y la Niña, elevación del nivel del mar entre otros. Los reactores nucleares actuales; basados en la división del átomo (fisión nuclear), son también problemáticos, muy problemáticos, debido al uso de materiales altamente radioactivos. Como alternativa, la fusión nuclear ha sido un sueño perseguido desde hace décadas por científicos alrededor del mundo en aras de desarrollar procesos limpios de producción de energía. El desafío principal: hacer que la energía invertida en iniciar la reacción de fusión sea menor a la obtenida en el proceso. Esto es así bajo las extremas condiciones de presión en las estrellas; pero, no en nuestro planeta donde tales condiciones no se pueden alcanzar. Este año, un avance mayor en el campo de la fusión nuclear fue llevado a cabo por científicos trabajando en el INF (National Ignition Facility) de California quienes en Febrero lograron obtener un balance positivo de energía en la reacción de fusión mediante la manipulación de potentes láseres. El hallazgo representa un enorme avance en este campo que es, en mi opinión, la mejor alternativa para detener nuestra vertiginosa caída hacia el insostenible futuro que nos estamos forjando. Además, es un buen augurio para proyectos a gran escala como ITER (ver nanociencia: Episodio II).
2. Cura a un dulce problema
La diabetes es un grave problema de salud pública y se ha asociado con otras enfermedades, no menos graves, como el Alzheimer (ver: Dulce Compañía). Además de la intensa campaña para desestimular el masivo consumo de azúcares, los científicos siguen buscando maneras de combatir la enfermedad. Investigaciones con células madres lograron este año, después de más una década de trabajo, producir las denominadas células pancreáticas β a nivel de laboratorio. Estas células son responsables de mantener niveles apropiados de azúcar en la sangre mediante la síntesis de insulina; hormona que sólo ellas son capaces de sintetizar. La denominada diabetes tipo I es producto de la muerte masiva, y auto-inmune, de este tipo de células en el páncreas y, hasta el momento, se consideraba incurable. Con el hallazgo reportado, sería posible diseñar una cura basada en la re-programación de células madre en células β. Tales células madre pueden provenir de, por ejemplo, la piel del paciente convirtiéndolas. Aunque faltan estudios para demostrar la efectividad de los tratamientos planteados, pues la enfermedad es auto-inmune, las perspectivas son mucho mejores ahora, dados los positivos resultados con ratones de laboratorio.
Producción de insulina (en verde) a partir de células β humanas transplantadas al páncreas de un ratón con diabetes después de dos semanas. Imagen tomada de: American
Association for the Advancement of Science Science 2014;346:1444-1449
1. Cazadores de cometas
La decisión de la comunidad científica internacional fue unánime en cuanto a que el aterrizaje de la sonda espacial Philae sobre el cometa 67P/Churyumov-Geramisenko fue el evento científico del año. La exploración espacial no había tenido tanto rating desde los días del alunizaje norteamericano. Esta vez, el crédito, de una hazaña mucho más compleja que la furtiva visita lunar, fue para la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés). Aterrizar en un cometa requiere calcular cómo interceptar un objeto que se mueve a una velocidad 40 veces mayor a la de una bala en la tierra y que despide, constantemente, materia hacia el espacio exterior. La estrategia del grupo de investigadores de la ESA fue lanzar Philae desde la nave espacial Rosetta que está en órbita alrededor del cometa 67P. Hay que mencionar que la misión de Rosetta empezó hace diez años. Desde Rosetta y Philae ha sido posible obtener imágenes inéditas de un cometa y datos que han sorprendido a los investigadores. Por ejemplo, se detectó la presencia de moléculas orgánicas (pilares de la vida en la tierra) y de una capa de polvo de espesor entre 10 y 20 cm que recubre un núcleo duro atribuido, hasta ahora, a agua en forma de hielo. Por otro lado, datos sobre la abundancia relativa de hidrógeno "pesado" (i.e. deuterio; un isótopo del hidrógeno) sobre hidrógeno convencional en el cometa, han permitido descartar una vieja hipótesis que postulaba un origen "cometario" del agua presente en la tierra. La pregunta de de dónde es originaria el agua "terrícola" permanece sin contestar e intriga cada vez más, pues, recientemente, se estableció que ésta data de antes del nacimiento del sol. Desafortunadamente, la vida de Philae sobre el 67P fue corta debido a inconvenientes técnicos, pero los datos que se recolectaron y los que sigue enviando Rosetta desde la órbita del cometa constituyen piezas fundamentales para comprender el origen y naturaleza de nuestro sistema solar, así como han abierto una nueva era de exploración espacial.
@vigabalme
Principales referencias consultadas:
1. http://physicsworld.com/cws/article/news/2014/dec/12/comet-landing-named-physics-world-2014-breakthrough-of-the-year
2. http://news.sciencemag.org/scientific-community/2014/12/breakthrough-year-top-10-scientific-achievements-2014
3. http://www.bbc.com/news/science-environment-30415007
4. http://www.theguardian.com/science/2014/dec/18/science-breakthrough-ageing-cave-art-comet-philae-rosetta-genetics#img-3
@vigabalme
Principales referencias consultadas:
1. http://physicsworld.com/cws/article/news/2014/dec/12/comet-landing-named-physics-world-2014-breakthrough-of-the-year
2. http://news.sciencemag.org/scientific-community/2014/12/breakthrough-year-top-10-scientific-achievements-2014
3. http://www.bbc.com/news/science-environment-30415007
4. http://www.theguardian.com/science/2014/dec/18/science-breakthrough-ageing-cave-art-comet-philae-rosetta-genetics#img-3
