Mecanismo Químico de Laguna Antártica Que Podría Operar en Marte

En muchos aspectos, la Laguna Don Juan, en los Valles Secos de la Antártida, es uno de los lugares más extraterrestres de la Tierra. La laguna es nada menos que 18 veces más salada que los océanos de nuestro mundo y prácticamente nunca se congela, incluso a temperaturas del orden de los 40 grados Celsius bajo cero.


Un equipo de investigadores dirigido por biogeoquímicos de la Universidad de Georgia ha descubierto en el lugar un mecanismo químico para la producción de óxido nitroso, un importante gas con efecto invernadero. Ese mecanismo era desconocido hasta ahora. Lo más importante posiblemente sea que el descubrimiento podría ayudar a los estudiosos de Marte a reconocer lagunas saladas similares en el planeta rojo y a comprender lo que implicaría la presencia de tales lagunas en ciertos lugares.

La investigación agrega una nueva e interesante variable al conjunto creciente de evidencias de que hubo, y todavía puede haber, agua en estado líquido en Marte, un prerrequisito típico para la formación de la vida. De hecho, el nuevo hallazgo podría ayudar a los científicos a desarrollar sensores para detectar esas lagunas saladas en Marte, permitiendo así seleccionar los lugares más prometedores como reductos de vida marciana autóctona.

Tal como señala la investigadora Samantha Joye, los suelos y las aguas saladas de la laguna, así como los tipos de rocas que la rodean, son similares a los existentes en Marte o que se cree que pueden existir allí.

De modo que la singular laguna Don Juan proporciona un lugar ideal para analizar la actividad microbiana en ambientes extremos. Aunque el equipo de investigación no detectó ningún "gas biológico" como el sulfuro de hidrógeno y el metano, sorprendentemente sí detectaron altas concentraciones de óxido nitroso, el cual suele ser un indicador de actividad microbiana, pero que en este caso no podía serlo.



Los científicos han estado fascinados con la Laguna Don Juan desde su descubrimiento en 1961. La laguna, que es una cuenca de cerca de 1.000 por 400 metros, es, con gran diferencia, la masa de agua más salada de la Tierra; basta decir que es unas ocho veces más salada que el Mar Muerto. A pesar de que, hace más de 30 años, unos científicos informaron sobre el hallazgo de una microflora abundante y variada de hongos, bacterias, cianobacterias y levaduras, desde entonces y durante el trabajo del equipo de Joye, no se ha visto tal vida.

Por eso, los investigadores se sorprendieron al constatar que, incluso sin formas de vida presentes, detectaban óxido nitroso.

La explicación que han hallado es que una serie de reacciones entre el agua salada y las rocas genera una amplia gama de productos, incluyendo óxido nitroso e hidrógeno. Además de en la Laguna Don Juan, este novedoso mecanismo podría existir igualmente en otros entornos de la Tierra y también podría servir como un componente importante del ciclo de nitrógeno en Marte y como una fuente de combustible (hidrógeno) para dar soporte a la quimiosíntesis microbiana.

El hallazgo de agua ha sido el santo grial de muchas misiones a Marte a lo largo de los años, y en 2009, las cámaras de la misión Phoenix en Marte fotografiaron en las patas de la sonda de aterrizaje lo que parecía ser agua en estado líquido. Si finalmente se confirma, y el creciente número de indicios hace conjeturar que sí, sería la primera vez que se ha detectado y fotografiado agua líquida fuera de la Tierra.

Asombrosas Similitudes Entre el Cerebro Humano y un Chip de Ordenador

Un equipo internacional de científicos ha descubierto similitudes asombrosas entre el cerebro humano, el sistema nervioso de un gusano, y un chip de ordenador.


Con frecuencia se compara el cerebro humano con un ordenador, pero aparte del hecho trivial de que ambos procesan información usando un complejo patrón de conexiones en un espacio físico limitado, nunca, hasta ahora, había estado muy claro si esto es más que sólo una metáfora.

La investigadora Danielle Bassett (Universidad de California en Santa Bárbara) y su equipo, integrado por científicos de Estados Unidos, Reino Unido y Alemania, han descubierto novedosos principios organizativos cuantitativos que subyacen en la organización de las interconexiones presente en el cerebro humano, en la de los circuitos de ordenador de alto rendimiento, y en la del sistema nervioso de un gusano conocido como C. elegans.

Usando datos que están disponibles públicamente, incluyendo imágenes de resonancia magnética de cerebros humanos, un mapa del sistema nervioso del nematodo, y un chip de ordenador estándar, los investigadores examinaron cómo los elementos en cada sistema están interconectados entre sí.



Y descubrieron que los tres comparten dos propiedades básicas.

Una de esas propiedades es que el cerebro humano, el sistema nervioso del gusano, y el chip de ordenador tienen una arquitectura comparable a la de una muñeca rusa (matrioska), con los mismos patrones repitiéndose una y otra vez a diferentes escalas.

La segunda propiedad es que los tres cumplen con una regla usada para describir la relación entre la cantidad de elementos en un área dada y la cantidad de enlaces entre ellos.

Cada uno de esos sistemas contiene un patrón de conexiones que están sólidamente confinadas en un espacio físico. Un chip de ordenador comienza como un patrón de conectividad abstracto, que puede realizar una función específica. La segunda fase implica el mapeo de ese patrón de conectividad sobre la superficie bidimensional del chip. Este mapeo es un paso clave y debe realizarse cuidadosamente para minimizar la longitud total de los cables (un fuerte predictor del costo de fabricación del chip).

El cerebro se caracteriza de manera similar por una conectividad precisa que permite funcionar al organismo, pero está restringida por los costos metabólicos asociados al desarrollo y mantenimiento de largos "cables", o neuronas. Dadas las restricciones similares en cerebros y chips, parece que la evolución y el progreso tecnológico han desarrollado las mismas soluciones para conseguir patrones de mapeo óptimos.

Sofisticada Organización Social Antes de la Invención de la Rueda

Un equipo de arqueólogos del Instituto Oriental de la Universidad de Chicago, encabezado por Gil Stein, director del Instituto Oriental y jefe de la expedición, junto con un equipo de colegas sirios, está hallando nuevas pistas sobre una sociedad prehistórica que ya estableció las bases de la vida urbana en Oriente Medio antes incluso de la invención de la rueda.


El análisis de los restos arqueológicos de Tell Zeidan, que no ha sido objeto de excavaciones hasta ahora, y encima del cual posteriormente no se ha construido nunca, está revelando una sociedad rica en intercambio comercial, en la metalurgia del cobre y en la producción de cerámica.

Los artefactos encontrados allí recientemente están aportando un mayor apoyo a la hipótesis de que Tell Zeidan, en el Valle del Río Éufrates, cerca de Raqqa, Siria, estuvo entre las primeras sociedades de Oriente Medio en desarrollar clases sociales según su grado de poder y de riquezas.

Tell Zeidan tiene una antigüedad que le sitúa entre el año 6000 a.C. y el 4000 a.C., y precedió de manera inmediata a las primeras civilizaciones urbanas del mundo, en el antiguo Oriente Medio. Se trata de uno de los lugares más importantes de la cultura ubaid en el norte de Mesopotamia.



Hasta ahora, los arqueólogos han desenterrado evidencias del comercio de esta sociedad con obsidiana, el trabajo metalúrgico con cobre, así como la existencia de una elite social que empleaba sellos de piedra para marcar su propiedad sobre bienes y objetos culturalmente significativos.

Cubriendo cerca de 12 hectáreas y media, el lugar donde se halla Tell Zeidan fue un cruce de caminos usados en las grandes y antiguas rutas comerciales en Mesopotamia, que siguieron el curso del valle del Río Éufrates. El período Ubaid se extendió desde el año 5300 a.C. hasta el 4000 a.C.

En este enigmático período se produjo la primera fase de desarrollo de la irrigación y la agricultura como prácticas comunes, la construcción de templos centralizados, la entrada en escena de poderosos líderes políticos y la primera aparición del fenómeno de la desigualdad social a medida que las comunidades iban quedando divididas en élites ricas y la gente pobre.

La investigación actual también permite echar una mirada a cómo se desarrollaron las primeras sociedades complejas, basadas en vínculos que se extendían a través de cientos de kilómetros, las distancias a las que eran transportadas algunas materias primas necesarias para la fabricación de muchos de los enseres de Tell Zeidan. Por ejemplo, el mineral de cobre fue transportado por los obreros desde yacimientos sitos a distancias de entre 300 y 400 kilómetros, para ser fundido en Tell Zeidan y producir con él herramientas de metal y otros objetos.

Los Cometas de la Familia de Júpiter, Fuente Principal del Polvo de la Luz Zodiacal

La luz zodiacal, ese tenue resplandor nocturno en las noches despejadas que no está causado por la Luna ni las estrellas sino por el polvo disperso en el espacio interplanetario, fue explicada por vez primera por Joshua Childrey en 1661 como la luz solar dispersada en nuestra dirección por partículas de polvo en el sistema solar. Sin embargo, la fuente principal de ese polvo ha sido objeto de debate desde entonces.


En un nuevo estudio sobre el tema, un equipo encabezado por Peter Jenniskens del Instituto SETI en Mountain View, California, y David Nesvorny del Instituto de Investigación del Sudoeste en Boulder, Colorado, ha llegado a la conclusión de que los asteroides no son la fuente principal. Según ellos, más del 85 por ciento del polvo se originó en la familia de cometas de Júpiter.

Este resultado confirma lo que Jenniskens sospechaba desde hacía tiempo. Como experto en lluvias de meteoritos, se había dado cuenta de que la mayoría deriva de polvo que se mueve en órbitas similares a las de los cometas de la familia de Júpiter, aunque sin tener asociados cometas activos en emisión de polvo.



Jenniskens descubrió un cometa inactivo en la lluvia de meteoritos de las Cuadrántidas en 2003, y desde entonces ha identificado otros cuerpos progenitores similares. Si bien la mayoría están inactivos en su actual órbita alrededor del Sol, todos tienen en común que se fragmentaron violentamente en algún momento de los últimos miles de años, creando estelas de polvo que ahora han migrado hacia la zona orbital de la Tierra.

Nesvorny y Jenniskens, con la ayuda de Harold Levison y William Bottke, del Instituto de Investigación del Sudoeste, David Vokrouhlicky del Instituto de Astronomía de la Universidad Charles de Praga, y Matthieu Gounelle del Museo de Historia Natural de París, han demostrado que esas fragmentaciones de cometas pueden explicar el espesor observado de la capa de polvo de la nube zodiacal.

Al hacerlo, han resuelto otro misterio. Se sabía desde hace mucho que la nieve en la Antártida está espolvoreada con micrometeoritos, de los cuales la mayoría (alrededor del 80 al 90 por ciento) tiene una peculiar composición primitiva, poco frecuente entre los meteoritos más grandes de los que se sabe que proceden de asteroides. Nesvorny y Jenniskens sugieren que la mayoría de los micrometeoritos antárticos son partículas de cometas. Según sus cálculos, los granos cometarios se sumergieron en la atmósfera terrestre a velocidades de entrada lo bastante bajas como para permitirles sobrevivir, llegar al suelo y ser recogidos después por algún cazador de micrometeoritos.

Una Corriente Marítima Masiva en el Océano Antártico

Una profunda corriente oceánica, con un volumen equivalente a 40 veces el del Río Amazonas, ha sido descubierta por científicos japoneses y australianos cerca de la Meseta de Kerguelen, en el sector del Océano Antártico correspondiente al Océano Índico, a unos 4.200 kilómetros al sudoeste de Perth, ciudad de la costa occidental de Australia.


Los investigadores, entre quienes figura Steve Rintoul de la CSIRO, han presentado los resultados de una investigación en los cuales describen la corriente, que circula a más de tres kilómetros de profundidad bajo la superficie marítima, y muestran su importante papel dentro de la red global de corrientes oceánicas que influyen en los patrones climáticos.

La corriente arrastra agua densa y rica en oxígeno que comienza hundiéndose cerca de la costa antártica y circula hacia las profundas cuencas oceánicas situadas más al norte.

Sin este suministro de agua de la Antártida, las zonas más profundas del océano tendrían poco oxígeno.



Mapear las corrientes profundas es un paso importante para llegar a conocer lo bastante bien la red global de corrientes oceánicas que influyen en el clima, ahora y en el futuro.

El mar influye en el clima de diversas maneras, entre ellas almacenando y transportando calor y dióxido de carbono. Cuanta más cantidad almacene el mar, más lento será el cambio climático. La corriente profunda a lo largo de la Meseta de Kerguelen es parte del sistema global de corrientes oceánicas que se conoce como Circulación de Retorno y que determina cuánto calor y carbono puede absorber el océano.

Aunque hubo expediciones anteriores que hallaron evidencias de la existencia de esta corriente, no consiguieron determinar cuánta agua arrastraba.

En la nueva investigación, se ha logrado averiguar que la corriente transporta más de 12 millones de metros cúbicos por segundo de agua antártica con temperaturas inferiores a cero grados centígrados (gracias a que la sal disuelta en el agua de mar no le permite congelarse hasta que no alcance cerca de 2 grados bajo cero).

Estos nuevos resultados muestran que las corrientes profundas cerca de la Meseta de Kerguelen hacen una gran aportación a la circulación oceánica global.

Las aguas antárticas arrastradas hacia el norte por las corrientes profundas van a parar a zonas profundas de los Océanos Indico y Pacífico.

Las Antiguas Megainundaciones Que Anegaron Parte de Alaska

Una nueva investigación indica que una de las mayores inundaciones de agua dulce en la historia de la Tierra sucedió hace unos 17.000 años y anegó una gran zona de Alaska que está ahora ocupada en parte por la ciudad de Wasilla.


La catástrofe fue una de al menos cuatro megainundaciones que tuvieron lugar cuando el lago glacial Atna venció los diques naturales de hielo y descargó un inmenso caudal de agua. El lago cubría más de 9.000 kilómetros cuadrados en la cuenca del río Copper, al nordeste de Anchorage y Wasilla.

La megainundación que cubrió la región de Wasilla liberó nada menos que 1.400 kilómetros cúbicos de agua, suficiente para cubrir un área del tamaño de Washington, D.C., hasta una profundidad de cerca de 8 kilómetros. Ese volumen de agua se desparramó desde el lago en aproximadamente una semana, y a una velocidad tan grande que se formaron dunas de más de 30 metros de altura, con al menos 800 metros entre las crestas. Las dunas aparecen en los mapas topográficos, pero hoy están cubiertas por carreteras, edificios y otras instalaciones.



Michael Wiedmer, David R. Montgomery, Alan Gillespie y Harvey Greenberg, todos de la Universidad de Washington, han completado un estudio en el que describen la megainundación de la zona de Wasilla.

Por definición, una megainundación tiene un flujo de por lo menos 1 millón de metros cúbicos de agua por segundo. La inundación de agua dulce más grande conocida, de unos 17 millones de metros cúbicos por segundo, se originó en el lago glacial Missoula en Montana.

La megainundación provocada por el lago glacial Atna pudo tener un flujo de alrededor de 3 millones de metros cúbicos por segundo. Otra presunta megainundación provocada por el Atna a lo largo de un cauce diferente en la región de Wasilla, pudo tener un flujo de alrededor de 11 millones de metros cúbicos por segundo. Los investigadores también han encontrado evidencias de otras dos megainundaciones desencadenadas por el Atna, aunque pequeñas.

La Estructura del Automóvil Eléctrico

Para hacer que los automóviles eléctricos formen parte de la vida cotidiana se necesita un nuevo diseño del vehículo y sus componentes.


Tomemos por ejemplo el motor que impulsa exclusivamente una rueda, y que va conectado directamente a ésta. Una de las ventajas de estos motores es que los fabricantes pueden usar para otras cosas el espacio ocupado por el motor convencional, ya que esos motores están acoplados directamente a las ruedas del vehículo. Esto abre una rica gama de posibilidades para los diseñadores de automóviles cuando se enfrentan al diseño de un nuevo vehículo.

Como ventaja adicional, al poder prescindir de la transmisión y el diferencial, se reducen las pérdidas de fuerza de empuje y el nivel del desgaste mecánico. Es más, el accionamiento directo e individual de cada rueda puede mejorar la respuesta del vehículo y su seguridad al circular.



Un equipo de investigadores está desarrollando no sólo los componentes individuales sino también el sistema completo. Su automóvil de prueba, conocido como "Frecc0", les sirve como plataforma científica para comprobaciones.

A partir del próximo año, los fabricantes de automóviles y sus proveedores principales también podrán usar el Frecc0 para poner a prueba sus nuevos componentes. La base de este modelo de demostración es un automóvil existente: el nuevo Artega GT, fabricado por la empresa Artega Automobil GmbH.

El establecimiento de esta plataforma y la ingeniería del motor que impulsa exclusivamente una rueda son sólo dos de los proyectos del conjunto a desarrollar por el FSRE (Fraunhofer System Research for Electromobility). La iniciativa está enfocada hacia objetivos que incluyen el diseño del vehículo, la generación de su fuerza de empuje, las técnicas que le permitirán un almacenamiento eficiente de energía, la integración del sistema técnico y hasta los aspectos sociopolíticos.

La meta es desarrollar prototipos de vehículos eléctricos e híbridos, para ayudar a la industria automotora alemana a comenzar la transición definitiva hacia los vehículos eléctricos.